CN101768768A - 一种铝合金无氰无镍电镀方法及其电镀产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝合金无氰无镍电镀方法，该方法包括将基体材料依次进行浸锌、电镀无氰碱铜、电镀酸铜、电镀白铜锡和电镀三价铬。本发明还提供了用本发明的方法制备的产品。用本发明的电镀方法得到的电镀产品的镀层没有麻点、结合力高，镀层耐蚀性高，镀件平面平整美观。本发明的方法是通过无氰碱铜预镀打底，再进行酸铜电镀、同时利用无氰白铜锡体系取代常用的镀镍工艺，减少人体对镍的过敏，最后进行三价白铬电镀，该制备方法应用范围广，适用于各种材质的铝合金，工艺环保无污染，无毒无害。

Description

一种铝合金无氰无镍电镀方法及其电镀产品
技术领域：
本发明涉及一种铝合金的无氰无镍电镀方法及其电镀产品。
背景技术：
铝及其合金因具有密度小、延展性和韧性好、易于成型加工、导电性和导热性好等物理性能，在现代航空、航天、电力、电子、石油、化工、建材、交通、轻工和国防等工业中，得到了极其广泛的应用，并在不断的扩展新的研究领域。但作为典型的两性金属，铝在酸性和碱性环境下容易发生腐蚀，其应用因此受到很大限制。另外，铝合金还有表面硬度低、耐磨性能差等缺点。通常需要对其进行表面处理来改善和克服这些缺点。目前国内外对铝合金的处理，主要可归纳为四种技术途径：氧化处理、电镀法、塑料涂层和喷涂漆。
电镀是最优良的一种处理方法，应用该方法不但保留了铝合金的主要物理性能，如导电、导热、机械性能等，甚至还进行了强化；另一方面可以避免酸碱环境对其腐蚀，使其应用范围更为扩大；再者，对铝合金表面还可以起到良好的装饰作用。因此，该法也是目前铝合金表面处理领域应用最为广泛的方法。
铝合金件常用的电镀工艺为：①镀前处理——浸锌——化学镍——焦磷酸镀铜——电镀酸铜——光亮镀镍——镀铬(镀金)；②镀前处理——浸锌——氰化物预镀铜——焦磷酸镀铜——电镀酸铜——光亮镀镍——镀铬(镀金)。这两种电镀工艺存在结合力差、成本高、废水处理难、污染环境等缺点。沉积化学镍的主要缺点是在沉积过程中易产生麻点，外观差。在潮湿的腐蚀性环境中，锌相对于镍镀层是阳极，将受到横向腐蚀，最终导致镀层剥落。同时镍会对人体肌肤产生过敏或损害，为了减少镍对人体的毒害，采用铜锡合金代替镍镀层的方法，也称之为无镍电镀，当前比较成熟的无镍电镀工艺有氰化白铜锡和无氰锡钴、锡锌钴三元合金以及锡锌合金电镀工艺等。有氰的白铜锡工艺比较成熟，但属禁用氰化物类镀种。锡钴和锡锌钴三元合金不含氰化物，但镀层很差，不光亮。氰化物剧毒限制了应用范围，而且污染环境；溶液如未清洗干净带入镀液中，可能会发生后面溶液污染氰化镀铜不仅仅含有氰化物，而且还要加温，所以一直都有人在努力开发其替代产品。
发明内容
本发明解决了现有的电镀铝或铝合金工艺麻点多、结合力差、污染严重等问题，从而提供一种麻点少、结合力强、无氰无镍的铝合金电镀方法及其电镀产品。
本发明提供了一种铝合金无氰无镍电镀方法，该方法包括将基体材料依次进行浸锌反应、电镀无氰碱铜、电镀酸铜、电镀白铜锡和电镀三价白铬。、
本发明还提供了一种电镀产品，所述电镀产品是本发明的电镀方法制备的电镀产品。
用本发明的电镀方法得到的电镀产品的镀层没有麻点、结合力高，镀层耐蚀性高，镀件平面平整美观。本发明的方法是通过无氰碱铜预镀打底，再进行酸铜电镀、同时利用无氰白铜锡体系取代常用的镀镍工艺，减少人体对镍的过敏，最后进行三价白铬电镀，该制备方法应用范围广，适用于各种材质的铝合金，工艺环保无污染，无毒无害。
具体实施方式
一种铝合金无氰无镍电镀方法，该方法包括将基体材料依次进行浸锌、电镀无氰碱铜、电镀酸铜、电镀白铜锡和电镀三价白铬。
所述浸锌反应的浸锌液为氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠、三氯化铁和亚硝酸钠的水溶液。其中，氧化锌的含量是20～60g/l，氢氧化钠的含量是100～130g/l，酒石酸钾钠的含量是40～60g/l，三氯化铁的含量是0.5～2.5g/l，亚硝酸钠的含量是0.5～4g/l。所述浸锌反应的温度20～28℃，时间为40s～2min。
有些情况下由于基材表面局部残留的不导电杂质，影响后续电镀的结合力，如铸造铝和锻造铝含硅量比较大，电镀难度大，需彻底去除残留的硅杂质。这样我们会进行二次浸锌，就是在第一次浸锌后又进行退锌，在退锌的同时，把残留杂质一起剥离，获取更好的基材表面，然后再进行二次浸锌。退锌的退锌液为：质量分数为50％的硝酸溶液和质量分数为2％的氟化钠。退镀的条件为：常温工作，时间5～10s。二次浸锌所用的浸锌液、温度和第一次浸锌所用的相同，只是时间为10～20s。所用的溶液可以自己配制，也可以采用市售商品溶液。例如：富利特化学有限公司的HAl-201浸锌液、同道精饰技术有限公司的Zincate CNF浸锌液等。
经浸锌处理后形成的基材表面形成均匀致密的灰米黄色外观，与基体附着力和后续电镀层的结合力良好。
所述电镀无氰碱铜的镀液为焦磷酸350～420g/l，焦磷酸铜15～25g/l，稳定剂65～85ml/l和光亮剂15～25ml/l的水溶液。所述电镀无氰碱铜温度是35～60℃，阴极电流密度是0.5～2.5A/dm2，PH值是9.2～10.0，时间是5～20min。本发明所用的电镀无氰碱铜的镀液可以自己配制液可以采用商品化的镀液。商品化的镀液如日本NNK公司RK系列无氰碱铜、三孚SF-628无氰碱铜体系和麦德美公司CuMac Strike XD7453型号的镀液。
在无氰碱铜电镀后进行电镀酸铜，所述电镀酸铜可以提高工件表面光亮度及改善外观。所述电镀酸铜的镀液为CuSO4、H2SO4、氯离子、开缸剂、填平剂和光亮剂的水溶液。所述CuSO4的含量为180～250g/l，优选220g/L；所述H2SO4的含量为50～70g/l，优选50g/L；所述氯离子的含量为40～100mg/L，所述优选100mg/L；所述开缸剂的含量为8～10ml/L，优选8ml/L；所述填平剂的含量为0.4～0.6ml/L，优选0.5ml/L；所述光亮剂的含量为0.4～0.6ml/L，优选0.5ml/L。本发明所述的电镀碱铜所用的镀液可以自己配制也可使用商品化的产品。商品化的产品如安美特公司的Ultra酸铜镀液。安美特公司的Ultra酸铜镀液为CuSO4.5H2O 195～255g/L，H2SO445～55g/L，氯离子40～100mg/L，开缸剂ULTRA Make Up 8～10ml/L，填平剂ULTRA A0.4～0.6ml/L，光亮剂ULTRA B 0.4～0.6ml/L。所述电镀酸铜的阴极电流密度为3～5A/dm2，阳极为含磷为0.03～0.06重量％的铜球，温度为20～30℃，时间为15～40min。所述电镀酸铜包括在电镀的过程中进行搅拌和过滤。搅拌可以使镀液均匀，，过滤是过滤镀液中所产生杂质，消除杂质污染，保持镀液的纯净度。
所述电镀白铜锡的镀液为焦磷酸钾、焦磷酸铜、焦磷酸亚锡、络合剂、稳定剂和光亮剂的水溶液。所述焦磷酸钾的含量为250-350g/L，优选320g/L；所述焦磷酸铜的含量为5-12g/L，优选10g/L；所述焦磷酸亚锡的含量为15-35g/L，所述络合剂的含量为80-120ml/L；所述稳定剂的含量为10-30ml/L；所述光亮剂的含量为10-20ml/L。所述电镀白铜锡的阴极电流密度为0.5-1A/dm2，温度为15-30℃，PH值为8.0-8.8，时间为5-15min。本发明所用的如广州美迪斯FSC型号的无氰白铜锡和广州达志公司CS-138型号的无氰白铜锡体系。
所述电镀三价白铬的镀液为开缸剂、稳定剂、湿润剂、络合剂和三价铬的水溶液。所述开缸剂的含量为400-450g/L，优选420g/L；所述稳定剂的含量为55-75g/L，优选65g/L；所述湿润剂的含量为2-5ml/L，优选3ml/L；所述络合剂的含量为1-3ml/L，优选2ml/L；所述三价铬的含量为20-25g/L，优选22g/L。本发明电镀三价白铬的镀液可以自己配制也可以采用上马公司的TVC-三价白铬电镀液。所述电镀三价白铬的温度为28-35℃，优选为32℃；pH值为2.5-3.0，优选为2.8；阴极电流密度为8-30A/dm2，优选为14A/dm2；时间为1-5min，阳极为三价铬专用阳极可以是不溶性阳极，钛合金板和石墨中的一种。所述电镀三价白铬的过程中连续进行过滤和搅拌。搅拌是为了是镀液更均匀，过滤是过滤镀液的杂质，减少镀液杂质污染。可以用过滤机进行循环过滤。
在所述浸锌反应之前还要进行前处理。所述前处理包括以下步骤：
1、机械抛光，利用抛光机高速运转带动布轮摩擦产品表面，使产品表面平整。此法是业内人士广为熟知的素材处理方法，此处不做赘述。
2、除蜡除油，通过浸泡合金除蜡水(如永星化工公司Procleaner BR#1万用除蜡水或国际化工有限公司630型号除油粉)除去抛光蜡和油脂，清洁产品表面。具体处理方法业内熟知，不再赘述。
3、碱蚀，是指铝合金在预浸液浸渍一段时间后，可以有效除去表面的氧化物和富集的硅元素，获得纯净的金属基体。预浸液由氢氧化钠40～60g/l、氟化氢铵90～120g/l组成，氢氧化钠目的是进一步除油脂，清除表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤，氟化氢铵的作用就是去除基材表面的硅。
4、除膜，是指经过预浸的铝合金，表面仍存有灰色或黑色的不均匀的膜层，通过浸渍除膜液可以除去该膜层，使表面状态均匀。除膜液由30％～40％体积比的硝酸、50％～70％体积比的磷酸和氟化氢铵5～30g，磷酸和氟化氢铵能更彻底去处贴近基材的硅，争强后序电镀层的结合力，处理温度为20～35℃。
5、表面调整，虽然经过除膜后，出去了铝合金表面灰色或黑色的不均匀的膜层，但是硝酸的氧化作用使表面生成均匀的氧化膜。表面调整液的作用是除去这层氧化膜并兼有中和作用，以便浸锌过程的置换反应不受阻碍。表面调整液是碳酸钠2～4g/L溶液，处理温度为20～28℃，处理时间为30s～1min。
在所述电镀白铜锡前后要进行活化处理。活化的目的是为了除去表面的氧化膜。所述的活化液可以是盐酸或硫酸，可以根据下一步进行的反应的体系，选择用盐酸或硫酸。活化是在质量分数5％的盐酸或硫酸及室温条件下进行30s～1min活化处理。
本发明的铝合金无氰无镍电镀方法应用广泛，可以应用于各种型号的铝合金，包括AC8A、YL177、ZL102、ZL303或KS282等型号的铝合金。
本发明还提供了一种电镀产品，所述电镀产品是由本发明的电镀方法制备的电镀产品。
本发明的铝合金无氰无镍电镀方法，弥补了目前市场上铝合金化学镍工艺的工艺不稳定、能耗较高、化学镍价格昂贵、易产生麻点和镍的含量较高等缺陷。用办发明的铝合金无氰无镍电镀方法得到的电镀产品的基材与镀层间的结合力和附着力都好。采用的无氰碱铜工艺取代市场上常见的有氰碱铜打底工艺，此工艺具有走位及填平能力强、环保及对操作员的健康好、镀层精细高伸延性、良好的结合力等优点。采用无氰白铜锡工艺取代镍层电镀工艺，减少镍对人体的过敏且工艺环保，填平性好，优良的覆盖能力且具有较好的防腐能力，镀层应力较小，且不产生裂纹。所用的电镀工艺环保，对操作人员和环境均无污染。工艺简单易操作，流程精简不复杂，维护方便，易于量产化此工艺应用范围广，对多种铝合金及铝合金压铸件均合适，包括AC8A、YL177、ZL102、ZL303或KS282的铝合金。此工艺最终的产品性能优良，能够通过相应的性能测试，包括百格刀、盐雾、振动耐磨、温度冲击、湿热循环等测试。
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
基体材料为AC8A铝合金件素材，具体操作步骤如下：
1、机械抛光
铝合金素材前处理：按照需求进行机械抛光试样一般用扣布轮结合小羊毛轮抛光手法进行，去除原素材本身在压铸过程中产生的毛刺、氧化皮等，减小表面的粗糙度，提高镜面光亮效果并增强后续处理或喷砂后进行电镀。
2、超声波除蜡
采用永星化工公司Procleaner BR1型号的除蜡水，开缸浓度为30ml/L；温度为65℃，时间5min。
3、阴极电解除油
采用国际化工有限公司630型号的电解除油粉，开缸量50g/L；温度65℃；电流密度5A/dm2；时间1min。
4、碱蚀
开缸浓度为氢氧化钠40g/l、氟化氢铵90g/l、时间1min、温度25℃
5、除膜
30％体积比的硝酸、70％体积比的磷酸和氟化氢铵10g组成，时间20s、温度25℃
6、表面调整
碳酸钠2g/L溶液，处理温度为常温，处理时间为1min。
7、浸锌
浸锌液是：氧化锌20g/l，氢氧化钠100g/l，酒石酸钾钠40g/l，三氯化铁0.5g/l，亚硝酸钠0.5g/l，在温度为23℃的条件下浸锌60s。
8、电镀无氰碱铜
采用麦德美公司CuMac Strike XD7453型号的镀液为CuMac Strike Makeup solution 125ml/l，Equivalent copper meta 4.5g/l，CuMac Strike Stabilizer60ml/l，CuMac Strike Buffer 40ml/l。在温度为60℃，阴极电流密度为1A/dm2，pH值为9.5的条件下无氰碱铜电镀20min。
9、电镀酸铜
采用安美特公司的Ultra酸铜镀液，镀液为：CuSO4.5H2O 195g/L，H2SO445g/L，氯离子45mg/L，开缸剂ULTRA Make Up 8ml/L，填平剂ULTRAA 0.4ml/L，光亮剂ULTRA B0.4ml/L。在阴极电流密度4A/dm2，阳极为含磷为0.05％磷铜球，用空气搅拌并连续过滤，温度是25℃的条件下进行光亮酸铜电镀，电镀的时间是30min。
10、活化
活化的活化液为H2SO4：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
11、电镀白铜锡
采用美迪斯公司FSC型号的无氰白铜锡镀液，镀液配方为：焦磷酸钾250g/L，焦磷酸铜5g/L，焦磷酸亚锡15g/L，络合剂FCS-A 80ml/L，稳定剂FCS-B 10ml/L，光亮剂FCS-C 10ml/L。在阴极电流密度为0.5A/dm2温度是20℃，PH值是8.5的条件下进行无氰白铜锡电镀，时间是5min。
12、活化
活化的活化液为HCL：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
13、电镀三价铬
采用上马公司TVC-三价白铬，镀液配方为：TVC-BC开缸剂400g/L，TVC-CAT稳定剂55g/L，TVC-MS湿润剂2ml/L，TVC-EXT络合剂1ml/L，三价铬20g/L。阳极采用三价铬专用阳极，控制电镀时的操作温度是25℃，pH值是2.8，阴极电流密度是14A/dm2，时间为1min。在电镀的过程中连续过滤并采取机械搅拌。
上述各步间均应水洗。
实施例2：
基体材料为YL177铝合金件素材，具体操作步骤如下：
步骤1-6同实施例1。
7、浸锌
浸锌液是：氧化锌40g/l，氢氧化钠125g/l，酒石酸钾钠50g/l，三氯化铁1.5g/l，亚硝酸钠2g/l，在温度为23℃的条件下浸锌45s。
8、电镀无氰碱铜
采用麦德美公司CuMac Strike XD7453型号的镀液为CuMac Strike Makeup solution 150ml/l，Equivalent copper meta 5.5g/l，CuMac Strike Stabilizer65ml/l，CuMac Strike Buffer 50ml/l。在温度为60℃，阴极电流密度为1A/dm2，pH值为9.5的条件下无氰碱铜电镀2min。
9、电镀酸铜
采用安美特公司的Ultra酸铜镀液，镀液为：CuSO4.5H2O 220g/L，H2SO450g/L，氯离子100mg/L，开缸剂ULTRA Make Up 8ml/L，填平剂ULTRAA0.5ml/L，光亮剂ULTRA B0.5ml/L。在阴极电流密度3.5A/dm2，阳极为含磷为0.05％磷铜球，用空气搅拌并连续过滤，温度是25℃的条件下进行光亮酸铜电镀电镀的时间是25min。
10、活化
活化的活化液为H2SO4：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
11、电镀白铜锡
采用美迪斯公司FSC型号的无氰白铜锡镀液，镀液配方为：焦磷酸钾320g/L，焦磷酸铜10g/L，焦磷酸亚锡25g/L，络合剂FCS-A 100ml/L，稳定剂FCS-B 20ml/L，光亮剂FCS-C 15ml/L。在阴极电流密度为0.8A/dm2温度是25℃，PH值是8.5的条件下进行无氰白铜锡电镀，时间是10min。
12、活化
活化的活化液为HCL：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
13、电镀三价铬
采用上马公司TVC-三价白铬，镀液配方为：TVC-BC开缸剂420g/L，TVC-CAT稳定剂65g/L，TVC-MS湿润剂3ml/L，TVC-EXT络合剂2ml/L，三价铬22g/L。阳极采用三价铬专用阳极，控制电镀时的操作温度是32℃，pH值是2.8，阴极电流密度是14A/dm2，时间为2min。在电镀的过程中连续过滤并采取机械搅拌。
上述各步间均应水洗。
对比例1：
基体材料同实施例2
步骤1-6同实施例1。
7、浸锌
浸锌液是：氧化锌40g/l，氢氧化钠125g/l，酒石酸钾钠50g/l，三氯化铁1.5g/l，亚硝酸钠2g/l，在温度为23℃的条件下浸锌45s。
8、化学镍
采用恩森化工JS-998型号光亮化学镍，镀液为：JS-998A 60ml/l，JS-998B150ml/l，在pH是4.7，温度是88℃的条件下电镀25min。
9、电镀酸铜
采用安美特公司的Ultra酸铜镀液，镀液为：CuSO4.5H2O 220g/L，H2SO450g/L，氯离子100mg/L，开缸剂ULTRA Make Up 8ml/L，填平剂ULTRAA0.5ml/L，光亮剂ULTRA B0.5ml/L。在阴极电流密度4A/dm2，阳极为含磷为0.05％磷铜球，用空气搅拌并连续过滤，温度是25℃的条件下进行光亮酸铜电镀电镀的时间是25min。
10、活化
活化的活化液为H2SO4：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
11、半光镍
采用国际化工SM-600型号的无硫半光镍镀液，镀液为：硫酸镍250g/L，氯化镍50g/L，硼酸45g/L，补助剂SM-A 600A 10ml/L，稳定剂SM-A 600C0.4ml/L，光剂SM-A600B 0.6ml/L，Ni-905，湿润剂3ml/L。在阴极电流密度2A/dm2，温度是55℃和pH值为3.8的条件下电镀5min。
12、光镍
采用安美特NIKEL 88BRIGHTNISM光镍88型号的光镍镀液，镀液为：硫酸镍250g/L，氯化镍55g/L，硼酸40g/L，镍SA-1补助剂4ml/L，A-5(4X)柔软剂10ml/L，镍88号主光剂0.75ml/L，镍Y-19湿润剂1.5ml/L。在阴极电流密度4A/dm2，温度是55℃和pH值4.3的条件下电镀10min。
13、活化
活化的活化液为HCL：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
14、电镀三价铬
采用上马公司TVC-三价白铬，镀液配方为：TVC-BC开缸剂420g/L，TVC-CAT稳定剂65g/L，TVC-MS湿润剂3ml/L，TVC-EXT络合剂2ml/L，三价铬22g/L。阳极采用三价铬专用阳极，控制电镀时的操作温度是32℃，pH值是2.8，阴极电流密度是14A/dm2，时间为2min。在电镀的过程中连续过滤并采取机械搅拌。
上述各步间均应水洗。
实施例3
基体材料为ZL102铝合金件素材，具体操作步骤如下：
步骤1-6同实施例1。
7、浸锌
浸锌液是：氧化锌60g/l，氢氧化钠130g/l，酒石酸钾钠60g/l，三氯化铁1.5g/l，亚硝酸钠3.5g/l，在温度为20℃的条件下浸锌2min。
8、电镀无氰碱铜
采用麦德美公司CuMac Strike XD7453型号的镀液为CuMac Strike Makeup solution 200ml/l，Equivalent copper meta 7.5g/l，CuMac Strike Stabilizer70ml/l，CuMac Strike Buffer80ml/l。在温度为35℃，阴极电流密度为1A/dm2，pH值为9.5的条件下无氰碱铜电镀5min。
9、电镀酸铜
采用安美特公司的Ultra酸铜镀液，镀液为：CuSO4.5H2O 225g/L，H2SO455g/L，氯离子100mg/L，开缸剂ULTRA Make Up 10ml/L，填平剂ULTRAA0.6ml/L，光亮剂ULTRAB0.6ml/L。在阴极电流密度4A/dm2，阳极为含磷为0.05％磷铜球，用空气搅拌并连续过滤，温度是25℃的条件下进行光亮酸铜电镀电镀的时间是25min。
10、活化
活化的活化液为H2SO4：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
11、电镀白铜锡
采用美迪斯公司FSC型号的无氰白铜锡镀液，镀液配方为：焦磷酸钾350g/L，焦磷酸铜12g/L，焦磷酸亚锡35g/L，络合剂FCS-A 120ml/L，稳定剂FCS-B 30ml/L，光亮剂FCS-C 20ml/L。在阴极电流密度为1A/dm2，温度是32℃，PH值是8.5的条件下进行无氰白铜锡电镀，时间是10min。
12、活化
活化的活化液为HCL：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
13、电镀三价铬
采用上马公司TVC-三价白铬，镀液配方为：TVC-BC开缸剂450g/L，TVC-CAT稳定剂75g/L，TVC-MS湿润剂5ml/L，TVC-EXT络合剂3ml/L，三价铬25g/L。阳极采用三价铬专用阳极，控制电镀时的操作温度是32℃，pH值是2.8，阴极电流密度是14A/dm2，时间为5min。在电镀的过程中连续过滤并采取机械搅拌。
上述各步间均应水洗。
实施例4：
基体材料为AC8A铝合金件素材，具体操作步骤如下：
步骤1-6同实施例1
7、浸锌
浸锌液是：氧化锌40g/l，氢氧化钠125g/l，酒石酸钾钠50g/l，三氯化铁1.5g/l，亚硝酸钠2g/l，在温度为23℃的条件下浸锌60s。
8、电镀无氰碱铜
采用麦德美公司CuMac Strike XD7453型号的镀液为CuMac Strike Makeup solution 150ml/l，Equivalent copper meta 5.5g/l，CuMac Strike Stabilizer65ml/l，CuMac Strike Buffer 50ml/l。在温度为50℃，阴极电流密度为1A/dm2，pH值为9.5的条件下无氰碱铜电镀5min。
9、电镀酸铜
采用安美特公司的Ultra酸铜镀液，镀液为：CuSO4.5H2O 220g/L，H2SO450g/L，氯离子100mg/L，开缸剂ULTRA Make Up 8ml/L，填平剂ULTRAA0.4ml/L，光亮剂ULTRAA 0.5ml/L。在阴极电流密度4A/dm2，阳极为含磷为0.05％磷铜球，用空气搅拌并连续过滤，温度是25℃的条件下进行光亮酸铜电镀电镀的时间是30min。
10、活化
活化的活化液为H2SO4：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是1min。
11、电镀白铜锡
采用美迪斯公司FSC型号的无氰白铜锡镀液，镀液配方为：焦磷酸钾320g/L，焦磷酸铜10g/L，焦磷酸亚锡20g/L，络合剂FCS-A 100ml/L，稳定剂FCS-B 20ml/L，光亮剂FCS-C 15ml/L。在阴极电流密度为0.8A/dm2温度是25℃，PH值是8.5的条件下进行无氰白铜锡电镀，时间是10min。
12、活化
活化的活化液为HCL：5％(质量分数)，活化是在室温操作的，活化时间是30s。
13、电镀三价铬
采用上马公司TVC-三价黑铬，镀液为：TVC-BC开缸剂425g/L，TVC-CAT稳定剂65g/L，TVC-MS湿润剂3ml/L，TVC-EXT络合剂2ml/L，BTC-R黑剂10ml/L，三价铬22g/L.阳极采用三价铬专用阳极，控制电镀时的操作温度是35℃，pH值是2.8，阴极电流密度是30A/dm2，时间为2min。在电镀的过程中连续过滤并采取机械搅拌。
上述各步间均应水洗。
测试方法
(1)百格刀测试
测试的标准：ISO 2409。
测试步骤：使用外科手术刀的刀背或指定的交叉割刀在涂层上划12道划痕，两条刮痕互相成90°角，以便在表面上形成栅格，划痕的间隔为1mm(如果表面太小可只划一个叉，即2道划痕)。确保切割至基体材料。否则，应在新的位置重新切割。沿着划痕的方向用刷子刷5次。把3M胶带(600或类似型号)粘在表面上，用指尖将胶带擦紧，确保与涂层的良好接触，在5分钟内从胶带的自由端起以60°的角度在0.5-1秒内将胶带有规则的揭开撕去胶带。
接受标准：0级和1级接收。对于一个交叉的划痕不允许交角翘起或变大。
0级：切口的边缘完全平滑，格子的方块都没有剥落。
1级：剥落受此影响的部分不能明显大于5％。
2级：剥落受此影响的部分明显大于5％，而不超过15％。
3级：剥落受此影响的部分大于15％，而不超过35％。
4级：剥落受此影响的部分大于35％，而不超过65％。
(2)振动耐磨测试
黄圆锥：磨粒RKF 10K(3份)
绿角锥：
Figure G2008102416853D0000162
磨粒RKFK15P(1份)
清洁剂：
Figure G2008102416853D0000163
清洁剂FC120
测试时间：2h
测试机器的槽内装满磨料混合物(全部大约15升)：3份RKF 10K(黄圆锥)和1份RKK 15 P(绿角锥)。新用磨粒必须先浸泡在2升水中上机空转4小时。在检验过程中，每半个小时必须加水约0.5升。
在测试之前和整个测试过程中，磨料必须是湿的。因此，在每次测试之前必须加入1升水，同时开启机器。测试前在槽中加入0.1-0.2升清洗剂FC120和水的混合物(1分升清洗剂配5升水)。之后将测试产品放入槽中。在磨损测试过程中，每半个小时必须加水约0.5升。接受标准：1h工件边角不漏铜，2h工件平面部分不漏铜。
(3)盐雾测试
35℃条件下喷雾(NaCl占质量的5％，pH 6.5-7.2)2个小时，然后+40℃，80％湿度放置168小时。接受标准：在放置2个小时后工作正常，无任何可见的腐蚀、氧化和变形(测试后不可冲洗)
(4)温度冲击测试
-40/85℃，每个温度保持2H，转换时间小于3分钟，共5个周期，持续20小时，测试完成后在室温下恢复2小时
机械：性能正常；接受标准：机械部件未破损
表1
    百格刀测试 振动耐磨测 温度冲击测 盐雾测试 外观情况
    实例1     0级 2h不漏铜 5周期无气泡 168h无腐蚀 光滑
    实例2     0级 2h不漏铜 5周期无气泡 168h无腐蚀 光滑
 实例3   0级   2h不漏铜  5周期无气泡   168h无腐蚀   光滑
 实施例4   0级   2h不漏铜  5周期无气泡   168h无腐蚀   光滑
 对比实例1   1级   2h不漏铜  5周期有气泡   168h无腐蚀   有坑点
从表1中可以看出，对比例2的电镀产品的结合力好、麻点少，而且本发明的带浓度方法无氰无镍，没有毒性且环保，符合部分国家对镍含量的限制。

Claims (15)

1.一种铝合金无氰无镍电镀方法，其特征在于：该方法包括将基体材料依次进行浸锌、电镀无氰碱铜、电镀酸铜、电镀白铜锡和电镀三价铬。
2.根据权利要求1所述的电镀方法，所述浸锌反应所用的浸锌液为水溶液，所述水溶液为氧化锌20～60g/l，氢氧化钠100～130g/l，酒石酸钾钠40～60g/l，三氯化铁0.5～2.5g/l和亚硝酸钠0.5～4g/l。
3.根据权利要求2所述的电镀方法，所述浸锌反应的温度是20～28℃，时间是40s～2min。
4.根据权利要求1所述的电镀方法，所述电镀无氰碱铜的镀液为水溶液，所述水溶液为焦磷酸350～420g/l，焦磷酸铜15～25g/l，稳定剂65～85ml/l和光亮剂15～25ml/l。
5.根据权利要求4所述的电镀方法，所述电镀无氰碱铜温度是35～60℃，阴极电流密度是0.5～2.5A/dm2，PH值是9.2～10.0，时间是5～20min。
6.根据权利要求1所述的电镀方法，所述电镀酸铜的镀液为水溶液，所述水溶液为CuSO4 180～250g/l，H2SO4 50～70g/l，氯离子40～100mg/L，开缸剂8～10ml/L，填平剂0.4～0.6ml/L和光亮剂0.4～0.6ml/L。
7.根据权利要求6所述的电镀方法，所述电镀酸铜的阴极电流密度是3～5A/dm2，阳极为含磷是0.03～0.06重量％的铜球，温度是20～30℃，时间是15～40min。
8.根据权利要求6所述的电镀方法，所述电镀酸铜包括在电镀的过程中进行搅拌和过滤。
9.根据权利要求1所述的电镀方法，所述电镀白铜锡的镀液为水溶液，所述水溶液为焦磷酸钾250-350g/L，焦磷酸铜5-12g/L，焦磷酸亚锡15-35g/L，络合剂80-120ml/L，稳定剂10-30ml/L和光亮剂10-20ml/L。
10.根据权利要求9所述的电镀方法，所述电镀白铜锡的阴极电流密度是0.5-1A/dm2，温度是15-30℃，PH值是8.0-8.8，时间是5-15min。
11.根据权利要求1所述的电镀方法，所述电镀三价白铬的镀液为水溶液，所述水溶液为开缸剂400-450g/L，稳定剂55-75g/L，湿润剂2-5ml/L，络合剂1-3ml/L和三价铬20-25g/L。
12.根据权利要求11所述的电镀方法，所述电镀三价白铬的温度是28-35℃，pH值是2.5-3.0，阴极电流密度是8-30A/dm2，时间是1-5min。
13.根据权利要求11所述的电镀方法，所述电镀三价白铬的过程进行过滤和搅拌。
14.根据权利要求1所述的电镀方法，在所述电镀白铜锡前后进行活化处理。
15.一种电镀产品，其特征在于：所述电镀产品为权利要求1-14任意一项所述的电镀方法制备的电镀产品。
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