典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺修订稿
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。
(完整版)铝合金轮毂直接化学镀镍新工艺
铝合金轮毂直接化学镀镍新工艺采用特种活化剂在铝合金轮毂直接化学镀镍的新工艺铝及铝合金直接化学镀镍活化剂是经过多年研制开发出来的具有国内外先进水平的无毒、无味、无污染、独一无二的绿色环保型新产品。
相对传统的沉锌工艺来说，即减少了污染排放，又降低了产品成本，提高了一次性电镀合格率。
1利用特种活化剂直接化学镀镍工艺的优势1.1 省去二次侵锌置换工艺，使技术管理、镀液管理、废水处理都简单化。
1.1.1 工件经特种活化剂活化后只需一次水洗或不经水洗，直接进行化学镀镍或闪镀化学镍，省去繁杂的二次锌置换工艺，减少了生产工序，提高了生产效率，使技术管理、镀液管理、废水处理都简单化。
1.1.2 使用特种活化剂直接进行化学镀镍只需7道工序即可完成全部工作，使用沉锌剂进行二次浸锌处理需要17道工序才能完成电镀镍工作。
1.2 镀层均匀致密，结合力强，镀件质量好1.2.1 使用特种活化剂直接化学镀镍，由于没有电流的影响，均镀能力特强，无孔不入，可以把很小的针孔、渣孔完整的镀起来，凡是活化剂渗透到的部位就有镀层，使经过活化后的铝轮毂压铸铝材料像钢铁零件一样顺利的在其表面沉积一层光亮、致密、结合力良好的化学镀镍层，镀层致密，镀件质量好。
1.2.2 克服了电解液容易受到二次浸锌溶液中有害杂质影响，污染化学镀镍溶液，使镀层质量不能保持稳定，操作程序复杂，技术难度大，需经常调整、更换化学镀镍溶液等所有不足之处。
镀层与基体结合力：试件采用A356压铸铝合金。
经化学镀镍后的工件在烤箱中加温至200℃,恒温2小时，然后在室温的水中多次骤冷，镀层未发现起泡现象。
锉刀法、锯条法、胶带法试验均优于二次浸锌工艺。
1.3 一次性合格率高，大幅度的降低了产品成本。
1.3.1 二次沉锌方法在铝轮毂因压铸材料成分晶界偏析富集引起的低电位区易露镀、起泡，使一次性合格率一直在80%左右波动，有的甚至更低。
1.3.2 退镀后的铝轮毂，再抛光、再电镀镍，成本大幅度的上升。
一种铝合金化学镀镍混合金属活化的方法与流程
一种铝合金化学镀镍混合金属活化的方法与流程《一种铝合金化学镀镍混合金属活化的方法与流程》铝合金化学镀镍可是一个很有趣的化学过程呢。
咱们先来了解一些基础的化学概念，这样就能更好地理解这个活化方法啦。
一、化学键咱们先说说化学键这个东西。
你可以把化学键想象成原子之间的小钩子。
原子们就靠着这些小钩子连接在一起，形成分子或者化合物。
这里面有两种特别的“小钩子”，一种是离子键，一种是共价键。
离子键就像是带正电和带负电的原子之间像超强磁铁一样吸在一起。
比如说氯化钠（NaCl），钠原子（Na）特别大方，它容易失去一个电子，就变成了带正电的钠离子（Na⁺），而氯原子（Cl）特别爱收集电子，得到了钠原子给的电子后变成了带负电的氯离子（Cl⁻）。
这正离子和负离子就像磁铁的南北极一样，紧紧地吸在一起，这种吸引力就是离子键。
共价键呢，是原子们共用“小钩子”来连接。
就好比两个人一起抬一个东西，大家都出点力。
比如说水分子（H₂O），氧原子和氢原子之间就是靠共价键连接的。
氧原子拿出两个“小钩子”，每个氢原子拿出一个“小钩子”，这样就形成了一个稳定的水分子。
二、化学平衡化学平衡就像一场拔河比赛。
反应物和生成物就像是两队人。
在反应开始的时候，反应物这边人很多，力气大，反应就朝着生成物那边进行。
但是随着反应的进行，生成物这边的人也慢慢多起来了，力气也变大了。
最后就会达到一种状态，就是两队人用力的速度一样了，这个时候正反应和逆反应的速率相等了，就像拔河的时候两边谁也拉不动谁了。
而且这时候反应物和生成物的浓度也不再变化了，这就是化学平衡。
比如说氮气（N₂）和氢气（H₂）反应生成氨气（NH₃）的反应，一开始氮气和氢气多，反应朝着生成氨气的方向进行，到了一定程度，氨气的量也多了，氮气、氢气变成氨气的速度和氨气分解成氮气和氢气的速度就一样了，达到了化学平衡。
三、分子的极性分子的极性就像小磁针一样。
比如说水（H₂O），它是极性分子。
你可以把氧原子那一端想象成小磁针的南极，带负电，氢原子那一端想象成北极，带正电。
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺研究
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺研究在铝及铝合金表面形成一层均匀的氧化铝膜是非常重要的。
氧化铝膜可以提供一个良好的基底，有助于后续的化学镀镍工艺。
常用的方法有化学法、电化学法和热氧化法。
化学法通常是将铝表面浸泡在含有氧化剂的酸性溶液中，通过氧化反应形成氧化铝膜。
电化学法是利用电解池将铝表面与阳极连接，通过电流的作用形成氧化铝膜。
热氧化法是将铝加热至一定温度，在空气中进行氧化反应。
这些方法各有优缺点，可以根据具体情况选择适合的方法。
为了提高铝表面的粗糙度，常常需要进行机械处理，如研磨、抛光等。
机械处理可以去除表面的氧化物和污染物，使铝表面更加光滑，有利于氧化铝膜的形成。
为了增加铝表面的附着性，还需要进行一定的活化处理。
活化处理可以提高铝表面的亲水性，使其更容易与镀液中的镍离子发生反应。
常用的活化方法有酸洗、碱洗和活化剂处理等。
酸洗是将铝表面浸泡在含有酸性溶液中，通过酸的腐蚀作用去除表面的氧化物和污染物。
碱洗是将铝表面浸泡在含有碱性溶液中，通过碱的腐蚀作用去除表面的氧化物和污染物。
活化剂处理是将铝表面浸泡在含有活化剂的溶液中，通过活化剂的作用改善表面的性质。
为了进一步提高镀层的质量和均匀性，可以进行一些附加的处理，如表面清洁、去油脂和除尘等。
表面清洁可以去除铝表面的杂质和污染物，提高镀层的附着力。
去油脂可以去除表面的油脂和有机物，减少镀层的缺陷。
除尘可以去除表面的尘埃和颗粒，保证镀层的均匀性。
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺是一个复杂的过程，需要进行多个步骤的处理。
通过合理选择和组合这些处理方法，可以有效地提高铝及铝合金的表面质量，为后续的化学镀镍过程提供良好的基础。
这对于提高铝及铝合金的耐腐蚀性、装饰性和机械性能具有重要的意义。
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。
铝合金表面预处理及其镀镍工艺优化
铝合金表面预处理及其镀镍工艺优化唐田田;党沛琳;赵倩;王芳【摘要】本实验分别采用打磨、混合碱处理、水合肼处理和电晕处理四种方式对AA5052铝合金基体表面进行预处理,探讨了预处理方式对铝合金表面润湿性和表面形貌的影响,并在此基础上对铝合金表面镀镍工艺参数进行优化.通过接触角仪和扫描电子显微镜对镀层润湿性以及表面形貌进行表征,得到最佳化学镀镍条件:镀液温度为75℃,镀液pH值在6.2～6.4之间,化学镀时间40min.通过循环伏安法(CV)探索得到了最佳电化学镀镍条件:电镀时间为240s,电流密度为5 mA/cm2,镀液温度为60℃.实验表明,该实验条件下可以得到理想的镍镀层,且该方法可以广泛应用于其他相关的材料研究领域.%We studied the effects of surface morphologies and wettabilities with different pretreatments (polishing treatment,mixed alkali treatment,hydrazine hydrate treatment,corona treatment) on AA5052 aluminum alloy surface and finalize the optimum pretreatment method.On the basis of comparison tests,the optimum process conditions of nickel plating on AA5052 surface were determined.The surface morphologies and wettabilities were characterized by using scanning electron microscopy (SEM) and telescopic goniometer.The results show that the best electroless nickel plating conditions in this study are as follows:the temperature of the plating bath is 75℃,the pH value is 6.2-6.4 and the plating time is 40 minutes.By cyclic voltammetry,the best nickel plating was obtained under the conditions of 240s nickel plating time,current density of 5 mA/cm2 at 60℃.The results show that an ideal nickel plating can be prepared underthe optimum experiment conditions,and this method is also meaningfulfor other relevant material engineering fields.【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2017(035)005【总页数】6页(P820-825)【关键词】预处理;化学镀镍;铝合金;电沉积【作者】唐田田;党沛琳;赵倩;王芳【作者单位】西北农林科技大学理学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学理学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学理学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学理学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TG174.4铝合金与铜、钢铁等常见金属材料相比，具有质轻、比强度高、塑性好、成型性好、硬度小、导热性和导电性良好等特点，是一种综合性能优良的有色金属材料，因而被广泛应用于汽车、航空航天、电子通讯、机械制造以及化学工业等领域[1-4]。
铝合金化学镀镍工艺分析研究与应用
铝合金化学镀镍工艺研究与应用化学镀电子工艺技术990507 电子工艺技术 ELECTRONICS PROCESS TECHNOLOGY 1999年第20卷第5期Vol.20 No.5 1999 铝合金化学镀镍工艺研究与应用黄昌明摘要：报道一种在铝合金元件上实施化学镀镍的工艺方法。
该方法包括在改进的锌酸盐溶液中经二次浸锌处理后，以碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍，能在铝合金(LY12cz、LD31等>表面获得光亮的、具有优异附着力和良好的防腐蚀性能及其综合物理、化学特性的化学镀镍(Ni-P>层。
关键词：铝合金；二次浸锌；化学镀镍；附着力 Technology and Application of Electroless Nickel on Aluminum Alloys HUANG Chang-ming Electronics The 29th Research Institute of Information Industry Ministry,Chengdu 610036, China Abstract:Report technology method of electroless nickel on aluninum alloys.After being immersed in zincate solution improved twotimes,taking alkaline electroless nickel as the laying,then implementing acidelectroless nickel,it can be got that the electroless nickel layer with bright,excellent adhesion,good corrosion prevention and synthesis physical chemistry properties. Key words:Aluminun alloys。
2A12铝合金化学镀镍前处理工艺研究
2A12铝合金化学镀镍前处理工艺研究毕晨;刘定富;曾庆雨【摘要】针对2A12铝合金前处理工艺的不足之处,对其进行了改良.2A12铝合金的前处理工艺流程是:除油→热水洗→去离子水洗→碱蚀→两次去离子水洗→化学抛光→两次去离子水洗→一次浸锌→两次去离子水洗→去锌→两次去离子水洗→二次浸锌→两次去离子水洗→预镀镍→去离子水洗→热水洗→镀镍.结果表明:采用改进的前处理工艺,在最佳施镀条件下镀lh镀层达到12.14μm,结晶均匀、细致,表面平整,光泽度达225 Gs.镀层为Ni-P微晶,磷含量达到11.07％.可耐96 h盐雾实验,表面镀层可对2A12铝合金起到良好的防护作用.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2016(034)003【总页数】5页(P88-92)【关键词】2A12铝合金;前处理;化学镀【作者】毕晨;刘定富;曾庆雨【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TQ153.1+2铝合金是 Al 元素与其他元素 (如 Cu，Sn，Mn，Si，Mg)中的一种或几种组合而成的合金。
铝合金强度比较高，接近或超过优质钢，可塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上应用广泛，用量仅次于钢。
2A12铝合金板为一种高强度硬铝，可进行热处理强化，点焊焊接性良好等特点，而成为一种通用的结构材料。
目前化学镀镍在铝合金中应用广泛[2-3]。
在铝合金上应用化学镀镍的方法进行表面改性是十分有效的技术之一。
表面处理领域，铝及铝合金的化学镀工艺还处于探索阶段，长久以来无实质性的突破，至今没有形成完善、成熟的工艺[4]。
然而，由于铝有较高的活泼性，与氧有很强的亲和力，在铝合金表面极易生成Al2O3，这种氧化膜与镀层的夹杂会造成结合力下降[5-6]。
所以铝合金是一种难镀的金属基体。
EQY-3-2008电镀层及化学处理层(修改后)
3·铝或铝合金，用“Al”表示
4·镁或镁合金，用“Mg”表示
5·铜或铜合金，用“Cu”表示
6·塑料，用“PL”表示
7·不锈钢，用“St”表示
14.3
14.3.1
8·用“EP”表示电镀（螺纹件可以省略“EP”标记）
9·用“CP”表示化学镀或无电解镀
10·用“Ct”表示金属涂镀或金属浸镀
如果有效表面由于某些原因难于检测，可以用检测非有效表面来代替检查有效表面，前提是这些表面上的镀层具有基本相同的状况。
13.2
镀层厚度是指在普通零件的有效表面上，凡是能与直径为20mm的球体相接触的部位上的镀层厚度的最小值。
13.3
复合标记就是用一系列有特定意义的英文字符(代表一种符号或标记)和数字来表示表面处理工艺及技术要求。其中，“符号”是用来表示材料的，一般使用国际上通行的表示符号或容易识别的表示符号，例如“Cr”表示铬，“DCr”表示装饰铬。而“标记”是用来表示工艺方法的，例如“EP”表示电镀，“Ct”表示金属涂镀。
镀覆工艺
表面处理代号
相应的复合标记
(注1)
镀锌六价铬白色钝化
Z1
Zn3B、Zn5B、Zn7B
镀锌六价铬彩色强化钝化(注2)
Z2
Zn3EL、Zn5EL、Zn7EL
镀锌六价铬彩色钝化
Z3
Zn3、Zn5、Zn7
镀锌六价铬绿色钝化
Z4
Zn3G、Zn5G、Zn7G
镀锌六价铬黑色钝化
Z5
Zn3H、Zn5H、Zn7H
高强度钢铁零件镀后需要去氢，用标记“Q”表示。
锌铬膜和无铬锌铝涂层的默认色彩均为银灰色。若要其他色彩，可以采用有色的涂层，也可以采用默认色彩的涂层并用后处理方式获得要求色彩。默认色彩不附加颜色标记，其他颜色标记放在表示涂层厚度的数字后面，用“H”表示黑色，用“R”表示红色，用“Y”表示黄色，用“L”表示蓝色，用“G”表示绿色。
铝合金化学镀镍
铝合金化学镀镍前言：所谓化学镀就是指不使用外电源，而是依靠金属的催化作用，通过可控制的氧化—还原反应，使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法，因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。
化学镀液组成一般包括金属盐、还原剂、络合剂、pH缓冲剂、稳定剂、润湿剂和光亮剂等。
当镀件进入化学镀溶液时，镀件表面被镀层金属覆盖以后，镀层本身对上述氧化和还原反应的催化作用保证了金属离子的还原沉积得以在镀件上继续进行下去。
目前已能用化学镀方法得到镍、铜、钴、钯、铂、金、银、锡等金属或合金的镀层。
化学镀既可以作为单独的加工工艺，用来改善材料的表面性能，也可以用来获得非金属材料电镀前的导电层。
化学镀在电子、石油化工、航空航天、汽车制造、机械等领域有着广泛的应用。
化学镀具有以下优点：表面硬度高，耐磨性能好；硬化层的厚度及其均匀，处理部件不受形状限制，不变形，特别是适用于形状复杂，深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理；具有优良的抗耐蚀性能，在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有良好的耐蚀性，其耐蚀性要比不锈钢优越的多；处理后的部件，表面光洁度高，表面光亮，不需要重新的机械加工和抛光，可直接装机使用；镀层与基体的结合力高，不易剥落，其结合力比电镀硬铬和离子镀要高；可处理的基体材料广泛。
〔1〕化学镀分类（广义分类）：1.置换镀（离子交换或电荷交换沉积）：一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中，第一种金属的表面上发生局部溶解，同时在其表面自发沉积上第二种金属上。
在离子交换的情况下，基体金属本身就是还原剂。
2.接触镀：将欲镀的金属与另一种或另一块相同的金属接触，并沉浸在沉积金属的盐溶液中的沉积法。
当欲镀的导电基体底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时，便构成接触沉积。
3.真正的化学镀：从含有还原剂的溶液中沉积金属〔1〕。
日前工业上应用最多的是化学镀镍和化学镀铜。
可以使用化学镀进行表面加工的金属及合金有很多，下面以铝合金镀镍为例进行说明，而铝合金化学镀镍属于化学镀的第三种即真正的化学镀。
铝合金表面镀镍预处理工艺
铝合金表面镀镍预处理工艺作者：郑颖来源：《教育界·下旬》2013年第03期【摘要】研究了铝合金表面化学镀镍工艺的前处理工艺、镀液配方及工艺条件对处理效果的影响。
结果表明：能在铝合金表面获得一层薄而均匀活泼且结合力优良的预镀镍层，是随后酸性化学镀镍的理想底层。
【关键词】铝合金预处理化学镀镍1前言铝合金件性质独特，在其表面进行化学镀有一定的难度。
因为铝与氧有很强的亲和力，表面极易生成氧化膜，即使用化学方法去除，在镀覆其他金属之前又会形成新的氧化膜。
这种氧化膜与镀层的结合力很差。
另外，铝的标准电极电位很负（-1.66V），在镀液中易与电位较正的金属离子发生置换反应生成疏松层，影响镀层结合力。
因此，要在铝表面获得结合力强、性能优良的镀镍层，镀前预处理是关键。
2铝合金化学镀镍的预处理工艺铝合金化学镀镍的预处理工艺流程为：毛坯检验→打磨→水洗→碱性化学除油→热水洗→冷水洗→活化→冷水洗→吹干→碱性预镀。
2.1毛坯检验与打磨铝合金化学镀的难点主要是化学成分不均匀，如含偏析较为严重，还有缩孔等缺陷，会导致起泡和针状麻点。
铝在空气中易氧化生成氧化膜，导致镀层与基体结合不良，因此应尽量减少工件在空气中的暴露时间。
在试验中，首先对零件的表观状态进行检验。
表面不应有裂纹、气泡、疏松、划痕等影响化学镀质量的缺陷。
如果有缺陷看是否可通过磨光、抛光予以排除，若不能，则不予施镀。
由于机械加工导致铝合金基体表面有一层比较厚的氧化皮和脏物，所以需要对表面进行打磨。
打磨方法：用砂纸由低到高进行打磨，直到磨净氧化皮，表面平整光洁为宜。
2.2碱性化学除油本试验采用碱性除油溶液，是借溶液的皂化和乳化作用除油。
当带有油污的零件放入碱性除油溶液中时，可皂化油与碱发生皂化反应，反应生成的肥皂和甘油都能很好的溶解于水中，非皂化油靠乳化作用除油，除油液中必须加入乳化剂，乳化剂吸附在界面上，降低油液界面张力，使油与溶液的接触面积增大，使油腻变成小油滴分散在溶液中。
铝合金真空高磷化学镀镍热处理工艺流程
铝合金真空高磷化学镀镍热处理工艺流程1. 引言1.1 概述本文旨在研究铝合金真空高磷化学镀镍工艺流程，通过对该工艺的详细介绍和分析，探讨其在实际应用领域中的潜力和优势。
对于铝合金材料而言，表面镀层的质量和性能直接关系到其耐腐蚀、抗氧化以及机械性能等方面，因此寻找一种高效可靠的表面处理技术具有重要意义。
1.2 研究背景随着工业技术的不断发展，铝合金材料在航空、汽车、电子等领域得到了广泛应用。
然而，由于铝合金本身与外界环境存在化学反应的可能性较大，导致其容易产生氧化物或其他形式的腐蚀物质。
因此，为了提高铝合金材料的耐腐蚀性能以及整体品质，并满足不同工业领域对产品性能的要求，研究人员开始关注改善表面处理技术。
1.3 目的和意义本文旨在深入探究铝合金真空高磷化学镀镍工艺的相关技术细节，明确其在铝合金表面处理方面的重要性和实用性。
通过对工艺流程、参数优化与控制等方面的探讨，我们希望能够提供一种可行、有效的铝合金表面处理方法，为相关行业的应用提供参考和指导。
同时，通过实验结果的总结与分析，评价该工艺在提升产品性能以及未来改进方向上的潜力和局限性。
最终目标是推动铝合金材料在不同领域中的广泛应用，并为相关领域的发展做出贡献。
2. 铝合金真空高磷化学镀镍介绍2.1 铝合金特点:铝合金是一种重要的结构材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能。
因此，在航空航天、汽车、建筑和电子等领域广泛应用。
铝合金还具有良好的导热性和导电性，使其成为制造散热器和电子元器件的首选材料。
2.2 真空高磷化学镀镍工艺概述:真空高磷化学镀镍是一种表面处理技术，通过在铝合金表面形成一层均匀且致密的镍磷合金涂层，以提高其耐腐蚀性能和抗磨损性能。
该工艺在真空条件下进行，可消除氢脆和氧化问题，并可以在复杂形状的铝合金表面得到均匀的涂层。
2.3 应用领域分析:2.3.1 航空航天领域：由于航空航天部件对于轻质和高强度材料的需求，铝合金真空高磷化学镀镍技术得到广泛应用，可为飞机发动机部件、航空器外壳和结构件提供优良的耐腐蚀性能。
铝及铝合金表面处理修订稿
铝及铝合金表面处理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-铝合金表面处理方式表面处理方式的种类与用途表面处理工艺:喷涂? 烤漆? 电镀?? 阳极氧化? 浸渗?? 喷油?? 喷砂喷涂：利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用.烤漆：在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入无尘衡温烤房，烘烤。
电镀：利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用???阳极氧化：金属或合金的电化学氧化。
将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。
浸渗：是一种微孔（细缝）渗透密封工艺。
将密封介质（通常是低粘度液体）通过自然渗透（即微孔自吸）、抽真空和加压等方法渗入微孔（细缝）中，将缝隙填充满，然后通过自然(室温）、冷却或加热等方法将缝隙里的密封介质固化，达到密封缝隙的作用。
喷油：将油漆喷在产品表面，自然风干的方式。
?喷砂：是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
2.表面处理前的事项抛光：利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。
抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。
通常以抛光轮作为抛光工具。
抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。
铝合金光亮化学镀镍工艺研究
0 前言铝及其合金由于其优良性能，已广泛应用于建筑、航天、电器、电子产品及日用品等各个方面，其产量和用途均已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。
随着现代科技的发展，对铝合金表面性能的要求越来越高，如耐蚀性、耐磨性和装饰性等等，铝合金表面处理技术正是在这种背景下产生并不断发展的。
为了拓展铝合金的应用范围，目前铝合金的表面处理方法主要有电镀、化学镀、化学氧化、阳极氧化及微弧氧化等，其中化学镀镍的应用比较普遍。
铝合金化学镀镍可以改善其耐蚀性和耐磨性，使其具有钎焊性[1]。
化学镀镍是铝及铝合金理想的表面改性技术之一。
它不仅使其抗蚀性、耐磨性、可焊性和电接触性能提高，而且通过镀覆不同的镍基合金，可赋予铝及铝合金各种新的功能，如磁性能、润滑性能等。
但铝是一种难镀的金属基体。
因为铝与氧有很强的亲和力，铝表面极易生成氧化膜，即使用化学方法去除，在镀覆其它金属之前又会形成新的氧化膜。
这种氧化膜与镀层的结合力很差。
另外，铝的标准电极电位很负(-1.66V)，在镀液中容易与电位较正的金属离子发生置换反应生成疏松层，影响镀层结合力。
因此，要在铝表面获得结合力强、性能优良的镀镍层，镀前预处理是关键[2]。
目前，国内外解决这一问题的研究可归纳为2种技术途径：直接化学镀镍和浸锌预镀层法。
直接镀是对铝基除油后酸浸蚀，除去表面脏物及氧化膜，新生成的氧化膜在酸性和碱性镀液中去除，并获得置换层的一种工艺。
由其反应机理Al2O3+6H+ =2A13+ +3H2O，2Al+3Ni2+=2Al3++3Ni可知，直接镀可以简化铝基化学镀镍的前处理工艺，提高效率、降低成本，其难点是镀液中络合剂与Ni的摩尔比及pH值较难控制[3]。
迄今为止，研究开发和已经生产验证的工艺方法相对集中于采用浸锌预镀层法。
通过第一次浸锌除去铝基表面氧化膜，并使活性较强的铝表面变成活性相对较弱的锌表面，从而防止铝基表面在除去氧化铝膜后再次生成氧化膜。
第二次浸锌在退除第一次浸锌时所获得的较粗糙、覆盖不完全且含有夹杂物的锌层后进行，以获得更薄、更均匀、更致密的浸锌层。
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典型的铝及铝合金化学
镀镍的工艺
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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~.。