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铝合金零件电镀选择合理的预处理工序和适宜的电镀液

返回列表 来源:www.apsbd.com 作者:发布日期:2018-06-26 10:26 | 加入收藏阅读次数-
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随着铝及其合金在工业中的广泛应用,在铝及其合金表面镀上合适的镀层,使其具有一定的功能来满足产品的要求。然而,铝合金零件电镀存在一些明显的难点:金属铝的化学性质比较活泼,与氧的亲和力强,在大气中极易生成一层薄而致密的氧化膜,它直接影响了镀层的结合力;铝的电极电位很负,当它浸在镀液中能够与多种金属离子发生置换反应,形成置换层,严重影响电镀层的结合力;

铝的膨胀系数比许多金属大,当环境温度变化时,铝型材生产厂家由于它与镀层的膨胀系数不一致(如铝的膨胀系数是24X10-6,铬的膨胀系数是7X10-6),易产生较大的内应力而使镀层容易与基体剥离;铝是两性金属,在酸性或者碱性镀液中都有可能发生腐蚀,给电镀层结合带来困难;基体铝合金与金属镀层在原子半径和晶格常数之间的差别,导致镀层金属与铝基体界面的结合不能是紧密结合等。

因此,不难看出,影响铝合金零件电镀质量的原因很多,出现的主要故障是镀层与铝基体的结合力问题。所以一般对于铝合金零件电镀来说,必须注意镀前处理的几个重要环节,选择合理的预处理工序和适宜的电镀液,才能确保铝零件表面镀层的结合力。

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1. 镀前预处理对镀层结合性能的影响铝合金零件电镀前处理主要有表面机械处理(打磨、抛光、喷砂等)、有机溶剂除油、化学除油、酸洗活化等,每个工序处理不当均可能会影响其与镀层的结合力。另外,进行浸镀处理(浸锌、浸锡等)、在浸锌层上预镀铜(或预镀镍)i电镀光亮镍、镀铬等。

铝合金零件表面如果没有盲孔,则可直接用化学法对其表面进行除膜、工业铝型材除油处理(最好不要用电化学除蜡或除油,因为铝是两性金属与酸碱均能发生反应,尤其是电化学除油、除蜡过程中极易出现基体表面过腐蚀会使产品报废或重新返抛),镀层起泡、掉皮的主要原因是除蜡与除油不彻底,因此建议先手工擦洗除油、除蜡后再进行化学除油。

一般情况下不采用Na3P04和Na2C03进行化学除油、除蜡,选用专业生产厂家生产的除蜡水或除蜡液,一般说这种专用溶液的除蜡、除油效果要好。如果铝合金表面有盲孔,则必须使用超声波除蜡、除油,这样才能最大限度杜绝镀层结合力不良。除蜡、除油后铝合金零件表面都有一层垢膜和氧化膜层,这层膜必须在碱溶液或酸溶液中除去。

除去铝合金零件表面形成的反应残留物,主要是Al203、硅合金元素及其氧化物的混合物,从而使零件表面显露出金属结晶结构,并处于良好的活化状态。这是影响镀层与基体结合力的重要步骤。

不同的铝合金成分通常适用不同的浸蚀液:对纯铝和含铜铝合金常用l:1(45积比)的HN03溶液浸蚀。对含硅较多的铝合金采用HN03:HF(40%)一3:1(45积比)的混合酸浸蚀。对于防锈铝可采用HN03:H2SO4=1:1(体积比)的混合酸浸蚀。上述操作均在室温下进行,时间为5s~50s,以表面无黑色膜、达到出光效果为准。对于铝镁合金零件,可先采用1:3(体积比)的H2S04溶液,在70℃~80℃下浸蚀2min~4min,然后室温下在1:1(体积比)的HN03溶液中浸蚀,消除影响镀层质量的显微组分,从而提高后续镀层的结合力。

2. 影响镀层结合性能的铝合金零件因素在铝合金压铸过程中,因模具、工艺等问题,零件表面常有砂眼、气孔等缺陷,零件出现严重的气孔、砂眼一般是不可以电镀的,否则,在铝合金电镀过程中,镀液成分、电镀过程中的析出的氢等均容易滞留在铝零件气孔、砂眼中,从而影响镀层与基体的结合力。有的铝合金毛坯零件,电镀后表面看似良好,但经过250℃的烘烤后,表面的镀层局部位置就会有细小凸起点,有的铝合金铸件镀层表面良好,但只要存放几天,这些气孔、砂眼处的镀层就会爆起,说明这种铝合金铸件在电镀前一定要认真检查,尽量避免由于铝合金零件本身的缺陷导致镀层结合性能故障的出现。


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