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镁及镁合金的镀前处理

放大字体  缩小字体发布日期:2012-12-11  浏览次数:690
核心提示:镁合金具有轻质耐用、减振、比强度高、易于回收再利用、价格低廉的特点,被广泛使用于军工、汽车、摩托车、飞机、手机、电脑、五金机电等工业产品。

镁合金具有轻质耐用、减振、比强度高、易于回收再利用、价格低廉的特点,被广泛使用于军工、汽车、摩托车、飞机、手机、电脑、五金机电等工业产品。在镁合金上电镀适当的金属可以改善其导电性、焊接性、耐磨性、抗腐蚀性,提高外观装饰性。由于镁的化学活性和对氧的亲和力很高,表面很快形成氧化膜,因此,镁及镁合金在电镀前必须对其表面进行特殊的预处理,才能保证镀层与基体良好的结合。实际应用较广的有两种预处理方法:浸锌法和化学镀镍法。

(1)浸锌法

浸锌法是镁合金镀前处理的典型工艺,、具有较好的镀层结合强度,对锻造和铸造镁合金均适用。浸锌法的工艺流程为:除油→水洗→浸蚀→水洗→活化→水洗→浸锌→水洗→预镀铜。在浸锌前需对镁合金表面进行除油、浸蚀及活化处理。浸蚀工艺见表3—22,活化工艺见表3—23。在表3—22所列浸蚀工艺中,配方l适用于一般零件,配方2适用于精密零件,不影响尺寸精度,配方3适用于含铝量高的镁合金。活化处理是用以除去浸蚀过程中生成的铬酸盐膜,并形成一种无氧化膜的表面。

表3-22镁合金浸蚀工艺规范
镁合金浸蚀工艺规范

表3—23镁合金活化工艺规范

镁合金活化工艺规范

 浸锌溶液含有锌盐、焦磷酸盐、氟化物和少量碳酸盐。经浸锌处理后,在镁及镁合金表面形成一层置换锌层。浸锌的工艺规范如下:

硫酸锌(ZnS04·7H20) 30g/L 碳酸钠(Na2C03) 5g/L

焦磷酸钠(Na4P207) 120g/L pH值 10.2~10.4

氟化钠(NaF)或氟化锂(LiF) 3~5g/L 温度 80℃

时间 3~10min

溶液中最好选用氟化锂,因为其含量在3g/L时已达到饱和,使用时将过量的氟化锂装入尼龙袋后放入槽中,可自行调节含量。对于某些镁合金需要进行二次浸锌,才能获得良好的置换锌层。第一次浸锌后在活化液中退除,再进行第二次浸锌。

为保证镀层具有良好的结合力,经浸锌后的镁合金零件还需要预镀铜,工艺规范如下: 氰化亚铜CuCN 38~42g/L pH值 9.6~10.4

氰化钾KCN(总量) 65~72g/L 温度 45~60"C

氰化钾KCN(游离) 7.5g/L 电流密度 l~2.5A/dm2

氟化钾KF 28.5~31.5g/L 搅拌 移动阴极

预镀铜开始时先用5~10A/dm2电流密度冲击,然后降至正常。预镀铜后,经水洗就可电镀其他金属。

(2)化学预镀镍

 采用化学预镀镍法时,除油和浸蚀工艺与浸锌法相同。浸蚀并经水洗后,在氢氟酸(70%)55mL/L溶液中,于室温下活化l0min,含铝高的镁合金HF(70%)100mL/L溶液中进行活化,水洗后进行化学预镀镍。

 曲于镁合金不耐S042-和Cl一的腐蚀,不能使用常用的硫酸镍或氯化镍化学镀配方,国内外主要使用由Dow公司设计的配方,用碱式碳酸镍作为化学镀镍的主盐,但碳酸镍不溶于水,所以必须用氢氟酸来溶解,其配方工艺如下:

碱式碳酸镍3Ni(OH)2·2NiCO3·4H20 10g/L 氢氟酸HF(70%) 10mL/L

柠檬酸C6H807·H20 5g/L 氟化氢铵NH4HF2 10g/L

次磷酸钠NaH2P02·H20 20g/L pH值 6.0~6.5;

氨水NH3·H2O(25%) 30mL/L 温度 75~80℃

化学镀镍后再经水洗即可镀其他金属,为提高镀镍层的结合力,可在200℃下加热1h。

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