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。
　　2铝合金压铸件前处理
# [. f0 g0 D/ F4 ^　　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。
, {8 N; @6 _, S4 t4 j/ R　　2.1有机溶剂脱脂
　　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。
4 Z6 M% G1 w' K　　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：
2 y- x) q* p2 J! o　　Na2CO3　　　　　　　　30g/L
, O) W4 {+ L: ?　　Na3PO4　　　　　　　　30g/L
6 a( y- }# e6 Q% f8 ~# I　　添加剂　　　　　　　　　　2～4g/L
  E1 r1 V2 X0 @8 ~( Q# k- l　　OP-10乳化剂　　　　　　0.5～1mL/L
. d/ D/ e+ Y$ l" P7 c* r; X　　温度　　　　　　　　　　　75～85℃
- l2 }$ o9 j! n, g0 T1 T) R1 f& A4 r　　时间　　　　　　　　　　　30～60s
) l, z& l+ J2 Z& O- N　　2.3酸蚀(除灰)
" A0 T! S" A) y% x2 K) x　　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：
　　HNO　　　　　　33份
　　HF　　　　　　　1份
# _/ \! y' s9 y' c0 E9 N　　水　　　　　　　　少量
5 E$ i  V' _6 H$ H( U2 f9 v　　温度　　　　　　　室温
　　时间　　　　　　　20～40s
7 d; H- P8 {4 u' G　　2.4浸H。S。F液
　　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：
0 v4 _6 J4 V, f6 |) [" z; u* `: s　　H。S。F　　　　　浓缩液500mL/L
　　水　　　　　　　　余量
　　温度　　　　　　　15～30℃
4 I; k& |5 S/ z- ]　　时间　　　　　　　30～40s
" |; z0 {7 s, j0 _4 u2 {9 p　　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：
) N& w/ a! B+ A: r　　硫酸镍(NiSO4.7H2O)　　　　　　250g/L
　　氯化镍(NiCl2.6H2O)　　　　　　60g/L
　　硼酸(H3BO3)　　　　　　　　　　　40g/L
　　十二烷基硫酸钠　　　　　　　　　　　0.05～0 1g/L
( p! K. Y( ~  ?6 Q: U, ~1 s　　光亮剂　　　　　　　　　　　　　　　适当
　　pH　　　　　　　　　　　　　　　　4～4 5
　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　52～55℃
6 N( e, u. w) e. ?) E0 }, p  E, q　　阴极电流密度　　　　　　　　　　　　2 5～4A/dm2
　　时间　　　　　　　　　　　　　　　　12～15分
* u$ g* @  B' b5 \0 e, C# d　　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
　　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