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铝上一次浸锌工艺的研究

放大字体  缩小字体发布日期:2013-10-16  浏览次数:2019
核心提示:研究了浸渍温度、时间、搅拌和铝合金材料对镀层结合力的影响该浸锌液的工作温度为0—40℃,较佳温度范围为20~30℃,当温度低于20℃时,浸锌时间应在30s以上;当温度高于30℃时,浸锌时间应小于30s。

铝的碱蚀工艺规范为:
铝的碱蚀工艺规范

铝的酸蚀工艺规范为:
铝的酸蚀工艺规范

镀镍工艺规范如下:
电镀镍工艺规范表

3 结果与讨论

3.1温度与浸渍时间对镀层结合力的影响

一般情况下,浸锌温度与时间控制较严格,不同铝合金要求浸锌的温度也不相同,在l5~40℃之间。温度过低,浸锌反应难以进行;温度过高,锌晶粒过大,镀层结合力不良。时间过短,浸锌不完全;时间过长,锌晶粒过于粗大,结合力不良。在温度为0~40℃,时间为lO~60s的范围内,对镀镍层进行11个循环的热震以及热震后的冷弯试验。浸锌是在静止状态下进行,所用试片为硬铝LY—l2,镀镍层厚度为15um.

试验发现,在11个循环的热震试验中均未见镀层起皮与鼓泡现象,热震后冷弯至铝基体断裂,未见断口处镀层出现起皮现象结合力之所以这样好,可能是由于在热循环实验中,铝基体中的铝原子与浸锌过程中得到的锌层及镀层中的镍原子发生互扩散而形成镍锌铝合金,从而提高了镀层的结合力。为此又进行了电镀后的直接冷弯测试与边长为1mm的正方型划痕的测试,采用观察刀口处镀层与基体的结合情况以及划痕的宽度来表征结合力的好坏,综合评价结果如表2所示:

浸锌温度与时间对镀层结合力的影响

由表2可以看出,在温度为0~40℃,时间为10~60s的范围内,镀后的直接冷弯实验测试的结果却不完全合格,说明在相同的条件下,该范围内并不是都能得结合力好的镀层由此认为:在热震实验的过程中.基体铝合金、锌、镍镀层之间有可能会因热扩散而形成合金合金层的形成能够提高基体与镀层之间的结合力

3.2搅拌对镀层结合力的影响

在温度为20%的条件下,分别在静止、机械搅拌、超声波搅拌的情况下,浸锌10s、30s后电镀镍层。镀后直接采用正负冷弯法与划格法测试镀层结合力。测试结果证明,无论搅拌与否,采用HG浸锌液,都能得到结合力优异的镀层。

3.3铝合金材料对结合力的影响

分别在20℃,30s的条件下,对表1所示的LY一12、LD一31、铸铝、粉末冶金件采用HG溶液进行了镀前浸锌处理。经过冷弯、划格、热震实验的测试,结果证明,与LY—l2铝合金相同,铝表面的镀镍层均与基体有着优异的结合力。说明本工艺适合于多种铝合金材料。

4 结论

①硬铝、煅铝、铸铝件、粉末冶金铝件通过一次浸锌都能获得结合力优异的镀层;

②所开发出的HG型镀前浸渍液中不含有氰化物、氟化物和有毒的重金属离子;

③热震加热过程能提高基体与镍镀层之间的结合力,因此,不适合用来表征铝上电镀层结合力;

④HG型前浸液工作温度为0~4o℃,温度低于20℃时,浸锌的时间应在30s以上,温度高于30%时,浸锌的时间要小于30s,最佳工作温度范围为20~30℃。

⑤当温度与时间参数适当时,可在静止、机械搅拌、超声搅拌的情况下均获得结台力优异的镀层。

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