压铸铝合金枪黑色电镀工艺

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　　1前言
　　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，我们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。
) B' R0 `; m2 \6 g: J4 [　　2铝合金压铸件前处理
1 i5 B" K) T( ?; ~5 {　　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。
　　2.1有机溶剂脱脂
- P9 w* G! Z# z  p" V5 j: y/ _　　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。
　　2.2碱蚀
　　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：
　　Na2CO3　　　　　　　　30g/L
( G2 s7 E& h8 S& ?　　Na3PO4　　　　　　　　30g/L
, X! l& o3 k' _, h0 u5 Z3 n　　添加剂　　　　　　　　　　2～4g/L
　　OP-10乳化剂　　　　　　0.5～1mL/L
' V* U4 k, |9 `5 s( f& w% D  H　　温度　　　　　　　　　　　75～85℃
　　时间　　　　　　　　　　　30～60s
- H2 s" j0 \7 e# ~) P　　2.3酸蚀(除灰)
　　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：
* h  e0 m% L* M" q* V+ F, j7 ~　　HNO　　　　　　33份
　　HF　　　　　　　1份
! G- Q: j  g0 j5 Z4 D　　水　　　　　　　　少量
( N! N, a% j% C& s; ^5 S5 X- Z　　温度　　　　　　　室温
　　时间　　　　　　　20～40s
　　2.4浸H。S。F液
2 K: Z% ?  {+ M　　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：
7 a# D; M" `3 I/ a1 H, [; e　　H。S。F　　　　　浓缩液500mL/L
　　水　　　　　　　　余量
8 ^! n. p' X: t1 w; |: f" {) q0 m　　温度　　　　　　　15～30℃
　　时间　　　　　　　30～40s
5 ]% \& U4 V: X) u　　3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：
　　硫酸镍(NiSO4.7H2O)　　　　　　250g/L
　　氯化镍(NiCl2.6H2O)　　　　　　60g/L
$ L1 C9 V* r8 \9 y* o! u8 \　　硼酸(H3BO3)　　　　　　　　　　　40g/L
$ {# e7 B5 p7 n% B6 S, q6 D! g　　十二烷基硫酸钠　　　　　　　　　　　0.05～0 1g/L
& i- {! B, a7 ~/ Q! F+ ^/ k　　光亮剂　　　　　　　　　　　　　　　适当
　　pH　　　　　　　　　　　　　　　　4～4 5
　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　52～55℃
　　阴极电流密度　　　　　　　　　　　　2 5～4A/dm2
　　时间　　　　　　　　　　　　　　　　12～15分
* e* N3 w1 A$ M5 b% g0 V　　阴极移动　　　　　　　　　　　　　　需要
　　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铝合金压铸件电镀枪黑色工艺
, t: S) R% q: L5 b: V　　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。
文章关键词： 压铸铝合金   电镀