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2. 鋁合金型材典型的電鍍工藝流程及工藝操作舉例
（1）例一：鋁合金型材打磨拋光→去除拋光蠟→上掛→化學(xué)去油→強(qiáng)酸出白→酸洗除膜→預(yù)浸液→鍍中性鎳→其他電鍍。
1）去除拋光蠟。對(duì)油污較多的經(jīng)過拋光的鋁型材，常用有機(jī)溶劑進(jìn)行刷洗，可去除90%以上的油污或拋光臘。用常溫去油除蠟劑代替有機(jī)溶劑效果好。
2）化學(xué)去油。鋁合金型材進(jìn)入堿液，表面就發(fā)生溶解，而在工件表面氧化膜溶解去除的同時(shí)，表面油污也隨之溶解去除。化學(xué)去油工藝參數(shù)：
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NaOH |
20g/L
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促進(jìn)劑 |
5mL/L
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溫度 |
30-50℃
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時(shí)間 |
30-60s
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經(jīng)以上化學(xué)去油后，鋁合金表面呈灰黑色，手擦?xí)r有一層黑灰，必須經(jīng)過強(qiáng)酸出白。
3）強(qiáng)酸出白（酸浸蝕）。用70%HNO?和30%HF配成強(qiáng)酸出白液，但酸的濃度過高導(dǎo)致逸出大量NO?和NO黃色氣體?？捎?0%-60%的酸，再加入余量40%-50%的水，按20-40g/L添加促白劑。在常溫下操作，有害氣體少，對(duì)型材腐蝕少，鋁合金型材磁白光亮。強(qiáng)酸出白工序?qū)μ岣咤儗优c基體結(jié)合力至關(guān)重要。
4）酸洗除膜。酸洗除膜液由35%HNO?與H?SO415%組成。
5）預(yù)浸液（浸鋅）。大規(guī)模生產(chǎn)中，要在大面積鋁合金上獲得結(jié)合力優(yōu)良的鍍層，最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的還是浸鋅，浸鋅溶液的作用，是首先使鋁表面的氧化膜溶解，進(jìn)行微蝕刻，再經(jīng)過微電池的作用，產(chǎn)生一層均勻、細(xì)致的鋅合金，其厚度約0.1μm。這層致密的鋅合金層，避免鋁表面再形成氧化膜，使之可以在鋁材上直接進(jìn)行化學(xué)鍍或電鍍。進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍時(shí)，浸鋅層擴(kuò)散到沉積中，形成內(nèi)擴(kuò)散的橋式連接，因而可產(chǎn)生很高的鍍層結(jié)合力。浸鋅工藝參數(shù)：
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NaOH |
50-150g/L |
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ZnO |
5-15g/L |
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細(xì)化劑 |
10-30m |
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溫度 |
室溫 |
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時(shí)間 |
5-20s |
鋁合金型材經(jīng)浸鋅處理可由磁白色變成灰白略帶黃色，外觀細(xì)致，呈亞光表面。操作中要注意：
①浸鋅的掛具不能用銅或鍍過銅的，否則，與鋁件接觸部位要起置換反應(yīng)。
②浸鋅時(shí)掛具要上下移動(dòng)，以驅(qū)除氣泡。
③第一次浸鋅后必須清洗干凈，否則易生成花斑。
④空氣中停留時(shí)間越短越好。
6）鍍中性鎳。鍍中性鎳工藝參數(shù)：
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NiSO4 |
200g/L |
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Na?CO? |
220g/L |
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NaCl |
15g/L |
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H?BO? |
25g/L |
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添加劑 |
適量 |
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pH |
7-7.5 |
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時(shí)間 |
5-8min |
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溫度 |
40-50℃ |
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電流密度 |
0.5-2A/dm2 |
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陰極移動(dòng) |
需要 |
獲得的鎳鍍層，呈亞光乳白色，在此基礎(chǔ)上再鍍亮銅、雙層鎳、亮鎳、仿金和黑鎳等鍍層，都可獲得良好的結(jié)合力。電鍍各種金屬層的工藝參數(shù)見下表。
電鍍各種金屬層的工藝參數(shù)表
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鍍層金屬 |
槽液成分 |
濃度/g·L﹣1 |
溫度/℃ |
電流密度DC/A·dm﹣2 |
時(shí)間/min |
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鎳 |
硫酸鎳NiSO4·H?O |
120-240 |
15-18 |
10.3 |
50-60 |
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硫酸鈉 |
50-60 |
||||
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氯化鉀 |
5-10 |
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硫酸 |
28-30 |
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鉻 |
鉻酐 |
250 |
45 |
35 |
30 |
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硫酸 |
2.5 |
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銀 |
氯化銀98% |
10 |
室溫 |
0.1-0.3 |
20-30 |
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氯化鉀 |
20 |
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錫 |
錫酸鈉 |
80-100 |
65-75 |
0.5-0.8 |
30 |
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氫氧化鈉 |
1-2 |
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Na?(CH?COO)? |
5-6 |
7）鍍層去氫。用干燥去氫，干燥溫度為80-100℃，時(shí)間1-1.5h。
8）光亮處理。鍍鋅、銅、鎘等，用10%HNO?溶液，常溫下將鍍件浸入1-3s，迅速清洗（時(shí)間長(zhǎng)將發(fā)黑）。有的鍍層，如鋅、銅、鎘等需進(jìn)行鈍化處理，可用重鉻酸鈉200g/L加硫酸10ml/L的溶液，在常溫下把鍍件浸入15S進(jìn)行鈍化處理。
（2）例二：用有機(jī)溶劑去油后化學(xué)去油→酸活化→浸鋅酸鹽（一次)→退鋅→二次浸鋅→預(yù)鍍銅→鍍其他金屬。
1）酸活化（浸蝕）。對(duì)于鋁合金型材可直接在硝酸中活化；對(duì)含硅鋁零件，活化液應(yīng)加入適量HF；含銅鋁零件應(yīng)在H?SO4:HNO?O為1∶1配比的酸中進(jìn)行活化。
2）浸鋅酸鹽。浸鋅是在鋁零件上置換一層細(xì)致的鍍層，增加其結(jié)合力，其工藝配方如下：
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NaOH |
500-550g/L |
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ZnO |
100g/L |
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酒石酸鉀鈉 |
10-15g/L |
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FeCl? |
2g/L |
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NaNO? |
1g/L |
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溫度 |
45-60℃ |
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時(shí)間 |
20-40s |
3）對(duì)于一般鋁及合金零件的用此配方浸完鋅后可直接預(yù)鍍銅；對(duì)含銅鋁合金需將第一次浸鋅層用1∶1HNO?溶液褪掉，然后用下面配方進(jìn)行第二次浸鋅：
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NaOH |
100g/L |
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ZnO |
20g/L |
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酒石酸鉀鈉 |
20g/L |
|
FeCl? |
2g/L |
|
NaNO? |
1g/L |
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溫度 |
45-60℃ |
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時(shí)間 |
20-40s |
4) 預(yù)鍍銅。預(yù)鍍銅工藝參數(shù)：
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CuCN |
35-40g/L |
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NaCN |
7-10g/L |
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酒石酸鉀鈉 |
30-40g/L |
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NaOH |
15-20g/L |
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陰極電流密度DK |
2-3A/dm2 |
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溫度 |
30-40℃ |
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