典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺
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精心整理
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2)浸蚀
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:
硝酸退除
5
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4.2~5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