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鋁合金無氰鍍銀工藝
m.gzjinlian.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-04-03 13:58
電鍍廠資訊：
(中國電子科技集團公司第四十一研究所，山東青島266555)
中圖分類號：TQ153文獻標識碼：B文章編號：1000-4742(2012)06-0048-02
前言
鋁是一種活潑的金屬，它與氧的親和力很強，在大氣中其表面極易生成一層很薄且致密的氧化膜。如不除去此層氧化膜，會嚴重影響鍍層與基體金屬的結合力。鍍銀層具有優良的性質，廣泛地應用于裝飾品和電子電器部件制造等領域[1]。傳統的鍍銀溶液使用劇毒的氰化物，對環境污染大，隨著環保要求的不斷提高，氰化物鍍銀必將被淘汰。本文介紹了一種鋁合金無氰鍍銀工藝，采用此工藝可以獲得結合力好的鍍層。
1鋁合金鍍銀
1.1試驗材料
試驗所用材料為5052鋁片(屬Al-Mg-Si系合金)，其主要成分的質量分數為：Si0.4%～0.8%，Cu0.15%～0.40%,Mg0.8%～1.2%,Al余量。試樣規格為25mm×25mm×2mm。
1.2工藝流程
除油→水洗→堿蝕→熱水洗→水洗→出光→水洗→次浸鋅→退鋅→水洗→二次浸鋅→水洗→堿性化學鍍鎳→水洗→酸性化學鍍鎳→水洗→無氰鍍銅→水洗→預鍍銀→水洗→鍍銀→水洗→吹干
2主要工序說明
(1)除油
碳酸鈉15～20g/L，碳酸氫鈉5～10g/L，焦磷酸鈉10～20g/L，硅酸鈉1—2g/L，40～70℃。
(2)堿蝕
堿蝕的目的是除去鋁合金表面的氧化膜，獲得比較理想的微觀粗糙度，同時進一步除油，以增強鍍層的結合力[2]。BNC-9930～60g/L，30～50℃，0～180s。
(3)出光
堿蝕后鋁合金表面會殘留一層由硅、銅等合金元素構成的灰色薄膜。通過出光處理可以將這層薄膜溶解，使鋁合金露出活潑的富鋁表面[3]。BNA-99200～250mL/L，硝酸250～300mL/L，磷酸380～400mL/L，氫氟酸30～50mL/L，室溫，30～60s。
(4)浸鋅
采用二次浸鋅工藝可以提高后續鍍層的結合力、均一性及耐蝕性[4]。TribonII開缸劑C-2400～600mL/L，TribonII開缸劑A-38～12mL/L，室溫，30～60s。
(5)退鋅
硝酸500mL/L，室溫。
(6)堿性化學鍍鎳
Nichem1111A40mL/L,Nichem11118150mL/L，29～35℃，5～9min。
(7)酸性化學鍍鎳
NITECEN115A60mL/L,NITECEN1158180mL/L，84～92℃。
(8)鍍銅
硫酸銅195～255g/L，硫酸27～38mL/L，UltraA光亮劑0.4～0.6mL/L，UltraB光亮劑0.3～0.6mL/L，20～30℃。
(9)預鍍銀
硫脲200～220g/L，硝酸銀15～18g/L，室溫。
(10)鍍銀
硝酸銀40～50g/L，8010復合配位劑350～450g/L，8019穩定劑40～50g/L，Meier80110～12mL/L，Meier80210～20mL/L，室溫。
3鍍層性能測試
3.1外觀
采用目測法評價鍍層外觀。觀察鍍層表面的色澤、均勻性及是否有起皮、鼓泡、麻點、燒焦等瑕疵。
3.2結合力
將試樣放入200℃的烘箱中保溫th，取出后立刻放入18～25℃的水中冷卻，檢查是否有起皮、鼓泡的現象。
4影響鍍層性能的因素
4.1前處理
鋁件的前處理、電鍍應該使用鋁絲進行拴掛，以免其他拴掛材料污染溶液，造成鋁件除油不徹底和局部過腐蝕等不良后果。注意除油的溫度和時間，溫度低、時間短，容易造成除油不徹底;溫度高、時間長，容易造成鋁件過腐蝕。各工序之間的時間間隔要短，以防止鋁件表層被氧化，影響鍍層結合力。
4.2鍍鎳
通過兩步化學鍍鎳可以保證鎳層結合良好。在操作中應注意鍍鎳溶液的溫度和pH值，溫度過高和pH值過低時，反應過快，容易導致鍍層疏松或溶液自分解。
4.3鍍銅
鍍銅的效果對后續鍍銀層的外觀和結合力的影響非常大。預鍍銀時需要零件表面富銅，因此，鍍銅時要有足夠的時間以保證得到較厚的鍍銅層，在鍍銀后得到結合力好的鍍銀層。鍍銅層的光亮度直接影響鍍銀層的光亮度，因此，鍍銅時要注意操作溫度和光亮劑的使用量。
4.4鍍銀
預鍍銀溶液中的硫脲很容易毒化鍍銀溶液，因此，在鍍銀前要將預鍍銀后的零件沖洗干凈。鍍銀溶液的配位劑為含硫化合物，清洗不干凈很容易造成鍍銀層變色，因此，在鍍銀后要加強沖洗，得到干凈的鍍銀層。
5結語
鋁合金經過二次浸鋅前處理、無氰鍍銅、無氰鍍銀等操作后，可以得到光亮且結合力好的鍍銀層。鋁合金無氰鍍銀工藝復雜，在操作中必須嚴格按照工藝的要求認真操作。
參考文獻：
[1]陳永亮，無氰鍍銀新工藝[J].電鍍與精飾,2010,32(4)：14-17.
[2]王愛榮，馬春全，賀少文.鋁合金腔體鍍銀工藝[J].電鍍與涂飾,2008,27(6)：4-7.
[3]董朝陽，鋁及其合金鍍硬鉻工藝[J].電鍍與精飾,2004,26(2)：24-25.
[4]黃曉梅，李寧，蔣麗敏，等，鋁及其合金浸鋅技術的發展及現狀[J].電鍍與精飾,2006,28(3)：22-26.
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