1.媒介 铝及其合金具备分量轻、比强度高、导电性优异、正在年夜气环境中稳固性好、价钱昂贵等特性,其使用范畴正逐渐扩展。 正在航空、航天产业中,跟着铝及其合金的年夜量应用,构造钢应用量的逐渐缩小,航行器的速率、航程年夜幅度进步,据统计,约有1/4阁下的零部件是由铝及其合金制作的。 正在家用轿车制作业,为了加重轿车的辎重、升高油耗、添加提速才能,也正在年夜量地应用高强度铝合金制作根底构件(如发起机壳体等)。 正在电力零碎,因为铝材自身具备精良的导电性,以铝代铜的技巧改造正迅速开展。如铝基年夜电流汇流的使用愈来愈宽泛。正在电器(电子)行业,铝基母板、铜-铝复合板的使用也愈来愈多。正在平易近用畛域,铝及其合金的使用实例亘古未有。 普通说来,假如不合错误铝及其合金进行失当地外表解决,其使用范畴将年夜年夜减小。例如,不铝材阳极氧化解决技巧,就没有会有铝合金的日用品。假如没有改善铝的外表导电性,就不成能将其用于电力、电子行业(铝质电容器除了外)。 尽管铝材的外表解决措施多种多样,但演绎起来可分为两年夜类:一类是为了进步其化学稳固性、耐磨性、装璜性(着色等)、介电特点等而采纳化学氧化或电化学阳极氧化解决技巧;另外一类是为了升高其外表电阻而采纳外表导电改性解决技巧。 刷镀技巧正在铝材加工中的使用次要是进行外表导电改性解决,或规复加工超差整机的尺寸精度。但是,因为铝材品种单一(纯铝、硬铝、锻铝、防锈铝、铸铝等),外表状态差别明显,因而,若何保障铝及其合金的刷镀品质不断是一个使人头疼的成绩。 虽然有不少材料引见过铝材电镀(电刷镀)办法,但往往是避实就虚,没有具有普遍的顺应性,适宜于一种铝材的刷镀办法纷歧定实用于另外一种铝材。 从实质上讲,铝是一种高化学活性金属。然而,正在一样平常生存中,很少见到其表现高化学活性的本色。这是由于正在年夜气环境中铝很容易被氧化,正在其外表上天生了与基体连系结实的氧化膜(Al2O3),氧化膜的再生才能很强,即便正在有水环境中,氧化膜也可以疾速再生。铝上镀层连系力差的缘由就是没能正在镀前解决的进程中去除了氧化膜。是否去掉氧化膜并避免其再生,是决议铝及其合金上电刷镀品质高下的要害。 应用FJY系列刷镀技巧中的铝活化液,能够明显进步活化成果,实际刷镀成果标明,该系列铝材活化解决技巧具备宽泛的顺应性,镀层与基体的连系力乃至超越铝材自身的抗拉强度。本文引见局部使用实例,阐明就FJY系列铝活化技巧正在铝及其合金外表刷镀中使用特性。 2.刷镀工艺及阐明 2.1铝及其合金刷镀工艺流程 机器打磨→电净→水洗→铝活化1号→水洗→铝活化2号→水洗→铝活化3号→(水洗)→铝活化4号→水洗→高韧性底铜→水洗→刷镀合乎应用功能要求的工作层(铜、锡、银、金等)→水洗→测验 2.2工艺阐明 机器打磨:机器打磨的作用是为了去除了正在后期加工进程中残存的外表缺点,例如锻造缺点(氧化皮、毛刺、沙粒等)。有些铝件浸涂过外表维护剂(如清漆等),另有些铝件曾经进行过阳极氧化解决(或化学氧化解决等),氧化解决后的外表有较厚的氧化膜(特地是阳极氧化解决)。因而,为了保障刷镀层与基体之间的连系力,刷镀以前必需用水砂纸打磨待镀外表,去除了外表附着物,显露新颖的纯金属外表。 电净:电净的作用是去除了残留正在工件外表的油污等污物。能够多进行几回电净解决,直到工件工件外表能被水齐全潮湿,没有挂水珠。 铝活化:铝活化1至铝活化4是为了去除了铝外表的氧化膜并避免其再生。此步骤是保障刷镀层与基体连系结实的要害步骤。假如刷镀层与基体连系没有牢,肯定是该步骤不解决到位。假如镀层连系没有牢的品质成绩,应打磨掉刷镀层,从新进行活化解决。 刷镀高韧性底铜:有人用酸铜、或碱铜作铝上刷镀的过渡层,普通来讲这类办法的胜利率很低,经常呈现基体的过侵蚀、或镀层起皮景象。倡议应用FJY系列刷镀液中的高韧性底铜,只有如斯,能力保障刷镀品质。 镀工作层:铝件的应用场所没有同,工作层的性子也发作相应的变动。外表镀锡、镀银、镀金是为了进步其导电功能或焊接功能。外表镀镍、镀高硬铜可进步其耐磨功能。有时为了改善电磁屏蔽功能,也可能要求镀坡莫合金或镍-磷合金等。普通状况下,能够将工作层间接镀正在底铜下面。然而,假如工作层是镀金层,还应正在底铜上镀一层镍作拦阻层,而后正在镍上镀金。 3.铝及其合金刷镀使用实例 3.1铝合金刷镀正在军品加工中的使用 挪动式导弹发射工程车是我国为了进步作战机动性、荫蔽性而研制胜利的挪动式导弹发射安装。能够依据作战机动性的需求,随时、随地发射导弹,并对导弹的航行轨迹进行及时管制,确保导弹掷中指标。为了避免敌方对工程车管制中心进行电磁滋扰,同时保障管制设施所孕育发生的电磁波没有发作泄漏,以避免被敌方发现,必需将电子设施密封正在由铝合金制作的方舱内,方舱的交接缝处采纳钎焊办法密封。为了进步铝合金外表的可焊性,需求正在铝合金的外表上电刷镀铜。西安某国防钻研机构,采纳我校研制胜利的FJY系列铝合金外表电刷镀铜技巧,正在铝合金方舱的搭接面进行可焊性镀铜。测试后果标明,钎焊部位的搭接强度高于铝合金自身的机器强度。该技巧还已经用於军品波导器的外表加工。方舱废品、波导器刷镀辨别如图一、图2所示。 ![]() 图1军品方舱 ![]() 图2军品波导器 3.2铝合金刷镀正在发起机壳体、镀铬铝基滚筒修复中的使用 为了加重车辆的分量,不少发起机壳体的材质是铸铝的。与铸铁壳体相比,铸铝壳体的耐磨性要差一些。因而,经常需求对铸铝壳体的磨损面进行修复或外表强化。由于发起机应用一段工夫后,轴与相干构件的合营间隙变年夜,机械触动加剧,瓦座发作猛烈磨损。当简略的整机改换曾经不克不及餍足培修要求的时分,采纳刷镀法修复发起机壳体十分无效。图3是刷镀法修复发起机铸铝壳体的什物照片,修复部位是壳体的瓦座。 正在一切材质印刷机滚筒的电刷镀修复进程中,外表镀铬铝基滚筒的修复是艰难的。不管是铝基材,仍是镀铬外表,很难保障其上的镀层与基体有结实的连系力。只有采纳FJY系列刷镀技巧中的铬面、铝面复合刷镀办法能力保障刷镀品质。除了FJY系列刷镀技巧外,外其它任何刷镀技巧均不克不及实现镀铬铝滚筒的电刷镀义务。图4是镀铬铝滚筒电刷镀修复什物照片。 ![]() 图3电刷镀法修复发起机瓦座 ![]() 图4镀铬铝滚筒电刷镀修复 3.3铝合金电刷镀金、银、锡及其使用 因为金价低廉,普通情来讲,很少有人要求正在铝合金上电刷镀金。然而正在非凡状况下,铝上电刷镀金也有其使用布景,图5是某工程物理钻研院要求正在铝上电刷镀金的什物照片。 正在电力、电子畛域,常常需求正在铝材外表镀银以改善其电衔接功能。例如,不少低压开关厂都要求正在其铝材工件上部分电刷镀银。少数企业采纳的是剧毒的有氰镀银技巧,对平安消费、环保带来危害。我校采纳FJY系列无氰镀银技巧进行镀银消费,关于静合营件,其应用成果与有氰镀银相称。图6是法国出口水力发电铝材低压绝缘子无氰镀银使用实例。 ![]() 图5铝上无氰镀金 ![]() 图6铝材低压绝缘子无氰镀银 尽管镀银层具备极好的导电性,然而正在产业年夜气、特地是湿润的年夜气环境中,正在镀银层的外表很容易孕育发生氧化膜或硫化膜(俗称银变色),从而使镀银部位的接触电阻添加。虽然有人采取各类百般的办法避免或缓解银层变色,然而到今朝为止,尚未找到一种既能避免银层变色,又没有升高银层外表导电性的无效办法。 因为镀锡层正在空气中有较好的稳固性,并具备精良的可焊性、导电性以及昂贵的老本,以是正在电力、电子设施的电衔接部位,人们开端采纳FJY系列高稳固性光洁电刷镀锡技巧替代之前罕用的电刷镀银技巧进行外表导电性解决,图七、图8是铝上镀锡什物照片。其它对于铝材刷镀的例子另有不少,如用刷镀法消费铜-铝复合板、修复铸铝模具等。理解更多内容,请登岸“中国刷镀网”查看相干内容、图片。 ![]() 图7铝基软衔接镀锡 ![]() 图8铝板锡焊接头镀锡 4.论断 经过铝材刷镀使用实例引见可知,东南产业年夜学研制的FJY系列铝材外表刷镀技巧,能够正在多种型号的铝及铝合金上刷镀高品质的外表镀层,处理了以后铝材刷镀层与基体连系力差的难题。正在相干畛域的非凡成果证实,该技巧具备广阔的使用前景。 |