常州市天成贵金属电镀有限公司专业从事镍磷合金、铁、钢、铝、铜化学镀镍以及无电镀镍另进行喷砂、喷丸、钝化、酸洗等业务加工。

常州化学镀镍

联系我们

常州市天成贵金属电镀有限公司
联系人:刘先生
手 机:13813580847
联系人:陈先生
手 机:15961412498
座 机:0519-83151594
传 真:0519-83151594
邮 箱:1473015594@qq.com
Q Q: 1473015594
网 址:www.tianchenggui.com
地 址:常州市新北区黄河西路吕汤路北500米

行业资讯

您所在的位置:首页 > 新闻动态 > 行业资讯

铝合金材料在化学镀镍的前要怎么处理?

发布时间:2019-01-05 09:59:21    点击次数:3170次   

在做化学镀镍的金属基体中,铝合金是继钢和铁之后,做化学镀镍的多的基材。化学镀镍可以赋予铝基板硬度、耐磨性、可焊性和耐腐蚀等诸多性能。铝和铝合金的前处理是很特殊的,因为铝暴露在空气中,被氧化物覆盖,必须在部件被镀前去除,否则很难形成后续的镀层。此外,在转移过程中也必须保护好脱氧的部分,因为在去除氧化膜后的铝表面与空气接触后会迅速形成氧化膜,即要避免高活性铝表面的再氧化。

化学镀镍

铝的另一个特点是它与化学镀镍溶液的潜在反应性。磷镍化学镀液多为酸性,镍在电化学上电极电势比铝正,会发生镍的沉积和铝基体的化学侵蚀,影响化学镀镍层的良好附着力。为了在加工过程中保护铝表面,就需要做浸锌处理,锌的置换镀层会保护铝免受大气暴露时的重新氧化,并在化学镀镍溶液中重新溶解,避免无氧化物的铝基底暴露,在其上沉积镍形成附着镀层。

铝零件通常通过碱洗、酸蚀或碱蚀、除垢和浸锌来制备。

化学镀镍

1.碱洗

用温和的碱性清洁剂进行清洁,这种清洁剂不会腐蚀(或只轻微腐蚀)基材,同时还能去除表面的有机污染物。强碱性清洁剂会攻击铝,干扰化学镀镍层的外观和附着力。

2.酸蚀或碱蚀

(1)酸蚀

用酸浸蚀对铝的腐蚀小,不仅可以保证表面的光洁度,而且由于合金元素去除较彻底,所能达到的结合力较高。酸性浸蚀的腐蚀远低于碱性浸蚀,由于合金的腐蚀一般是电化学腐蚀,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,这种孔洞进入的溶液很难清洗,当溶液进入化学镍溶液时,孔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。

(2)碱蚀

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.除垢

由于铝合金中通常含铜、铁、镁、硅等成分,其中加入硅能使铝合金加工与成型更方便,但这其中的硅又会使产品表面形成一层阻碍结合力的膜层,所以必须通过除垢工艺除掉这层膜,使铝工件表面裸露出洁净金属基体。而除垢一定要控制温度、浓度和时间这三个要素,特别温度,这是夏季铝合金易起泡的罪魁祸首,在夏天一定要有冷冻降温设备。通常市面上有成品的除垢剂可以使用。对于纯工业铝和铝镁锻造合金,简单的50%硝酸溶液就可以使用。但对于硅含量比较高的铸件,需要加入适当的来溶解硅,具体的添加量要看合金的成分而定。

4.浸锌

(1)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后续的镀层。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。

浸锌一般在室温下进行,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。

(2)硝酸退除

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的硝酸退除,进行第二次浸锌。

(3)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。第二次浸锌与次相同,如果要求不高也可以是同一缸,但浸锌的时间更短,一般15-20s。

浸锌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的周围,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,十分重要,不可使铝基体产生腐蚀。

5.碱性化学镀镍

工业上普遍采用ph值为4.2-5.2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:

(1)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;

(2)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液中镀镍。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(0.5um),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,这种镍层既可以保证浸锌层不被过度腐蚀,保护了去除氧化膜的新鲜铝表面,从而保证了镀层的结合质量,同时又可避免锌层溶解到酸性化学镀镍液中,延长了镀液的使用寿命,事实证明,采用这一步骤可以显著减少镀层的缺陷,改善结合力,所谓两种阻挡层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0.5um左右,故不需要经常补充调换。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。

6.实践中的应用:

(1)锻造铝合金——溶剂预处理(如有必要)——水洗——碱性浸泡清洗——水洗——用15%硫酸(80℃)或50g/L氢氧化钠蚀刻(50℃),1-3min。——水洗——硝酸(50%)30至60秒——水洗——二次浸锌处理——水洗——碱性化学镀镍——水洗——酸性化学镀镍。

(2)铸造铝合金

溶剂预处理(如有必要)——水洗——碱性浸泡清洗——水洗——酸蚀刻30秒,硝酸(50%),硫酸(25%),和氟化氢铵(120 g/L)——水洗——二次浸锌处理——水洗——碱性化学镀镍——水洗——酸性化学镀镍。


您可能对此也感兴趣

相关阅读

  • 常州市新北区黄河西路吕汤路北500米
  • 刘先生:13813580847
  • 1473015594@qq.com
  • 常州市天成贵金属电镀有限公司 版权所有 备案号: 
  • 本公司专业从事镍磷合金、铁、钢、铝、铜化学镀镍以及无电镀镍另进行喷砂、喷丸、钝化、酸洗等业务加工。,有需要化学镀镍的请来电咨询!
  • 技术支持:冉冉科技 XML地图
  • 手机官网手机官网