|
|
随着科学技术的迅速发展，铝合金应用范围日益扩大，目前已被广泛地应用在飞机、汽车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。铝合金不仅具有优良的强度及刚性，而且复杂几何形状零件的压铸可一次成型，实现了无切削加工，工艺简单，生产效率高。我们采用铝合金压铸件先镀光亮镍，再镀一层枪黑色的电镀工艺，既节约成本，又能获得一种高装饰性表面镀层更有特色，提高产品在国际市场上竞争能力。铝合金电镀与普通电镀工艺有一定区别，由于铝合金是一种比较活泼的金属，还原、置换能力强，给电镀工艺带来不少困难，一般都采用浸锌方法来作预处理。最近几年，国内外电镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺，在此基础上，研制了新型铝合金表面前处理液———Ｈ?Ｓ?Ｆ液，铝合金电镀工艺更为简单，镀层结合力大大提高，从而保证铝合金压铸件镀枪黑色电镀质量。) R5 p' p9 M" n) G" b) K$ A \
c5 p l7 f8 c+ Y. R& Q铝合金压铸件前处理
+ d/ q" c" K! h5 s O铝合金压铸件含硅较高，表面常有小气孔和缝隙存在，为了获得高装饰性外观，需机械抛光。由于铝合金的硬度较低，机械抛光轮要柔软而有一定弹性，以免机械抛光时零件边角变形。前处理主要有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀，浸Ｈ?Ｓ?Ｆ液等处理。. @! d+ {( k- v9 Z
1 e) {3 w) X R# H3 C }" L
有机溶剂脱脂+ v$ ]! f$ [0 d I5 {6 a3 B: T
一般采用汽油、三氯乙烯等有机溶剂脱脂，以溶解矿物和抛光膏，也可用洗涤剂溶液擦洗。$ A6 e3 M) _1 `* X4 K9 v2 M6 o! m
- |" | _; t: u3 E! u5 F碱蚀( r. _/ z) P$ Y1 l0 X
为了除去零件表面轻微油脂和Ａｌ2Ｏ3薄膜，在弱碱液中进行腐蚀，以暴露铝合金基体并产生微观粗糙度。但溶液碱性不宜太强，同时要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时间，以免产生过腐蚀的现象，碱蚀工艺条件如下:
% z& G. P! a8 s- L Ｎａ2ＣＯ3 30ｇ/Ｌ O3 L, l3 _/ L6 W
Ｎａ3ＰＯ4 30ｇ/Ｌ
2 b! b& \' ^1 l+ m1 i 添加剂 2～4ｇ/Ｌ
, y4 `1 K# o, M3 B( F4 ^ ＯＰ-10乳化剂 0.5～1ｍＬ/Ｌ
; T* S6 K+ S/ U) n) q 温度 75～85℃1 ~3 L( f+ \6 O1 k, f
时间 30～60ｓ' u- a8 l$ m) Z: h7 @' ~
* L& c/ ]' ]) X5 T7 T; `酸蚀(除灰)
7 m+ {, H8 _% q6 X& E# O铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时，由于铝的化学溶解和合金元素Ｓｉ的不溶解，在零件表面上会残留一层附着的黑色膜，为了彻底除去这层膜，必须在以下混合酸中处理:+ N; g3 V4 C% s' o* P
% f/ N5 r/ \( {- k1 d4 \0 h
ＨＮＯ 33份0 c# t4 c- s- Y, ]& q, d% I
ＨＦ 1份/ N. I# r* D/ Q% ]' ~" i: d
水 少量8 Z3 o) j5 y7 \/ A) S F
温度 室温$ G5 g9 I' Y v3 I4 M
时间 20～40ｓ* L; |" p( r4 e3 e# `
5 h1 n+ {$ N2 z0 }/ W
浸Ｈ?Ｓ?Ｆ液4 b* B1 E; k. s' y/ {
Ｈ?Ｓ?Ｆ液是浸锌溶液的改进，是我们自行研制的专用于铝件表面预处理的溶液，所获得的多元合金层结构紧密，结晶细致，孔隙较小，结合力良好，而且浸Ｈ?Ｓ?Ｆ溶液后可以直接光亮镀镍，简化了电镀工序，其工艺规范如下:
/ x/ P& ]+ E |0 c5 s% ?+ S4 U& j) }( U6 x7 v& } W" b
Ｈ?Ｓ?Ｆ 浓缩液500ｍＬ/Ｌ9 l9 W$ h* d* D9 c- q3 p
水 余量
& W% x, d* F8 k) V; j 温度 15～30℃* c' T9 }/ w0 w5 f' x F
时间 30～40ｓ
+ ~ `+ K# H* M% V0 U, O! D8 w2 J5 k l: n* w$ T3 x
电镀中间层中间层一般采用普通光亮镀镍溶液配方及工艺条件:
7 W* B% ~7 ?$ i. h
8 H) R3 b R# o/ {7 h1 d8 A8 J: h 硫酸镍(ＮｉＳＯ4?7Ｈ2Ｏ) 250ｇ/Ｌ1 `- \& I) t& {4 _! \3 s8 [3 D
氯化镍(ＮｉＣｌ2?6Ｈ2Ｏ) 60ｇ/Ｌ1 W/ `1 \ w' @8 c: p
硼酸(Ｈ3ＢＯ3) 40ｇ/Ｌ1 S5 V4 F1 Y9 z/ j8 [% e! J8 }, G
十二烷基硫酸钠 0.05～0 1ｇ/Ｌ
1 K& |* t" r9 d6 r6 G( G& ^ 光亮剂 适当
8 @) T6 A% c4 r$ [) A( Q1 p. d& O7 e7 H! p ｐＨ 4～4 5* C5 M4 y2 h2 P
温度 52～55℃
& s8 d+ V* N% F) d8 w 阴极电流密度 2 5～4Ａ/ｄｍ2' N8 H9 l: ]+ G# \5 D% f
时间 12～15分
/ b3 A$ z4 y/ g+ F: X1 k% s 阴极移动 需要
+ Y/ g2 F0 o/ y$ B* _# p" n电镀光亮镍时最好带电入槽，用大一倍的电流冲击镀1～2分钟，然后按常规镀镍。
4 {7 J' {% B0 a
" K! b& I7 s$ p6 M8 K; V1 m! q2 @! z铝合金压铸件电镀枪黑色工艺7 c1 R9 I3 C. D. g0 h; G: Y d
; E6 \+ k: S" M
铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸Ｈ?Ｓ?Ｆ溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%Ｈ2ＳＯ4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。
) l! W" t% u. p
; b& R$ ]; ]& c6 g7 K镀液配方及工艺条件
# k% ?2 ~9 F) r* S+ @. D5 @' e
# _6 a3 ~6 d! I7 c' \$ F ＳｎＣｌ2?2Ｈ2Ｏ 13～15ｇ/Ｌ/ \/ X6 h; N2 R- ?$ A$ b
ＮｉＣｌ2?6Ｈ2Ｏ 55～60ｇ/Ｌ
4 ]0 x" z8 H5 ~( V3 q5 _1 s Ｋ4Ｐ2Ｏ7?3Ｈ2Ｏ 230～250ｇ/Ｌ: G: Z# O0 O% w( P. Q
Ｈ?Ｓ?Ｆ-2添加剂 5～15ｇ/Ｌ% g3 ^$ l7 A& D3 j0 v9 V+ |* M0 C
氨水或乙二胺 5～10ｍＬ/Ｌ. @" ?' m! X' m# L5 O' B. t, j
ｐＨ 8～93 b. i7 I7 S9 E1 r$ f6 A3 Y( p
Ｔ 45～55℃
. D8 k/ _. T- K& y0 k3 \ ｔ 1～3′
% ~; U7 @) \; X Ｄｋ 0.5～1.5Ａ/ｄｍ2! v6 q$ l/ b/ m, |
阳极 镍板- X) M+ p+ k% b6 {, K o4 O
阴极移动 需要
# h s- ^+ ~- e+ d& j
$ ] n5 D' k: {& {3 b镀液配制5 ^, y+ S" | `0 j
! ]. K! g; b. v' E: K' @* h* a①把计算量的氯化亚锡、氯化镍及焦磷酸钾等分别用50～60℃热水溶解。
; C& ?+ ^( F8 K3 s3 P/ L1 Z②把溶解好的锡盐和镍盐溶液在不断搅拌下慢慢加至焦磷酸钾溶液中，再搅拌15ｍｉｎ左右，若有混浊，还要继续加温搅拌直至全部澄清。- t) T. r, m+ @* f# Z2 B+ @
③加入计算量的添加剂，用水溶解时加少量ＮａＯＨ。* Z2 g. E! D. \% R) _/ d( E
④将计算量氨水加入，加水至所需容积，搅拌均匀。* [* P: W( W; o, A8 _- X; x+ H. ^
⑤测量并调整ｐＨ至8～9，加温至45～55℃，边电解边试镀。
, @" J; u; h0 Y9 B* O; Y9 Z0 R4 v8 `; T3 H. B* w K
镀液各成份的作用
$ @" c3 g3 P) j7 g$ K, v
" Q- L9 `/ l% L- `氯化亚锡& A) Q3 |: Q& m6 M" y/ H
它是提供锡离子的主盐。氯化亚锡的含量增加，锡镍合金镀层中锡的含量增加。氯化亚锡含量在较大范围内变化对镀层颜色没有明显的影响。当氯化亚锡含量过高时，镀层色泽变浅;含量过低时，镀层呈茶色。该镀液不允许加入双氧水等氧化剂，也不允许用空气搅拌，只能采用阴极移动。
! M: q, \$ d$ i* _! J
% _+ P+ E7 ]! ]3 E氯化镍
( X% M- l# I" Q" T" ]" }7 c) g它是提供镍离子的主盐。氯化镍含量增加，锡镍合金镀层中镍的含量略有增加。当氯化镍含量过低时，镀层色泽较浅。氯离子有利于镍板阳极活化和溶解。
8 [ L# M) M Y
% S) j$ s2 H4 N( {+ @* V" Y焦磷酸钾
# Q7 ^+ | D& w1 s- V: S+ l4 o它是镍离子、锡离子的络合剂。焦磷酸钾除了络合镍、锡外，必须存在一定量的游离焦磷酸钾。焦磷酸钾含量偏低时，镀层粗糙，色泽不均匀。含量偏高时，阴极电流密度降低，沉积速度减慢。" f$ r- B3 Q) s% X
9 R& P) p5 Z$ b2 s, L Q7 d
氨水或乙二胺
, H7 K7 X9 t: M; {$ K0 M加入氨水可降低镀层的内应力，并使镀层色泽均匀，由于氨水气味重，镀液经加温后，挥发更严重，故采用乙二胺替代。$ ~2 ^# f7 |2 P
$ o n) O. J+ O! i1 K5 F7 Z" u& V
添加剂
1 |3 {" T* j$ t g. } [( EＨ?Ｓ?Ｆ-2添加剂也称发黑剂，是锡、镍离子的络合剂，是枪黑色电镀不可缺少的组份。由于发黑剂种类和含量的不同，可获得浅、中、深铁灰色和茶色外观。
& @! g/ w; ?1 W7 D9 o5 r$ y
|5 r/ ^ f% A3 m* e0 b镀后处理
9 u& e) E% Q; l- H铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程，此工序是不可缺少的。1 ~& m9 s! q7 Y! Q5 Q
1 c8 L0 R/ n: J1 E1 I5 r0 [# b; i; b
化学钝化
6 f$ Q& x4 m& A铬酐 40～60ｇ/Ｌ
& s, P: O' P: Y: }0 @0 U 醋酸 1～2ｍＬ/Ｌ: x/ Q6 a$ o& x6 _2 q' q9 c) ?( c
温度 室温: A% v9 M1 w E$ A/ s
时间 30～60ｓ. U) ]* S' s8 B/ x
' o6 d% l8 L4 i, z( ` d' u9 l坚膜
2 N& r' k- B) Z9 ~- j H, T3 x老化镀层，改善提高镀层的耐蚀性。镀层钝化后，经水洗，放入烘箱内在100℃中烘干15～20分钟即可。5 q6 d7 B7 j7 x9 }& O% S
& w; l- P: _7 E9 N3 \+ g
涂漆
: W7 X S( I) @: ]8 S9 {涂漆的目的，是延长枪黑色镀层的使用寿命。根据产品质量档次高低而定。一些低档次的产品浸油提高防蚀性能，产品质量要求高的，必须进行喷漆处理。4 ]- F/ P' }9 _' }; x2 L, C. A
7 C; a5 s, `! ?7 G# E结束语' g' ~7 {+ X; a1 n. w F- e" ~/ `
铝合金压铸件镀枪黑色，镀层色泽似黑非黑，似灰非灰，而且光泽性好，呈现出高雅柔和的特殊外观，令人爱不释手。枪黑色电镀已在装饰性电镀领域占有一席之地，得到了推广应用。由于铝合金压铸件比重轻，能一次成型，降低成本，产品价格具有竞争能力，使应用范围进一步扩大，尤其适合于轿车、摩托车、灯具及轻工产品上应用。 : }" n1 w/ R4 l; W5 U
资料来源：大卫逊工业设计
. C/ B$ w v+ n8 W/ I+ K. i* s, m% y( }( b+ h8 }. }" L: q' Z
|
|
|关于我们|sitemap|小黑屋|Archiver|手机版|UG网-UG技术论坛-青华数控模具培训学校
( 粤ICP备15108561号 )
狗仔卡
发表于 2012-11-27 13:22
提升卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡