铝及其合金电镀硬铬工艺探讨
铝及其合金电镀硬铬工艺探讨
铝及其合⾦电镀硬铬⼯艺探讨铝及其合⾦电镀硬铬⼯艺探讨1 原理铝是⼀种化学活性很⾼的活泼⾦属,它的电极电势很低(Φ=-1.67Ｖ),具有很强的亲氧性。
同时⼜是⼀种两性⾦属,在空⽓中极易发⽣钝化,给铝合⾦电镀带来了困难。
铸造铝合⾦因有砂眼、起泡等缺陷,在电镀中容易滞留残液和⽓体,会引起氢脆和镀层脱落等现象。
铝及其合⾦电镀的关键是镀层与基体⾦属的结合⼒问题;⽽影响结合⼒的关键是预镀是否合理。
⽬前常⽤的⼯艺有两次浸锌法[3 5]、化学镀镍磷[6 7]、浸锌后镀镍[3]、浸锌后镀锌[8]、磷酸阳极氧化法[4]和盐酸浸蚀法[9]等。
这些⼯艺的过程⼤致相近,都是先去除表⾯的氧化膜,再通过不同⽅法获得稳定的中间层,最后进⾏电镀。
稳定的中间层可以防⽌⾃然氧化膜的再⽣,在镀前保护好裸铝表⾯;同时形成具有超微观、均匀的凹凸结构以及较⼤的孔体积和较⼩的电阻;保证在电镀时沉积⾦属快,晶核形成多,附着好;⽽且可以避免⾼硬度的铬层与较软的铝基体直接接触⽽可能引起开裂和凹陷。
2 铝及铝合⾦电镀硬铬2.1 ⼯艺流程喷砂处理→碱蚀→⽔洗→酸蚀→⽔洗→预镀→⽔洗→镀铬→⽔洗→吹⼲→除氢2.2 主要⼯序说明2.2.1 喷砂处理⼀些镀件表⾯可预先采⽤喷砂处理,这不仅可以使零件表⾯获得均匀的粗糙⾯,⽽且可以增加铝合⾦表⾯的显微硬度,增加电镀的表⾯积,提⾼镀层结合⼒。
喷砂处理可采⽤⼲喷或⽔喷,使⽤不同⽬数的玻璃砂,调整喷砂的参数可以获得不同粗糙度的均匀表⾯。
喷砂后要及时去除表⾯残留的玻璃砂,以免对后道⼯序产⽣影响。
2.2.2 碱蚀除油碱蚀液配⽅及⼯艺条件:氢氧化钠50～100ｇ/Ｌ,磷酸三钠30～45ｇ/Ｌ,碳酸钠20～30ｇ/Ｌ,60～80℃,0.5～1.0ｍｉｎ。
此过程可反复操作,但时间要短以防过腐蚀,除油后要⽤热⽔和冷⽔清洗。
有时也可⽤有机溶剂除油。
2.2.3 酸蚀出光酸蚀液配⽅及⼯艺条件:φ(硝酸)=75%,φ(氢氟酸)=25%,室温,3～5ｓ。
铸铝缸体ST-925高速镀硬铬工艺
铸铝缸体ST-925高速镀硬铬工艺铝合金比重轻，导热性好，较易压铸加工成几何形状复杂的零件，又具有一定的机械强度，所以常常用来制造各种小型发动机的缸体。
常用铸铝合金的牌号有：ZL104、ZL105、ZL108等。
但因铝为两性金属，在多种介质中都不稳定，抗蚀性能较差；同时铝合金的表面硬镀低、不耐磨，因此通常要在气缸体的内腔表面上镀一层较厚的铬层，才能满足产品的使用要求。
以往的缸体镀铬一般都采用传统工艺，但这种镀铬工艺电流效率很低（一般为12%左右），要镀较厚的铬层，电镀时间很长，耗电量大，生产效率低；而且镀液三价铬难以控制，产品质量不稳定，成为电镀中的一个难题。
近年来由南京晶晶表面技术公司研制开发的ST-925高速硬铬工艺，电流效率高达50%~60%；电镀过程中不必处理Cr3+；镀铬层的硬度、耐腐蚀性都优于一般铬镀层，已在某军区工厂350型、40型发动机，某摩托车配件厂的割草机等产品上使用几年，获得了很好的效果。
1 工艺流程及主要配方1．1 工艺流程汽油清洗→ 吹干→ 化学除油→ 水洗→ 酸腐蚀→ 水洗→ 一次浸锌合金→水洗→ 退锌合金→ 水洗→ 二次浸锌合金→ 水洗→ 镀铬→回收→ 水洗→ 除氢1．2 主要配方与工作条件1．2．1 化学除油除油粉ST-103 30~50g/L温度 70~80℃时间 60~120s1．2．2 酸腐蚀硝酸 HNO3（比重1.41） 3份氢氟酸 HF（浓） 1份温度室温时间 20~30s1．2．3 浸锌合金ST-210浓缩液 50%（V）温度 10~35℃时间 30~60s1．2．4 退锌合金硝酸 HNO3（比重1.41） 1:1温度室温时间 15~30s1．2．5 镀铬ST-925 1000ml/L温度 40~55℃阴极电流密度 50~75A/dm2阳极材料含Sn7%~15%的铅锡合金或含Sb6%~10%的铅锑合金阴阳极面积比 1:2~3（镀气缸套例外）1．2．6 除氢温度 180~200℃时间 2~3h2 应用效果与讨论2．1 应用举例某电镀厂加工YH40、YH350两种型号（军品）的发动机缸体（材料为ZL105），在1995年以前一直采用传统工艺，槽液温度控制在63~65℃、Dk60A/dm2，镀层厚度要求200~250um，需要镀7~8h，有时要镀长达10h。
关于铝及合金电镀工艺的探讨
关于铝及合金电镀工艺的探讨[摘要]推出一种铝及合金电镀新工艺，采用了新的铝合金表面预处理液，使铝合金电镀工序变得简单，镀层质量大大提高，是目前铝合金电镀过程中，成本较低，操作简单，方法可靠，的新工艺。
该工艺达到了铝合金电镀技术的先进水平。
[关键词]铝合金；电镀；铝；工艺；镀液；镀合金铝及铝合金电镀比较困难，因铝对氧有很强的亲和力，表面极易氧化；铝是两性金属，在酸、碱中均不稳定：铝的电位很负，在电镀液中易被浸蚀并置换出被镀金属：铝的膨胀系数较大多数金属的大，因而镀层易气泡、脱落，影响结合力。
铝及铝合金电镀的关键是特殊的镀前处理，除去天然氧化膜，并防止其重新形成，以及铝制件浸入电解液时，阻止置换反应的发生。
作为海军大修飞机的工厂，我们在修理过程中经常遇到铝及铝合金电镀。
通过试验，摸索出最佳的工艺条件。
铝合金镀福零件表面不仅光泽度好，而且结合力、耐蚀性也非常好，达到航标要求。
1.铝及合金电镀工艺原理铝是一种化学活性很高的活泼金属，它的电极电势很低(φ＝－1.67v).具有很强的亲氧性。
同时又是一种两性金属，在空气中极易发生钝化，给铝合金电镀带来了困难。
铸造铝合金因有砂眼、起泡等缺陷。
在电镀中容易滞留残液和气体。
会引起氢脆和镀层脱落等现象。
铝及其合金电镀的关键是镀层与基体金属的结合力问题：而影响结合力的关键是预镀是否合理。
目前常用的工艺有两次浸锌法、化学镀镍磷、浸锌后镀镍、浸锌后镀锌、磷酸阳极氧化法和盐酸浸蚀法等。
这些工艺的过程大致相近都是先去除表面的氧化膜。
再通过不同方法获得稳定的中间层，最后进行电镀。
稳定的中间层可以防止自然氧化膜的再生。
在镀前保护好裸铝表面：同时形成具有超微观、均匀的凹凸结构以及较大的孔体积和较小的电阻：保证在电镀时沉积金属快，晶核形成多，附着好；而且可以避免高硬度的铬层与较软的铝基体直接接触而可能引起开裂和凹陷。
2.铝及合金的镀前处理铝及其合金表面电镀层可以提高其耐蚀性、导电性、耐磨性、可焊性及装饰性等，但铝的化学活泼性很强，对氧具有高度亲和力，新鲜的铝件暴露在空气中，其表面会迅速生成一层氧化膜，这层氧化膜在镀前需清除掉，否则会导致镀层起泡、脱皮。
徐工特约：铝合金电镀最新工艺探讨(技术前沿)
徐工特约：铝合金电镀最新工艺探讨（技术前沿）社会的进步推动科技不断的向前发展，工业上一些新的技术及新工艺不断的革新。
金属的表面处理是工业发展的一部分，其技术革新相当的快。
铝合金电镀也不例外，尤其前处理，新工艺工艺简单，成品合格率提高很多。
现在我将新工艺写出。
仅供大家参考。
有机溶剂除油－晾干－上料－温水洗－冷水洗－流动水中清洗－化学除油及碱蚀（两步合一步法）－温水洗－冷水洗－流动水中清洗－酸蚀－水洗－流动水中清洗－浸H.S.F 溶液一水洗－流动水中清洗一镀光亮镍一后面再镀我们所需要的镀层。
各个工艺的配方：有机溶剂除油的主要物质是汽油或三氯乙烯
碱性除油：碳酸钠：30g/L磷酸钠：30g/L添加剂：2-4g/L OP乳化剂：0.5-1ml/L温度：75-85摄氏度时间：根据试验而定
酸洗工艺配方：硝酸：500ml/L氢氟酸：100ml/L温度：室温时间：5-8秒
光亮镍：七水硫酸镍：220-250g/L六水氯化镍：55-60g/L硼酸：40-50g/L十二烷基硫酸钠：0.05-0.1g/L光亮剂（根据药水公司要求）PH值：4-4.5温度：52-55摄氏度时间：根据要求而定
原来工艺：脱脂一两道水洗一碱蚀一两道水洗一除去厚氧化膜一两道水洗一浸锌一两道水洗一退锌一两道水洗一二次浸锌一水洗两道一化学镍一两道水洗一打底镍……后面可以镀我们所需要的镀层。
其工艺参数及原理我不做论述，大家懂得。
综上可知，新工艺省去了浸锌，及化学镍繁琐步骤，极大的优化了电镀工艺，给电镀工艺管理者带来很多方便。
同时，也节省了电镀时间及能耗，原材料的消耗有所降低，节省成本，产品质量也有所提高，何乐而不为。
铝合金上镀硬铬的表观及断面剖析
铝合金上镀硬铬的表观及断面剖析任丽彬 张卫国 姚素薇(天津大学化工学院应用化学系 天津 300072)摘 要 通过采用二次浸锌法和磷酸阳极氧化法,在铝合金上镀铬,得到了结合力良好、外观平整光滑的镀铬层,并对镀层的硬度和耐磨性进行了测试,利用扫描电镜(SEM )及背散射电子像,观察了二次浸锌法和磷酸阳极氧化法所得铬镀层的表面形貌及断面形貌,考察铝合金基体与铬镀层之间的结合状态。
关键词 铝合金,镀铬,二次浸锌,磷酸阳极氧化 Analysis of Appearance and Cross -section of Electroplating Chromium on Aluminium AlloyRen Libin ,Zhang Weig uo ,Yao Suw eiAbstract Electropalting chromium on aluminium alloy by double zincating method a nd H 3PO 4anodic m ethod was studied,a nd the ch ro mium deposit w ith brigh t appearance and g ood adhesio n w as obtained .Ha rdness and w ea ring resistance w ere tested .Surface and cro ss -section mircog raphs o f deposits with the tw o metho ds were observ ed by SEM ,a nd the reaso n for g ood adhesio n betw een ch ro mium deposit and aluminium alloy substrate wa s studied.Keywords aluminium allo y ,electropla ting chromium ,do uble zinca ting ,a nodic o xida tio n 1 前 言铝及其合金具有比重小、延展性高、导电导热性能优良,而且易于加工等优点,已广泛应用于航空航天、电子、建筑装饰等领域。
铝件镀硬铬工艺
铝件镀硬铬的工艺流程主要包括以下步骤：
铝件表面预处理：包括除油、清洗、抛光等，以确保表面干净、无杂质。
喷涂导电底漆：在铝件表面喷涂一层导电底漆，以提高镀层与基材之间的导电性。
硬铬镀层沉积：在导电底漆上沉积一层硬铬镀层，以提高铝件表面的硬度和耐磨性。
后处理：包括钝化、清洗、干燥等，以增强镀层的耐腐蚀性能和外观。
需要注意的是，由于铝是一种活泼的金属，表面容易形成氧化膜，因此在进行镀硬铬处理前需要进行适当的预处理，如酸洗、碱洗等，以去除表面的氧化膜。
同时，硬铬镀层沉积需要在高温下进行，因此需要考虑铝件的热变形温度等因素。
以上是铝件镀硬铬的基本工艺流程，具体的工艺参数和操作方法需要根据实际情况进行调整和优化。
铝合金高速镀铬工艺研究
２３ 镀 层硬 度 －
按 Ｇ ｆ ３０１ ｌ９ （ 属维 氏硬 度试 Ｂ ｒ ４ ． ９９ 金 ４ 一
为了适应武器向轻量化 、 经济性方 向发 即使经化学去除 ， 在镀覆其他金属之前又会
收稿 日期：０ ６ １－ ５ ２ ０－ ２ ０
维普资讯
黄平 铝合金高速镀铬工 艺研究
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问题 研 究 ・
形成新的氧化膜。这种氧化膜与镀层的结合 体腐蚀 ， 不合格件在镀铬溶液中电解退铬。 力很差 。另外 ，铝的标准 电极电位很 负（ １ 一． ６Ｖ ， ６ ）在镀液中容易与电位较正 的金属离子 ２ 试验结果分析
换生成一层薄锌层作 为金属沉积的基体 。 １ － ３工艺 流程
截面为测量面 ， 大 ２ ０ 放 ０ 倍后测定 ， 新工艺
每小时可沉积铬层 ｌ ２ ｍ ５ Ｏ ，是传统镀铬
－ 汽 油清洗一 吹干一 绝缘 不镀铬部位 一 的 ５ ６倍 。 修正与打磨镀铬部位一装 上夹具一碱蚀一 ２ 镀 层 结合强 度 ． ２
主题词 ： 铝合金 镀铬 浸锌
０ 前言
选， 我厂新研制的几种武器系统 ， 大量采用 了铝合金。但由于铝合金存在硬度低 、 不耐
抗烧蚀性差等缺点 ， 不能满 足产品部份 铝 合金 材料 密 度小 ， 热 、 电性 能好 ， 磨 、 导 导 产品设计者为此大 强度重量 比高 ， 加工成型方便 ， 已得 到广泛 零部件的特殊使用要求 ， 只好选用合金钢或合金钛代替 。通 应用。但因铝为两性金属 ， 在多种介质中都 费精力 ， 可以显著提高铝合金 不稳定 ， 抗蚀性能较差 ； 同时铝合金也 具有 过铝合金表面镀硬铬 ， 耐磨性 、 抗烧蚀性等性能 ， 满足 表面硬度低 、 不耐磨、 焊接难 等缺点 ， 因此应 表面的硬度 、
铝合金上电镀铬及其硬度特性的研究
天津大学硕士学位论文铝合金上电镀铬及其硬度特性的研究姓名：张宝兴申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：姚素薇2001.2.1摘要由于镀铬层具有优良的耐磨、耐蚀性及高硬度等性能，因而得到广泛的应用。
本论文采用二次浸锌法在铝合金上镀铬，通过正交实验法研究了镀液组成（铬酐、硫酸浓度）、镀铬工艺条件（温度、电流密度）对镀层硬度和光亮性的影响，确定了获得高硬度、光亮性好的镀铬层的工艺条件和镀液组成为：ＣｒＯ，２４０９／Ｌ，Ｈ２ＳＯ，２．５９／Ｌ，Ｔ６０＂Ｃ，Ｄｋ５０Ａ／ｄｍ２。
论文还考察了三价铬离子对镀铬层硬度的影响。
ＣＨ型添加剂是一种不含Ｆ＇和稀土离子的新型镀铬添加剂，本论文通过质量库仑计、远近阴极、直角阴极、霍尔檀实验及阴极极化曲线测试，考察了ＣＨ型添加剂对镀铬溶液及镀层性能的影响。
测试结果表明，ＣＨ型添加剂可提高普通镀铬溶液的阴极电流效率、镀液覆盖能力得到改善、镀层光亮区间增大，同时，镀铬层的硬度及耐蚀性能提高。
由于六价铬镀铬造成严重的环境污染，而且能导致肺癌及其它疾病。
本论文研究了非晶态Ｎｉ．Ｗ、Ｃｒ．Ｃ镀层作为代铬镀层的可行性。
／实验结果表明，经热处理后的Ｎｉ．ｗ非晶态镀层，其硬度最高达１１８９Ｈｖ，超进普通硬铬镀层，非晶态Ｎｉ－Ｗ镀层耐蚀性能优于普通镀铬层；经热处理后的Ｃｒ－Ｃ镀层的硬度最高达１５２０ＨＶ，远远高于硬铬镀层，非晶态Ｃｒ－Ｃ镀层的耐蚀性、耐磨性优于普通铬镀层。
因此，非晶态Ｎｉ．Ｗ、Ｃｒ－Ｃ镀层完全可以替代硬铬镀层。
Ｊｈ∥关键词：铝合金镀铬硬度添加剂正交实验ｊ置晶态合金∥ｖ７。
√、ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅＣｒｄｅｐｏｓｉｔｗａｓｕｓｅｄｗｉｄｅｌｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｗｅａｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓ．Ｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂａｔｈ（Ｃｒ０３ａｎｄＨ２Ｓ０４）ａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙ）ｏｎｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｏｆＣｒｏｎＡ１ａｌｌｏｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｄｏｕｂｌｅｚｉｎｃａｔｅｍｅｔｈｏｄ．１１１ｅｏｐｔｉｍｕｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇＣｒｏｎＡｌａｌｌｏｙＷａＳｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ．ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＣ，＋ｏｎｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｔｈｅＣｒｄｅｐｏｓｉｔＷａＳｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅＣＨａｄｄｉｔｉｖｅｉｓａｎｅｗｋｉｎｄｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇＣｒａｄｄｉｔｉｖｅｗｉｔｈｏｕｔＦ—ａｎｄｔｅｒｒｅｓｒａｒｅｓｉｏｎ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＣＨａｄｄｉｔｉｖｅｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｔｈｅｂａｔｈａｎｄｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｃｕｒｒｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｔｈｒｏｗｉｎｇｐｏｗｅｒ，ｃｏｖｅｒｉｎｇｐｏｗｅｒ，ｈｕｌｌｃｅｌｌａｎｄｃａｔｈｏｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｕｒｖｅ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｔｈｅｂａｔｈａｎｄｔｈｅｃｏａｔｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．ＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇｃｈｒｏｍｉｕｍｆｒｏｍｔｈｅｂａｔｈｃｏｎｔａｉｎＣｒｏ＋ｈａｓｓｅｒｉｏｕｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｌｕｎｇｃａｎｃｅｒａｎｄｏｔｈｅｒｄｉｓｅａｓｅｓ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓＮｉ－ＷａｎｄＣｒ－Ｃａｌｌｏｙｆｏｒｓｅｘａｖａｌｅｎｔｃｈｒｏｍｉｕｍｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＩｔｉＳｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆＮｉ·ＷａｎｄＣｒ－ＣａｌｌｏｙａｆｔｅｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅＣｒｄｅｐｏｓｉｔ，ａｎｄｔｈｅＮｉ－ＷａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｈａＳｂｅｔｔｅｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｗｅａｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＣｒ－ＣｗｅｒｅｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅＣｒｄｅｐｏｓｉｔ．Ｉｎｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓＮｉ－ＷａｎｄＣｒ－ＣａｌｌｏｙＣａｎｂｃｕｓｅｄｔｏｒｅｐｌａｃｅｈａｒｄｃｈｒｏｍｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇｃｈｒｏｍｉｕｍｈａｒｄｎｅｓｓａｄｄ＇Ｒｉｖｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｍｏｒｐｈｏｕｓ天津大学硕士学位论文第一章前言１．１铝合金上电镀硬铬１．１．１铝合金上电镀铝是一种银白色的金属“１，在地壳中的含量仅次于氧和硅，是含量最丰富的元素之一。
关于铝及合金电镀工艺的探讨
科 技 日向导
２１年第 Ｏ 期 ０１ ３
关于铝及合金 电镀工艺 的探讨
刘 洪宇
（ 盘锦 职 业技 术学 院
辽宁Байду номын сангаас
盘锦 １ ４ １ ） ０ ２ ０
【 摘 要 】 出一种铝及合金 电镀新 工艺 ， 用了新 的铝合金表 面预 处理 液 ， 推 采 使铝合金 电镀 工序 变得 简单 ， 镀层 质量大大提 高， 目前铝合金电镀过程 中， 是 成本较低 ， 操作 简单 ， 法可靠 ， 方 的新 工艺。该工 艺达到 了铝合金 电镀技 术的先进 水平 。
【 关键词】 铝合金； 铝； 镀 液； 电镀； 工艺； 镀合金
铝及铝合金电镀 比较困难 ． 因铝对 氧有很强 的亲和力 ． 表 其 重 新 形 成 ． 以及 铝 制 件 浸 入 电解 液 时 ．阻 止 置 换 反 应 的发 面 极 易 氧 化 ； 是 两 性 金 属 ． 酸 、 巾 均 不 稳 定 ； 的 电位 很 生 作为海军大修 飞机 的工厂 ． 铝 在 碱 铝 我们在修理过程中经常遇到铝 负 ． 电镀 液 中易 被 浸 蚀 并 置 换 出 被 镀 金 属 ： 的膨 胀 系 数 较 及铝合金电镀 。通过试验 ， 在 铝 摸索 出最佳 的工艺条件。铝合金镀 大 多数 金 属 的大 ， 因而 镀 层 易 气 泡 、 落 ， 响 结合 力 。 脱 影 福零件表 面不仅光 泽度好 ， 且结 合力 、 蚀性 也非 常好 ． 而 耐 达 铝 及 铝 合 金 电镀 的关 键 是 特 殊 的 镀 前 处 理 ．除 去 天 然 氧 到航 标 要 求 。 经 过 多 年 努 力 ， 目前 ， 国 生 产 的软 质 铝 管包 装 我 化膜 ． 防止其重新 形成 ． 并 以及铝制 件浸入 电解 液时 ． 阻止置 材 料 已达 到 国 际 同 步 水 平 这 种 材 料 还 广 泛 应 用 于化 妆 品 和 换反应的发生 作为海 军大修飞机 的工厂 ． 我们在修理过程 中 轻工产 品的包 装 ． 大有全 面替代传 统塑料 、 铅锡并部分替代 铝 经常遇到铝及铝合金 电镀 通过试 验 ．摸索 出最佳 的工艺条 塑复合管 的趋势 。产品广泛应用于电热管 材料 、 制冷 、 机械 、 电 件 。铝合金镀福零件表 面不仅光泽度好 ． 而且结 合力 、 耐蚀性 器 、 五金灯饰 、 汽车 、 化工管材等生产领域。从专业性的角度来 也非常好 ． 达到航标要求 讲 ． 铝管 的综合效果 比铜管更优 而且在当今提倡环保的社 铜 会 环 境 下 ． 铝 管 的节 能 优 势 也 更 好 的 适 应 了 社会 的需 要 那 铜 １铝及 合金 电镀 工艺原 理 ． 铝 是 一 种 化 学 活性 很 高 的活 泼 金 属 ．它 的 电 极 电 势 很 低 么铜铝管 的节 能优 势是 如何 体现的 ：空调器 室内机与室外机 传热效 率越低越节 能 ， 或者说 ， 隔热效果 越好越 ｆ 中一 １ ７ ） 有 很 强 的 亲 氧性 同时 又 是 一 种 两 性 金 属 ． 空 的连 接管路 ， ． Ｖ． ６ 具 在 都要在金属管外包 气中极易发生钝化， 给铝合金 电镀带来 了困难 。铸造铝合金 因 省电 不论使用铜管还是铝 管作 为连接管 ． 这层套 管的 主要 作用 ， 就是提 高隔热 效果 ， 以 有 砂 眼 、 泡等 缺 陷 ， 电 镀 中容 易 滞 留残 液 和 气 体 ， 引起 氢 层保 温套管 ， 起 在 会 降低 连接 管带来 的冷量损失 而铜 的导热 系数为铝的 １ ． ． ８倍 脆 和 镀层 脱 落 等 现 象 减小冷量浪 费 ． 铝及 其 合 金 电镀 的 关 键 是 镀 层 与 基 体 金 属 的 结 合 力 问 题 ： 因此采用铜铝连接管将有利 于连接管 的保温 ． 提 高 节 能 水 平 再 加 上 外 表 有 一 层 用 于 防 止 腐 蚀 的交 联 聚 乙 而 影 响 结 合 力 的关 键 是 预 镀 是 否 合 理 。 目前 常 用 的 工 艺 有 两 隔 因 铜 次 浸锌 法 、 学镀 镍 磷 、 锌后 镀 镍 、 锌后 镀 锌 、 酸 阳极 氧 烯 管 ． 热 作 用 进 一 步 增 加 ． 此 ， 铝 连 接 管 的 散 热 量 远 小 化 浸 浸 磷 具 化法 和盐 酸 浸 蚀 法 等 这些 工 艺 的过 程 大 致 相 近 ， 是 先 去 除 于铜 管 ． 有 节 能 优势 都 选 择 最 佳 的镀 前 预 处 理 工 艺是 在 铝 及 其 合 金 上 得 到 结 合 表 面 的氧 化 膜 ， 通 过 不 同方 法 获 得 稳 定 的 中 间 层 ． 后 进 行 再 最 电镀 。稳 定 的 中间层 可 以 防止 自然 氧化 膜 的再 生 。 镀 前 保 护 力 好 的 电 镀层 的关 键 ．浸 锌 镍 合 金 工 艺 克 服 了锌 酸 盐 化 学 浸 在 好 裸铝表面： 同时形成 具有超微观 、 均匀 的凹凸结构 以及 较大 锌工艺 中复杂件及 盲孔件电镀时存在 结合力差 、易起 泡的质 所 光 结 的孔体积和较 小的电阻； 保证在 电镀时沉积 金属快， 晶核 形成 量 问 题 ， 浸 的锌 镍 合 金 结 晶细 致 、 亮 致 密 、 合 力更 好 下 配 镀 多， 附着好 ； 可以避免高 硬度的铬层 与较软 的铝 基体 直接 面介 绍 预 处 理 浸锌 镍 合 金 工 艺 流 程 、 方 、 液 配 制 及 操 作 中 而且 的注 意 事 项 。 接 触 而 可 能 引起 开 裂和 凹陷 锌镍合金 溶液的配制用 所需溶液 体积 的 １ ／ 溶解氰 化 ２水 ２铝及 合金 的镀前 处理 ． 铝及其合金表面电镀层可 以提高其 耐蚀性 、 导电性 、 耐磨 钠 和 氢 氧 化 钠 并 用 少 量 的水 将 氧 化 锌 调 成 糊状 ．在 不 断 搅 拌 使之完全溶解 在另外的容器巾用酒石酸 性、 可焊性及 装饰性等 ， 铝的化学活泼 性很强 ， 氧具有 高 下慢慢加入镀槽 中 ． 但 对 钾钠分别 络合三 氯化铁 、 化镍 ， 完全络合 后加入 槽液 中 ， 氯 待 度亲 和力 ， 鲜的铝件暴 露在空气 中 ． 表面会迅速 生成一 新 其 层 搅 加 氧 化 膜 ， 层 氧 化 膜 在 镀 前 需 清 除 掉 ， 则 会 导 致 镀 层 起 泡 、 最 后 加 入 溶 解 好 的 硝 酸 钠 ， 拌 均 匀 ． 水 至规 定 体 积 配 制 这 否 脱 皮 。清 除 氧化 膜 及 保 护 新 鲜 铝 表 面是 铝 件 镀 前 处 理 的关 键 锌镍 合 金 溶 液 时 ．切 忌 将 未 和 酒 石 酸 钾 钠 络 合 完 全 的 三 氯 化 氯 以 镍 众 所 周 知 。 的 电 极 电位 较 负 ． 失 去 电 子 ． 被 镀 件 人 槽 未 铁 、 化 镍 加 入 氢 氧 化 钠 溶 液 中 ， 防 止 碱 性 状 态 下 铁 、 离 铝 易 当 子易形成沉淀 ． 降低溶 液的有效浓度 ． 影响镀 层结合力 通 电 的瞬 间 ．铝 极 易 与 镀 液 中 的金 属 离 子 发 生 置 换 反 应 ． 生 槽 液 维 护 溶 液使 用 一 段 时 间 后 ． 把 沉 渣 抽 出 ． 根 据 化 应 并 成一 层疏松 、 粗糙 的置换层 ， 响镀层与基体金属的结合 力 铝 影 及其 合 金 在 酸 、 液 中都 不 稳 定 ， 铝 件 上 直 接 沉积 某 种 金 属 验 结 果 调 整溶 液 成 分 至 规 定 的含 量 注 意 铝 件 电镀 的挂 具 应 碱 在 防止其他金属 和铝材 发生置换 ． 导致 附着力不 良或 的 过 程 中 ， 发 生 复 杂 的 电化 学 反 应 ． 响镀 层 的 质 量 ． 坏 采用铝丝 ． 会 影 破 挂 处 出现 起 泡 现 象 浸 锌 镍 合 金 时 避 免 零 件互 相碰 撞 ． 免 破 以 了镀液组成 。要在铝件上沉积 出合格 的镀层 ． 就要 找寻一 种特 用 殊 的前 处 理 工 艺 ． 镀 层 与 基 体 金 属 之 间 获 得 一 既 与 铝 基 体 坏锌镍合金层 。电镀氰化铜时一定要带 电下槽 ， 比正常电流 使 层 ． ２０倍 ５ ～ ｉ．然 后 恢 复 至 正 常 电 流 结 合 力 强 ， 与 镀 层 结 合 力好 的 中 间层 这 层 中 间层 能 阻 碍 空 密 度 高 １ ～ ． 的 电流 冲击 １２ｍｎ 又 电镀 。 气 中氧 对 纯 净 铝 件 表 面 的氧 化 ． 同 时避 免 零 件 入 槽 后 发 生 置
替代硬铬工艺的方法及合金电镀发展趋势
替代硬铬工艺的方法及合金电镀发展趋势硬铬工艺是一种常用的电镀方法，用于增加金属件的硬度、耐磨性和
抗腐蚀性。
然而，由于硬铬工艺涉及对环境和人体健康有害的六价铬的使用，以及对工人的安全和健康的威胁，越来越多的国家和地区开始寻找替
代硬铬工艺的方法。
本文将探讨替代硬铬工艺的方法以及合金电镀的发展
趋势。
1.镍-磷合金电镀：镍-磷合金电镀是一种常用的替代硬铬的方法。
镍
-磷合金具有类似硬铬的硬度和耐腐蚀性能，而且在电镀过程中不需要使
用有害的六价铬。
2.镀锌工艺：镀锌是一种常用的金属防腐方法，可以用于替代硬铬工艺。
镀锌的工艺相对简单，成本较低，能够有效地提高金属件的抗腐蚀性能。
3.高分子涂层工艺：高分子涂层是一种常用的替代硬铬工艺的方法。
高分子涂层具有优良的耐磨性和耐腐蚀性能，能够有效地保护金属件表面
免受外界环境的侵蚀。
除了替代硬铬工艺的方法外，合金电镀也是一个发展趋势。
合金电镀是指在电镀过程中，在基体金属表面与电镀液中的一种或多
种金属元素发生合金化反应，从而在金属表面形成合金层的一种电镀方法。
合金电镀可以通过调整电镀液中的合金元素的含量和比例来控制合金层的
性能。
合金电镀具有较硬铬工艺更高的硬度和耐腐蚀性能，能够满足不同
工况下金属件的要求。
随着环境保护意识的增强和对工人安全和健康的关注，替代硬铬工艺
的方法和合金电镀的发展趋势将会得到更多的关注和应用。
未来，可能会
出现更多新型的替代硬铬工艺和合金电镀方法，以满足不同行业对金属件性能的要求，并减少对环境和人体健康的影响。
铝及其合金电镀硬铬工艺探讨
（ ． Ｋ ａ ｌＭ ａ ｅ ｘｔｌ ａ ｈｉ ｒ ｄ Ｃｈａ ｇｚ １ ｒ ｙ ｒ Ｔｅ ｉ Ｍ ｃ ｎｅ ｙ Ｉｔ ．， ｅ ｎ ｈｏｕ ２１ ６ ３１ １，Ｃｈ ｎａ； ｉ
２ ．Ａｃ ｄ ｍｙｏ ｏ ｔ ｒＳ ｉｎ ｅ ａ ｅ ｆＦｒ ｎ ｉ ｃｅ ｃ ，Ｎａ ｊｎ ｉ．ｏ ｒ ． ｅ ｎ ｉｇ Ｕｎｖ ｆＡｅｏ
Ａｌ ｍ ｉ ｕ ａ ｕ ｉ ｕ Ａｌｏ ｕ ｎｉ ｍ ｎｄ Ａｌ ｍ ｎｉ ｍ ｌ ｙ
秦 伟 张 昊 ，
（ ．常 州卡 尔迈 耶纺 织机 械有 限公 司 ， 苏 常 州 ２ ３ ６ ； １ 江 １ １ １
２ ．南京航 空航 天 大 学 高新技 术研 究 院 ， 苏 南京 ２ ０ １ ） 江 １ ０ ６
笔 者所从 事 的纺织 行业 中有 许 多铝 合金 零件 需 要表 面镀 硬铬 ， 善 其 耐 磨 和 耐 蚀 性 。鉴 于 我 公 司 改 对 此类零 件 国产 化 的迫 切 要 求 ， 方 与 南 京 航 空 航 我 天大学在 铝合 金镀 硬铬 方 面展开 了相 关合 作 。镀 铬 层 的维 氏硬度 达 １０ ０ 较合 金基 体 提高 了近 １ ０ ， Ｏ倍 ； 同时硬铬层 的耐 磨 和耐蚀 性 能均 达到 设计要 求 。
镀 层脱 落 等现 象 。 铝 及其 合 金 电镀 的关 键 是镀 层 与基体 金属 的结 合 力 问题 ； 影 响 结 合 力 的关 键 是 预 镀 是 否 合 理 。 而 目前 常 用 的 工 艺 有 两 次 浸 锌 法口 ］ 化 学 镀 镍 一 、 磷＿ ］ 浸锌 后镀 镍 ］浸 锌后 镀锌 ＿ 、 酸 阳极 氧化 ６ 、 。 、 ８磷 ］ 法ｌ 和盐 酸 浸 蚀 法 等 。这 些 工 艺 的 过 程 大 致 相 ４ 近 ， 是 先去 除表 面 的氧化 膜 ， 都 再通 过不 同方 法获得
铝件镀装饰铬
目前公司铝件镀铬工艺技术不稳定，镀层的质量较差，铬层不耐磨，铬层和镍层极易脱落，一次电镀的合格率很低，交付的产品返工率极高，成为公司的一个技术难点，严重困扰了公司的电镀加工质量。
一、铝及其合金的性质铝及其合金具有重量轻、机械强度高、导电导热性好、无磁性，还具有易加工、腐蚀产物无毒性等优良特性，广泛应用于飞机、船舶、汽车、电器及工艺品等制造业。
随着科学技术的迅速发展，铝及其合金的应用范围日益扩大。
铝元素是较铝元素是较活泼的金属元素之一，标准电极电位低，在空气中易氧化生成疏松状氧化膜，抗腐蚀性能差，硬度低，耐磨性差。
铝合金的耐蚀程度取决于氧化膜在不同环境中的稳定性。
在干燥大气下，钝化膜不易被破坏，是稳定的。
长期暴露在户外大气环境下，会发生局部点蚀。
这主要是因为表面沉积灰尘离子后，在灰尘离子下的水膜中金属表面形成缺氧区，导致钝化膜破坏和自钝化能力下降所造成的。
在工业大气中保护膜易受到破坏，耐蚀性下降，特别是在有硫氧化物酸雨污染地区的耐蚀性下降较为明显。
铝材正面普遍发黑，为黑色密布白点或灰白密布黑点。
在海洋大气中，氯对钝化膜有很强的破坏作用。
二、铝及其合金不易电镀的原因铝和钢铁、铜和不锈钢等金属相接触时，有着电偶腐蚀的危险。
因此，铝和这些金属之间要相互绝缘。
因此在实际应用中对铝合金进行适当的表面处理以增强其抗蚀能力已成为必不可少的工艺之一。
铝合金电镀有许多困难，其主要原因是：1.铝的化学性质比较活泼，与氧的亲和力较强。
在自然条件下，铝的表面极易生成一层薄而致密的氧化膜，甚至刚刚除过氧化膜的表面又会迅速生成新的氧化膜，从而严重削弱了镀层与铝基体的结合力。
2.铝的标准电极电位很负，约为-1.67V，很容易失去电子。
当它浸入电解液中能和多种金属离子发生置换反应，在铝表面形成接触置换层，这膜层粗糙、疏松，与铝基体的结合强度很差。
3.铝在酸碱溶液中很不稳定，尤其铝合金更甚，给电镀造成麻烦和困难。
由于这些技术难点的存在，铝件电镀工艺的改进在不断地进行着，除了传统的铝氧化及着色外，铝及其合金的电镀越来越引起人们重视。
铝及其合金高附着力镀银工艺探讨
铝及其合金高附着力镀银工艺探讨韩力【摘要】The adhesion of silver coatings on base of forging aluminum and high silica casting aluminum were enhanced,and the unstable quality problems in silver plating on aluminum alloy were resolved by improving the exiting zinc dipping process, increasing a pretreatment process and adopting a new multi-component zinc dipping process. The existing questions of silver plating on Al substrates were described and analyzed. The new silver plating technology was employed in the two materials of forging aluminum and high silica casting aluminum,and thermal shock,grinding and tensile tests were separately carried out. Results verified that the adhesive force of silver coatings could be increased by using the new technology.%通过对原浸锌工艺的改进及增加表调工序,采用多元合金化的浸锌工艺,提高了锻铝、高硅铸铝表面镀银层的附着力,解决了铝合金镀银质量不稳定的难题.描述了铝基材上电镀存在的问题及原因分析,针对锻铝和高硅铸铝两种材质采用了不同工艺镀银,分别进行了热震、磨削和拉力试验,验证了新工艺提高了镀银层的附着力.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2012(034)007【总页数】4页(P31-34)【关键词】镀银;表调;多元合金化浸锌;附着力;热震试验【作者】韩力【作者单位】新东北电气集团高压开关有限公司电镀分厂,辽宁沈阳 110027【正文语种】中文【中图分类】TQ153.16高质稳定是高压电气产品可靠运行的重要保障，随着我公司产品产量的逐年递增，技术要求不断提高，铝件镀银质量不稳定已成为制约产品质量提高的瓶颈。
铝及铝合金电镀研究进展
铝及铝合金电镀研究进展从人类最早使用金属至今，已经有超过４０００年的历史，金属的使用极大地改变了人们的生产生活，并将继续为人类带来便利。
在青铜器时代，古人就发现合金有较单一金属更优越的性能，因此青铜的广泛使用在古代历史上占据了浓墨重彩的一笔。
随着现代对合金研究与应用的加强，越来越多的合金制造方法被开发出来并应用于工业与民用的方方面面。
与此同时，合金在电镀方面的应用也日益引人注目，尤其是对综合了铝的优秀抗蚀性、抗氧化性的铝合金镀层的研究，近些年来有了一些重要进展。
１²铝及铝合金电镀简介铝及铝合金具有铝的优异性能：耐蚀性、抗氧化性、装饰性、可加工性、无毒无污染。
铝镀层是一种较理想的基体金属防护层，在很大程度上增加了钢铁等金属在潮湿腐蚀性环境中的寿命。
在铝电镀液中加入不同的合金元素普遍可以抑制铝的枝晶生长，使生成的铝沉积层更加致密均匀，从而进一步提高铝镀层的耐蚀性、机械强度、硬度等，同时每种合金元素具有独特的性质，这些宝贵的性能可以赋予铝合金镀层在某些严苛环境中的适用性。
电镀与应用较广泛的热浸镀相比，有它的独特性能：所需温度低；镀层与基体附着力好，显著提高基材的耐蚀性；可以实现不规则零部件表面的均匀涂覆，不存在涂镀死角；镀层的厚度可以通过电流与电镀时间等参数较精准地控制，从而可以实现连续化大规模地生产。
基材表面镀铝的初衷即提高集体材料的抗腐蚀性能，经分析，电镀镀层可以很好满足该需求的原因可能在于：电镀过程在电极上发生，镀层即为阴极的还原反应产物，在对电极反应机理的分析中可以得知，电极表面发生的反应集中在电极表面的双电层范围内，而双电层厚度极其微小，在这个范围内电极电压可达到１０９Ｖ／ｍ［１］，因此电化学反应非常迅速，能量密度很高，还原金属可以与基体金属在该距离内形成非晶态的金属间化合物，形成的电镀层与基体的附着力好，结合力强，正是由于该过渡层的优良性质，使得电镀层不易出现热镀、喷涂等镀层中易出现的与基体金属剥离的状况。
硬铝上镀硬铬
锌一 镍合 金 层 必 须 均匀 、 细致 ， 与 基体 结 合 力 且 良好 ， 观 为青灰色 或深 灰色 。 外
２ ４ 退 除 锌 一 合 金 ． 镍 可 用 （ 十 １ ＨＮＯ。在 室 温 下 进 行 退 镀 。 １ ） ，
２ ５ 镀 硬 铬 ． 铬酐 硫 酸
Ｊ ｋ
２ ０ ２ ０ｇ Ｌ ０ ￣ ５ ／ ２ Ｏ ２ ５ｇ Ｌ ． ～ ． ／
Ｏ 前 言
铝是 一种 两性金 属 ， 电极 电位很 负 ， 学性 质活 化 泼， 在大 气 中极 易 形 成 氧 化膜 ， 至 在 刚 刚 除去 氧 甚 化 膜 的新 鲜表 面 上 ， 又会 迅 速 生 成 氧 化膜 。它严 重
影 响 镀 层 与 基 体 金 属 的 结 合 力 。 而 铝 经 过 化 学 浸
２１年 ７ ００ 月
电镀 与 环 保
第 ３ 卷第 ４ 总第 １４ ・４ ・ ０ 期（ ７ 期） ３
硬 铝 上 镀 硬 铬
邢 康
（ 川 省 广 元 市 １２信 箱 １分 箱 ，四 川 广 元 ６ ８ １ ） 四 １ ２ ０ ７
中 图分 类 号 ： ＴＱ ５ １３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： ０ ０４ ４ （ ０ ０ ０ － ０ ３０ １ ０ — ７ ２ ２ １ ） ４０ ４ — １
１ ～３ ｄ ５ Ｏ Ａ／ ｍ
４５ ５ ℃ ～ ５
锌一 镍合 金后 直接镀 硬铬 也是 一个较 难 的问题 。
ｌ 工 艺 流 程
有机 溶剂洗 涤一
灰及 黑膜一 一
—
碱蚀一
水洗一
酸洗 除挂
水 洗
水 洗一
一 次浸 锌一 合 金 一 镍
必须 带 电入槽 ， 用 高 电 流密 度 冲击 电镀 １ 先 ～
一种铝合金滚镀硬铬生产线及其生产工艺[发明专利]
![一种铝合金滚镀硬铬生产线及其生产工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7552bddf18e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb59.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010932446.3(22)申请日 2020.09.08(71)申请人 太仓市新惠电镀有限公司地址 215000 江苏省苏州市太仓市金浪镇(72)发明人 吴秋萍 张海珠 周家贵 翁战峰 (51)Int.Cl.C25D 17/16(2006.01)C25D 19/00(2006.01)C25D 3/04(2006.01)C25D 5/44(2006.01)(54)发明名称一种铝合金滚镀硬铬生产线及其生产工艺(57)摘要本发明涉及铝合金电镀的技术领域，尤其是涉及一种铝合金滚镀硬铬生产线及其生产工艺，包括电镀池、设置在电镀池的最终端一侧的烘干机、滚筒以及设置在电镀池上方的桁车，电镀池的起始端设置有自动上料装置，烘干机的一侧设置有自动下料装置；自动上料装置包括物料车、放置台和位于放置台一侧上料机构；自动下料装置包括第二支撑架、固定机构和驱动机构。
铝合金零件集中放置在物料车中，上料机构能够将物料车中的零件转移至滚筒中，实现自动上料；驱动机构能够带动驱动固定机构和滚筒进行翻转，实现自动下料；自动上料装置和自动下料装置能够有效降低工作人员的体力劳动强度，从而提升滚镀生产线的生产效率。
权利要求书3页 说明书7页 附图4页CN 112064099 A 2020.12.11C N 112064099A1.一种铝合金滚镀硬铬生产线，包括电镀池(1)、设置在电镀池(1)的最终端一侧的烘干机(3)、滚筒(6)以及设置在电镀池(1)上方的桁车(2)，其特征在于：所述电镀池(1)的起始端设置有自动上料装置(4)，所述烘干机(3)的一侧设置有自动下料装置(5)；所述自动上料装置(4)包括用于放置零件的物料车(41)、用于放置滚筒(6)的放置台(43)以及用于将物料车(41)中的零件转移至滚筒(6)中的上料机构(42)，所述上料机构(42)位于放置台(43)一侧；所述自动下料装置(5)包括第二支撑架(51)、用于固定滚筒(6)的固定机构(52)以及用于驱动固定机构(52)和滚筒(6)进行翻转的驱动机构(53)，所述固定机构(52)和驱动机构(53)均与第二支撑架(51)连接；当所述滚筒(6)处于翻转状态时，所述滚筒(6)的开口朝向下方。
典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺
一、典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺铝零件除油浸蚀第一次浸锌硝酸退除第二次浸锌化学镀镍二制程说明1 除油铝是一种活泼金属,与酸碱都能剧烈反应,因此相比钢铁基体铝的除油溶液碱性不能太强,以免对铝基体产生过度的腐蚀;因此除油的配方中氢氧化钠的含量一般较低,以磷酸钠、硅酸钠和碳酸钠为主;除油液中的硅酸钠对铝很好的作用,即使除油液温度较高,除油时间较长,铝的腐蚀也很小,因此可以用于零件精度较高的除油,但是含硅酸盐的碱液必须彻底清洗干净,否则,残留的硅酸盐在浸蚀时遇酸会生成不溶于水的、难以去除的硅酸膜,造成镀层结合力不强,除油最好先用热水清洗、再用冷水,而且应尽快清洗;在除油的过程中,切忘高温碱液因增发而干结在零件上,从而导致零件腐蚀;2 浸蚀浸蚀是前处理中重要的工序;其目的是为了进一步去除铝表面的缺陷,并从铝合金表面去除各种合金元素和杂质,形成均匀的铝表面,为后一道工序提供良好的底材;铝合金中含有铜、镁、硅、锰和锌等合金元素;如果不能去除干净,在这些合金成份上不能直接化学镀镍,容易产生结合力不强或针孔;浸蚀可以用碱浸蚀或酸浸湿;用酸浸蚀对铝的腐蚀小,不仅不可保证表面的光洁度,而且由于合金元素去除较彻底,所达的结合里较高;酸性浸蚀的腐蚀远低于碱性浸蚀,由于合金的腐蚀一般驶电化学腐蚀,合金元素与铝元素基体形成原电池,浸蚀发生在合金元素的周围,当浸蚀严重时容易产生毛细孔洞,这种空洞进入的溶液很难清洗,当溶液进入化学镍溶液时,空洞中的脏污会慢慢溢出,轻则造成镀层粗糙,重则引发针孔起泡;对于有些合金采取碱性浸蚀的效果更好;另外对于表面光洁较差或者经加工车削后有螺纹的零件,碱性浸蚀有助于去除化学镍难以完整覆盖的毛刺和锐边;此外,碱性浸蚀有助于在氧化严重的铸件上获得更薄、更均匀的去除氧化膜的新鲜表面;3 第一次浸锌化学镀镍时,铝的表面有一层致密的氧化膜,这层膜大约有5~20um,不去除它就很难形成很的镀层;就氧化层本身来说,去除并不困难,问题是在去除氧化膜后的表面与空气接触的表面会迅速形成氧化膜,浸锌的目的一方面是去除这层氧化膜,另一方面是去除氧化膜的同时再铝的表面形成锌的置换层,起阻挡作用,使去除了氧化膜的表面与大气隔绝,免受氧化;浸锌溶液多为强碱溶液,是将氧化锌溶解在浓的氢氧化钠的溶液中,生成锌酸钠：2NaOH+ZnO==Na2ZnO2+H2O当铝零件浸入这一零件时,表面的氧化层会被强碱溶解Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O暴露出来的铝会与锌酸钠反应,发生如下置换反应：2Al+3ZnO22-+2H2O==3Zn+2AlO2-+4OH-浸锌溶液的配合中加入少量的金属盐,是为了与置换了的锌产生合金化作用,改变锌层的晶体学结构,获得细小的晶粒;更重要的是可以改善锌层与各种铝合金的结合力;浸锌在室温下进行,第一次浸锌一般为30~50s;浸锌以后,原来白色的表面被一层均匀的灰色锌层所代替;硝酸退除第一次浸锌获得的锌层一般比较粗糙,覆盖不完全,而且浸锌时对基体的腐蚀可能又使合金加杂物暴露出来;为了得到较均匀的浸锌层,一般要用体积比为1：1的硝酸退出,进行第二次浸锌;5第二次浸锌经过硝酸退除,进一步纯化了铝的基体,露出更均匀的富铝表面;第二次浸锌就可以获得更好更薄更均匀更致密的浸锌层;第二次浸锌层如果发现色泽不均匀或色斑,需要重新退除,再浸锌;第二次浸锌与第一次相同,也可以是同一缸,但浸锌的时间更短,一般15~20s;浸锌后的锌酸盐溶液是碱性很强的溶液,对铝有相当强的腐蚀作用;浸锌的时候首先溶解掉铝表面的氧化膜,进而又腐蚀晶界处和合金元素周围的容易形成如浸蚀一节所述的毛细孔洞,成为镀层与基体结合的隐患;因此,浸锌与除油、浸蚀一样,十分之一不使铝基体产生腐蚀;为了避免出现腐蚀,对于像计算机那样的表面质量要求很高,镀层不允许出现缺陷的场合,可以采用酸性浸锌法来替代碱性浸锌,酸性浸锌与前述的酸性浸蚀一样,对铝基体的腐蚀要小的多,也用两次浸锌,但第一次浸锌退除不用硝酸,而用氧化性弱酸容液,因为硝酸盐带入会沾污酸性浸锌溶液,造成结合力问题,第二次浸锌的时间也比第一次浸锌的时间要短,但两次浸锌的时间都比相应得碱性锌酸盐浸锌的长,而对铝的浸蚀仍很小;这样的处理使形成毛细腐蚀孔的几率大大减小,针对和镀层起瘤的基本消除;还有一种类似锌酸盐的处理方法,即锡酸盐浸锡法;两种的配方原理相同,某些研究表明,浸锡法对某些铝合金特别有效;6碱性化学镀镍工业上普遍采用ph值为~5的酸性化学镍溶液;当经浸锌处理的铝零件浸入这种溶液时候,锌层会迅速溶解,这一结果会带来两个不利的影响,锌层迅速溶解会使铝材失去保护作用,仍会产生结合力不良的问题,对于老化的镀液,这一问题尤为突出;老化液中积累了各种副产物,使镀液的离子浓度不断提高,加速了对锌层的溶解,另一个不利的影响是:浸锌层溶解进入溶液,会沾污镀液,使镀液的寿命缩短;超过一定范围,镀层与基体的结合力就会得不到保证,碱性化学镀镍就是经过浸锌处理的零件先在碱性化学镀镍中与镀镍;由于锌在这种碱性介质中的腐蚀速率较小,由于置换反应覆盖一层极薄的镍后,再进入酸性化学镀镍的溶液时与镀液接触的阻挡层不是锌层,而是不会在酸性镀液中溶解的,可以引发化学镀镍的镍层,这种镍层既引发保证锌层不被过度腐蚀,保护了去除氧化膜新鲜铝表面,从而保证了镀液的结合质量,同时又可避免锌层溶解到酸性镍裕中,延长了镀液的使用的时间,事实证明,采用这一步骤可以显着减少镀层的缺陷,改善结合力,所谓两种阻挡层纸、指的就是浸锌层和预镀镍层;由于碱性化学镀镍的镀层厚度仅为左右,故不可经常补充调换;但每次使用之后溶液需要过滤,并在下一次使用前重新调整ph值;7烘烤为了去除化学镀镍时吸附的氢气,并释放镀层中存在的应力,提高度层和基体的结合力,化学镀镍后的铝零件需要进行烘烤处理,一般在130~150℃保温1~.。
铝电镀铬工艺
铝电镀铬工艺《铝电镀铬那些事儿》嘿，今天我想和你们唠唠铝电镀铬工艺，这可真是个特别又有趣的事儿呢。
你知道吗，我第一次接触铝电镀铬工艺是在我表哥的小工厂里。
那个小工厂呀，看起来普普通通的，但是里面可是藏着不少技术的奥秘。
刚走进那个车间，就闻到一股有点刺鼻的味道，混合着金属的气息，表哥告诉我这就是电镀过程中各种化学试剂散发出来的味道。
我就站在那儿，眼睛一眨不眨地看着那些铝制品在工人师傅的手里开始它们的“变身之旅”。
首先，得把铝制品表面处理得干干净净的，这就像是给一个人洗脸，得把脏东西都去掉才能进行下一步。
师傅们拿着各种工具，仔仔细细地打磨着铝制品的表面，那个认真劲儿啊，就像对待稀世珍宝一样。
我看到有个师傅拿着一块小砂纸，轻轻地在铝制品的一个小角落来回摩擦，眼睛紧紧地盯着，不放过任何一点瑕疵，嘴里还时不时地嘀咕着：“这儿可得磨平咯，不然镀不好铬的。
”那神情专注得不得了。
接下来就是把处理好的铝制品放进专门的电镀液里啦。
那个电镀液看起来就像一缸有点浑浊的水，但是可别小瞧它哦。
当铝制品放进去的时候，就像是一场神奇的魔法开始了。
表哥说这时候电流就开始起作用啦，通过电流的力量，铬离子就会慢慢地附着在铝制品的表面。
我好奇地凑近些看，只见铝制品的表面开始有了一点点银色的光泽出现，就像清晨的第一缕阳光洒在平静的湖面上泛起的微光，虽然很微弱，但是能感觉到那种变化正在悄然发生。
在电镀的过程中，师傅们还得时刻注意各种参数呢。
像电流的大小啦，电镀的时间啦，这些可都是很关键的。
我看到一个年轻的小师傅在一个小本子上认真地记录着什么，就问他在干嘛。
他笑着说：“这每一批次的铝制品都得把这些参数记录好，稍微有点不一样，镀出来的铬效果可能就天差地别咯。
”他说话的时候眼睛还盯着那些正在电镀的铝制品，就像一个守护者在守护着自己的宝贝。
随着时间的推移，铝制品上的铬层越来越厚，那银色的光泽也越来越亮。
最后当从电镀液里拿出来的时候，那简直就像换了一个模样。
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铝及其合金电镀硬铬工艺探讨
1 原理
铝是一种化学活性很高的活泼金属,它的电极电势很低(Φ=-1.67Ｖ),具有很强的亲氧性。
同时又是一种两性金属,在空气中极易发生钝化,给铝合金电镀带来了困难。
铸造铝合金因有砂眼、起泡等缺陷,在电镀中容易滞留残液和气体,会引起氢脆和镀层脱落等现象。
铝及其合金电镀的关键是镀层与基体金属的结合力问题;而影响结合力的关键是预镀是否合理。
目前常用的工艺有两次浸锌法[3 5]、化学镀镍磷[6 7]、浸锌后镀镍[3]、浸锌后镀锌[8]、磷酸阳极氧化法[4]和盐酸浸蚀法[9]等。
这些工艺的过程大致相近,都是先去除表面的氧化膜,再通过不同方法获得稳定的中间层,最后进行电镀。
稳定的中间层可以防止自然氧化膜的再生,在镀前保护好裸铝表面;同时形成具有超微观、均匀的凹凸结构以及较大的孔体积和较小的电阻;保证在电镀时沉积金属快,晶核形成多,附着好;而且可以避免高硬度的铬层与较软的铝基体直接接触而可能引起开裂和凹陷。
2 铝及铝合金电镀硬铬
2.1 工艺流程
喷砂处理→碱蚀→水洗→酸蚀→水洗→预镀→水洗→镀铬→水洗→吹干→除氢
2.2 主要工序说明
2.2.1 喷砂处理
一些镀件表面可预先采用喷砂处理,这不仅可以使零件表面获得均匀的粗糙面,而且可以增加铝合金表面的显微硬度,增加电镀的表面积,提高镀层结合力。
喷砂处理可采用干喷或水喷,使用不同目数的玻璃砂,调整喷砂的参数可以获得不同粗糙度的均匀表面。
喷砂后要及时去除表面残留的玻璃砂,以免对后道工序产生影响。
2.2.2 碱蚀除油
碱蚀液配方及工艺条件:
氢氧化钠50～100ｇ/Ｌ,磷酸三钠30～45ｇ/Ｌ,碳酸钠20～30ｇ/Ｌ,60～80℃,0.5～1.0ｍｉｎ。
此过程可反复操作,但时间要短以防过腐蚀,除油后要用热水和冷水清洗。
有时也可用有机溶剂除油。
2.2.3 酸蚀出光
酸蚀液配方及工艺条件:
φ(硝酸)=75%,φ(氢氟酸)=25%,室温,3～5ｓ。
其中硝酸和氢氟酸的体积分数可根据镀件中硅的含量作适当调整。
经过酸蚀可除去经碱蚀后残留在工件表面的铜、镁、硅、锌、锰及其化合物残渣,裸露出金属结晶的组织,得到均匀、洁净、光亮或灰白色表面,镀件表面被活化。
2.2.4 预镀
(1)两次浸锌法
一次浸锌液成分及工艺条件:
氧化锌100ｇ/Ｌ,氢氧化钠500ｇ/Ｌ,酒石酸钾钠50ｇ/Ｌ,三氯化铁1ｇ/Ｌ,室温,30～60ｓ。
退锌液成分及工艺条件:
硝酸200ｍＬ/Ｌ,室温,3～5ｓ。
二次浸锌液成分及工艺条件:
氧化锌20ｇ/Ｌ,氢氧化钠120ｇ/Ｌ,酒石酸钾钠50ｇ/Ｌ,三氯化铁2ｇ/Ｌ,室温,20～40ｓ。
浸锌工序关系到镀层的结合力和质量。
浸锌应得到薄而细致且附着力好的锌层,表面均匀,并具有微光泽。
有时在浸锌前铝件表面浸重金属处理,使得电位正移,提高镀层的结合力。
(2)浸锌后镀锌
镀锌液配方及工艺条件:
氯化锌60～70ｇ/Ｌ,氯化钾180～220ｇ/Ｌ,偏硼酸25～35ｇ/Ｌ,ＺＬ21
光亮剂14～18ｍＬ/Ｌ,ｐＨ值5～6,室温,1～4Ａ/ｄｍ2。
一次或二次浸锌后可对镀件进行镀锌。
镀锌时,若工件较复杂,可以在前1～2ｍｉｎ内用冲击电流(正常电流的2倍)闪镀,使深凹处沉积镀层,提高深镀能力。
浸锌后镀锌可获得更为致密且附着力更好的锌层。
它不仅可以提高镀层的结合力,而且可以提高成品率,尤其对于形状复杂、要求更高的零件。
(3)浸锌后镀镍
化学镀镍液配方及工艺条件:
硫酸镍35ｇ/Ｌ,硼酸15ｇ/Ｌ,次磷酸钠15～20ｇ/Ｌ,醋酸钠15ｇ/Ｌ,柠檬酸钠10ｇ/Ｌ,ｐＨ值4.8～5.5,80～90℃,15～20ｍｉｎ。
镀镍液配方及工艺条件:
硫酸镍200～250ｇ/Ｌ,柠檬酸钠200～250ｇ/Ｌ,硼酸30ｇ/Ｌ,氯化铵5ｇ/Ｌ,ｐＨ值6.6～6.8,55～65℃,0.5～1.0Ａ/ｄｍ2。
镀镍时须带电入槽,先用冲击电流电镀,然后转入正常电流电镀。
化学镀镍控制复杂,成本高,镀层表面易出现粗糙等缺点;而采用电镀镍工艺的铬镀层质量高,成品率高,成本低。
浸锌后镀镍可获得致密且附着力更好的镍镀层,可以提高镀层的结合力和成品率,成本相对较高。
(4)化学镀镍
磷碱性化学镀镍磷液配方及工艺条件:
硫酸镍20～30ｇ/Ｌ,次磷酸钠20～30ｇ/Ｌ,配位剂(柠檬酸钠及三乙醇胺)50～80ｇ/Ｌ,氨水22～25ｍｇ/Ｌ,ｐＨ值9.5～10.5,25～35℃,3～5ｍｉｎ。
碱性化学镀工作温度低,可有效抑制锌膜溶解,从而获得薄而细致、均匀的镍磷合金层,以保护锌膜。
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酸性化学镀镍磷液配方及工艺条件:
硫酸镍25～30ｇ/Ｌ,次磷酸钠25～30ｇ/Ｌ,2 羟基丙酸27～30ｍＬ/Ｌ,ｐＨ值4.2～4.8,88～92℃,装载量0.5～1.0ｄｍ2/Ｌ,沉积速率20μｍ/ｈ。
镍磷合金层达到15～20μｍ时,可保证底层均匀无孔隙,避免在镀铬时出
现合金层剥落。
当合金层达到25μｍ时,结合力优良。
(5)磷酸阳极氧化
磷酸阳极氧化液配方及工艺条件:
磷酸250～350ｇ/Ｌ,20～20℃,3～15ｍｉｎ,1～2Ａ/ｄｍ2。
铝及其合金磷酸阳极氧化生成一定厚度和特殊结构的多孔氧化膜。
该氧化膜具有超微观、均匀的凹凸结构,最大的孔体积和最小的电阻。
在该氧化膜层上进行电镀,晶核形成多,沉积层可以很快地覆盖表面,并牢固地附着在膜孔里,从而获得平滑均匀、结晶细致、附着力良好的合格镀层。
(6)盐酸浸蚀
盐酸浸蚀液成分及工艺条件:
盐酸120～160ｇ/Ｌ,缓蚀剂7～15ｇ/Ｌ,室温,2～6ｍｉｎ。
盐酸的质量浓度不仅影响镀层的外观,而且还能影响镀层与基体的结合力。
同时要控制好浸蚀时间,以防过腐蚀。
盐酸浸蚀是一种更为简单、方便的方法。
2.2.5 镀铬及除氢
(1)镀铬
镀铬液配方及工艺条件:
铬酐130～150ｇ/Ｌ,硫酸0.5～0.8ｇ/Ｌ,稀土添加剂1.5～2.0ｇ/Ｌ,三价铬1～2ｇ/Ｌ,50～55℃,40～45Ａ/ｄｍ2,沉积速率40μｍ/ｈ。
镀铬配方因采用不同的预镀工艺,需作适当的调整。
并且因添加剂的不同,
镀层的外观也会有较大的差异。
(2)除氢为了消除镀层与基体之间所形成的内应力,提高镀层与基体之间的结合力,镀后要进行除氢处理。
烘烤温度160℃,烘烤时间1ｈ。
3 镀层性能测试
镀铬层除了具有良好的抗蚀性能和平整光亮的外观外,更重要的是结合力、硬度和耐磨等性能。
镀铬层结合力的测试有加热、弯曲和冲击实验法[10]。
测试后,镀层均无起皮和剥落等现象,表明结合力良好。
硬度测试要根据零件大小、基体材料、镀层厚度、压痕直径、负荷大小等采用不同的硬度计。
在测定镀层硬度时,常使用维氏微型硬度计,可根据厚度,加5ｇ～200ｇ的载荷,使压痕深度达到镀层厚度的1/7～1/10。
加厚镀铬层大于
100μｍ时可采用洛氏硬度计测试。
耐磨性测定通常采用厚度减少法、质量损失法、体积磨损法、研磨介质消耗法、切割厚度时间法、放射性同位素法等。
试验表明:镀铬层的维氏硬度为7355ＭＰａ～7845ＭＰａ时具有较大的耐磨性。
镀铬层厚度与耐磨性也有一定的关系,同时对使用寿命也有影响。
4 讨论
(1)六种常用的铝及其合金电镀硬铬的预镀工艺有相近的预处理和后续的电镀硬铬规范。
(2)不同的预镀工艺均可形成具有超微观、均匀的凹凸结构,以及较大的孔体积和较小电阻的中间层,能防止自然氧化膜的再生;避免高硬度的铬层与较软的
铝基体直接接触而可能引起的开裂、凹陷。
通过几种电镀工艺所获得的一定厚度的镀层,均具有良好的结合力、显微硬度、耐磨性及抗冲击性能。
(3)两次浸锌工艺稳定,但工艺复杂,操作条件苛刻。
由于浸锌是在强碱溶液中进行,需要大量水冲洗。
阳极氧化工艺相对简单,但需严格控制操作温度、电压等,且电解液温度容易上升,影响前处理效果,最终影响镀层质量。
浸锌后镀锌和镀镍工艺稳定,成品率高,特别适用于结构复杂、要求更高的零件。
化学镀镍磷要控制好镍磷合金层的厚度才能保证良好的结合力。
盐酸浸蚀是一种简单、方便的方法。