锌合金电镀工艺

锌合金电镀工艺

锌合金本身的基体特性及特殊的加工形式对电镀产生很大影响。

1.锌合金的材料为锌铝合金，均为活泼的两性金属。而两种金属中以铝在前处理最为困难，所以必须控制铝的含量，一般需电镀的锌合金材料铝的含量不应超过4%，铝含量过高，将使电镀难以进行。

2.工业上常见的应用锌合金材料含Al 4%左右、Cu 0.75%~1.25%、Mg 0.03%~0.08%,其余为主要成分Zn，Zn是两性金属电极电位较负，对酸碱都比较敏感，且容易发生化学反应导致腐蚀。而且，锌合金材料在压铸成型过程中，往往由于工件表面温度差异，会产生成分偏析现象，表面局部出现富锌或富铝相，在前处理除油腐蚀活化过程中稍微疏忽，就会造成富铝相或富锌相部分优先溶解，表面不均匀腐蚀导致产生气孔麻点甚至气泡等而影响表面质量。

3.锌合金压铸材料的组织结构有其特殊性，就是其压铸表面组织致密光滑，孔隙率较低，硬度也比较低且表面致密层厚度较薄，一般只有0.05~0.2mm。内层则是多孔疏松结构。假如在前处理加工工序中掌握不当，损伤表面致密层，将会给后续工序增加更多的困难，也会使锌合金抗蚀防护质量降低。

锌合金电镀工艺过程：抛光→冷脱除蜡→超声波除蜡→超声波除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预镀→碱铜→酸铜

1)抛光——锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现象，在电镀前需经过磨抛光处理，才能获得良好的外观。

2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多，在除蜡水中清洗时间过长容易造成腐蚀，所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺，先将蜡、油污部分溶解和软化。

3)超声波除蜡——除蜡水的PH和温度不宜太高，否则易对锌合金表面形成孔状腐蚀。温度高，除蜡效果肯定好。如果能掌握好材料性能，可以采用高温——短时间的工艺来处理。

4)超声波除油——锌合金表面如果油污不是太重，可以直接电解除油。如果油污比较多或形状复杂、有凹槽、盲孔的零件利用超声波除油效果好。除油粉的PH 不能太高，因为强碱对铝的溶解快，零件表面会溶出缩孔，这些缩孔在电镀过程中清洗不干净将影响结合力。

5)阴极电解除油——锌合金阴极电解除油一定要在工艺的范围内使用，PH高、温度高、电流高、浓度高都会对锌合金表面产生腐蚀，影响后续工艺的结合力。阴极电解时，阴极发生还原反应析氢，有利于对油膜的溶解，但电流不能太高一般在3~~5A/dm2，电流高析氢严重会造成零件渗氢现象，影响后续电镀工艺的结合力。阳极发生氧化反应，如果阳极不耐腐蚀会造成阳极溶解，所以阳极应使用不锈钢板或不锈钢网（304#、316#）。如果阳极选择不当，阳极腐蚀后部分金属溶解，这些金属离子在阴极上沉积析出，会形成疏松的浮灰现象，严重影响电镀结合力。（用手指摸零件表面，如果手指上有灰黑色，说明零件有浮灰产生）6)阳极电解除油——为了使阴极脱脂后减少浮灰、黑膜现象和减少阴极电解的渗氢现象，在阴极电解除油后建议做短时间（30~~60秒）的阳极电解除油。阳极电解除油的目的，在于增加镀层的附着力和减少起泡。经除油后的工艺品必须迅速进行清洗，然后活化，如在水中或空气中搁置的时间较长，会引起镀后出现斑点或发花。切记做阳极电解除油时，PH不能高、电流（一般在0.5~~1A/dm2）不能大，否则容易造成锌合金腐蚀。除油是否干净最简单的检验方法是零件除油后，水洗→酸活化→水洗，如果除油干净零件表面在酸活化水洗后形成一层润湿的亲

水膜；除油不干净表面不能形成均匀的水膜，有挂水现象。

7)活化——锌合金一般在氢氟酸或氢氟酸——硫酸溶液中活化，也有市售的活化盐。锌是两性金属，在强酸和强碱中极易溶解腐蚀，所以活化一般在弱酸中进行。工艺如下：

HF(40%)12～15ml/L硼酸3～5g/Lθ15～35℃t20～30s

柠檬酸40~50 g/L硼酸适量θ室温t10~30 s

HF(40%)20～30g/Lθ室温t3~8 s

HF(40%)10～20ml/L硫酸（98%）10~15g/L柠檬酸10~15 g/Lθ室温t3~8 s

浸蚀溶液浓度和活化时间应严格控制，因其对镀层结合力及起泡有一定影响。浸蚀时间以观察锌合金压铸零件表面出现均匀小气泡为止，千万注意防止产生腐蚀。活化液在使用一段时间后，最好能根据活化面积来更换活化液，保证活化效果好。不同锌合金应根据材料性能，选择适当的活化工艺。

8)预镀——锌合金在预镀前，最好能有预浸工艺。预镀中性镍前，可用3~~5%的柠檬酸溶液预浸不经水洗直接入槽电镀；预镀铜前，可用

1~~2%的氰化钠溶液预浸不经水洗直接入槽电镀。因氰化钠预镀铜溶液覆盖能力高，所以形状复杂的零件一般选择预镀铜工艺。

A：预镀中性镍

硫酸镍：90~~100g/L

氯化镍：40~~50g/L

柠檬酸钠：110~~130g/L

硼酸：20~~30g/L

PH=7.0~~7.2

温度：50~~60度

I=1~~1.5A/dm2

零件入槽时采用2~~3 A/dm2的大电流冲击2~~3min,然后再转为正常的电流电镀至厚度为5~~7um。

B：预镀铜

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