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铝合金无氰镀银工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2013-04-03  浏览次数:713
核心提示:本文介绍了一种铝合金无氰镀银工艺,采用此工艺可以获得结合力好的镀层。

李华军,白光娥

(中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东青岛266555)

中图分类号:TQ153文献标识码:B文章编号:1000-4742(2012)06-0048-02

O前言

铝是一种活泼的金属,它与氧的亲和力很强,在大气中其表面极易生成一层很薄且致密的氧化膜。如不除去此层氧化膜,会严重影响镀层与基体金属的结合力。镀银层具有优良的性质,广泛地应用于装饰品和电子电器部件制造等领域[1]。传统的镀银溶液使用剧毒的氰化物,对环境污染大,随着环保要求的不断提高,氰化物镀银必将被淘汰。本文介绍了一种铝合金无氰镀银工艺,采用此工艺可以获得结合力好的镀层。

1铝合金镀银

1.1试验材料

试验所用材料为5052铝片(属Al-Mg-Si系合金),其主要成分的质量分数为:Si0.4%~0.8%,Cu0.15%~0.40%,Mg0.8%~1.2%,Al余量。试样规格为25mm×25mm×2mm。

1.2工艺流程

除油→水洗→碱蚀→热水洗→水洗→出光→水洗→次浸锌→退锌→水洗→二次浸锌→水洗→碱性化学镀镍→水洗→酸性化学镀镍→水洗→无氰镀铜→水洗→预镀银→水洗→镀银→水洗→吹干

2主要工序说明

(1)除油

碳酸钠15~20g/L,碳酸氢钠5~10g/L,焦磷酸钠10~20g/L,硅酸钠1—2g/L,40~70℃。

(2)碱蚀

碱蚀的目的是除去铝合金表面的氧化膜,获得比较理想的微观粗糙度,同时进一步除油,以增强镀层的结合力[2]。BNC-9930~60g/L,30~50℃,0~180s。

(3)出光

碱蚀后铝合金表面会残留一层由硅、铜等合金元素构成的灰色薄膜。通过出光处理可以将这层薄膜溶解,使铝合金露出活泼的富铝表面[3]。BNA-99200~250mL/L,硝酸250~300mL/L,磷酸380~400mL/L,氢氟酸30~50mL/L,室温,30~60s。

(4)浸锌

采用二次浸锌工艺可以提高后续镀层的结合力、均一性及耐蚀性[4]。TribonII开缸剂C-2400~600mL/L,TribonII开缸剂A-38~12mL/L,室温,30~60s。

(5)退锌

硝酸500mL/L,室温。

(6)碱性化学镀镍

Nichem1111A40mL/L,Nichem11118150mL/L,29~35℃,5~9min。

(7)酸性化学镀镍

NITECEN115A60mL/L,NITECEN1158180mL/L,84~92℃。

(8)镀铜

硫酸铜195~255g/L,硫酸27~38mL/L,UltraA光亮剂0.4~0.6mL/L,UltraB光亮剂0.3~0.6mL/L,20~30℃。

(9)预镀银

硫脲200~220g/L,硝酸银15~18g/L,室温。

(10)镀银

硝酸银40~50g/L,8010复合配位剂350~450g/L,8019稳定剂40~50g/L,Meier80110~12mL/L,Meier80210~20mL/L,室温。

3镀层性能测试

3.1外观

采用目测法评价镀层外观。观察镀层表面的色泽、均匀性及是否有起皮、鼓泡、麻点、烧焦等瑕疵。

3.2结合力

将试样放入200℃的烘箱中保温th,取出后立刻放入18~25℃的水中冷却,检查是否有起皮、鼓泡的现象。

4影响镀层性能的因素

4.1前处理

铝件的前处理、电镀应该使用铝丝进行拴挂,以免其他拴挂材料污染溶液,造成铝件除油不彻底和局部过腐蚀等不良后果。注意除油的温度和时间,温度低、时间短,容易造成除油不彻底;温度高、时间长,容易造成铝件过腐蚀。各工序之间的时间间隔要短,以防止铝件表层被氧化,影响镀层结合力。

4.2镀镍

通过两步化学镀镍可以保证镍层结合良好。在操作中应注意镀镍溶液的温度和pH值,温度过高和pH值过低时,反应过快,容易导致镀层疏松或溶液自分解。

4.3镀铜

镀铜的效果对后续镀银层的外观和结合力的影响非常大。预镀银时需要零件表面富铜,因此,镀铜时要有足够的时间以保证得到较厚的镀铜层,在镀银后得到结合力好的镀银层。镀铜层的光亮度直接影响镀银层的光亮度,因此,镀铜时要注意操作温度和光亮剂的使用量。

4.4镀银

预镀银溶液中的硫脲很容易毒化镀银溶液,因此,在镀银前要将预镀银后的零件冲洗干净。镀银溶液的配位剂为含硫化合物,清洗不干净很容易造成镀银层变色,因此,在镀银后要加强冲洗,得到干净的镀银层。

5结语

铝合金经过二次浸锌前处理、无氰镀铜、无氰镀银等操作后,可以得到光亮且结合力好的镀银层。铝合金无氰镀银工艺复杂,在操作中必须严格按照工艺的要求认真操作。

参考文献:

[1]陈永亮,无氰镀银新工艺[J].电镀与精饰,2010,32(4):14-17.

[2]王爱荣,马春全,贺少文.铝合金腔体镀银工艺[J].电镀与涂饰,2008,27(6):4-7.

[3]董朝阳,铝及其合金镀硬铬工艺[J].电镀与精饰,2004,26(2):24-25.

[4]黄晓梅,李宁,蒋丽敏,等,铝及其合金浸锌技术的发展及现状[J].电镀与精饰,2006,28(3):22-26.

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