CN106637313A - 一种在铝合金零件上镀银的工艺方法 - Google Patents

一种在铝合金零件上镀银的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种在铝合金零件上镀银的工艺方法，通过有机溶剂除油、装挂、电解除油、水洗、脱氧、水洗、一次浸锌、水洗、褪锌、水洗、二次浸锌、水洗、镀铜、水洗、镀镍、水洗、预镀银、镀银、水洗、防变色处理、水洗、干燥得到零件，该方法通过调整配置槽液组分，提高镀层结合力；通过对电解钝化，使镀银层抗变色能力得到提升；同时通过硫化铵抗变色能力检测、热震法镀银层结合力检测，保证了镀银层质量的合格。检测结果显示：镀层外观：镀银层应为银白色或亮银白色，镀层光滑、结晶细致。镀层厚度：用测厚仪测定，厚度为9.8～13.2μm之间。镀层结合力：用热震法检测，镀层无起泡现象。镀层抗变色能力：取1毫升20％‑24％硫化铵稀释至1升，滴到镀银层表面，5分钟银层未变色。

Description

一种在铝合金零件上镀银的工艺方法
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，具体为一种在铝合金零件上镀银的工艺方法。
背景技术
金属铝是呈银白色的轻金属，有延展性。在工业经济飞速发展的背景下，各系铝合金应运而生，铝合金密度低，强度较高，接近或超过优质钢，塑性好。随着对铝合金材料方面的深入研究，高强度铝合金在飞机上的使用量已经达到了其结构质量的80％以上。为满足对材料表面性能的要求，铝合金表面电镀应运而生。但金属铝化学性质比较活泼，与氧的亲和力强，在大气中极易生成一层薄而致密的氧化膜，它直接影响了镀层的结合力；铝的电极电位很负，当它浸在镀液中能够与多种金属离子发生置换反应，形成置换层，严重影响电镀层的结合力。另外铝的膨胀系数比许多金属大，当环境温度变化时，由于它与镀层的膨胀系数不一致，极易产生内应力而使镀层容易与基材剥离。铝是两性金属，在酸性或碱性的镀液中都有可能发生腐蚀，给电镀层结合带来困难。因此，铝合金电镀主要问题是镀层与基材的结合力问题。
银具有优良的导电、焊接性能，广泛应用于铝合金表面改性，但银层易氧化的缺陷导致了镀银零件必须严格包装，防止与空气接触氧化。
镀银后电解钝化并使用硫化铵检测镀银层的抗变色能力、采用热震试验检测镀层结合力的方法，可以有效杜绝不合格产品流入下道工序。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种在铝合金零件上镀银的工艺方法，通过调整配置槽液组分，提高镀层结合力；通过对电解钝化，使镀银层抗变色能力得到提升；同时通过硫化铵抗变色能力检测、热震法镀银层结合力检测，保证了镀银层质量的合格。
本发明的技术方案为：
所述一种在铝合金零件上镀银的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：用98％无水乙醇溶液清洗铝合金零件，去除零件表面油污，然后室温晾干；用铝丝或镀镍铜丝绑挂零件；
步骤2：对零件进行电解除油，温度为60～70℃，时间0.1～1min；然后依次进行热水洗和冷水洗，热水洗温度：50～80℃；时间：0.5～2min，冷水洗温度：室温；时间：0.2～2min；
步骤3：对零件进行三酸脱氧，温度：室温；时间：30～60s；脱氧槽液配方为HNO3：300～500g/L，HF：50～60ml/L，H2SO4：250～300ml/L；
步骤4：对零件进行水洗，再进行一次浸锌，温度：室温；时间：30～60s，一次浸锌槽液配方为：HZN-01多元沉锌剂：0.8～1L/L，NaCN或KCN：8～12g/L；然后对零件再次进行水洗，而后褪锌并再次水洗，之后进行二次浸锌，温度：室温；时间：15～50s，二次浸锌槽液配方与一次浸锌槽液配方相同；
步骤5：对零件进行水洗，再对零件镀铜，而后再次水洗，对零件镀镍；
步骤6：对零件进行水洗，再对零件预镀银：温度：室温；电流密度：1～5A/dm2；时间：10～30s；在对零件镀银：温度：室温；电流密度：0.6～1.5A/dm2；时间：20～30min；镀银槽液配方为：银28～40g/L，氰化钾150～200g/L，碳酸钾5～15g/L，Ag-056光亮剂3～5ml/L；
步骤7：对零件进行水洗，再对零件进行防变色处理：温度：室温；电压：4～6V；时间：30～120s；防变色处理槽液配方为：按体积比，Electroamil钝化液：水＝1:4，并通过NaOH调节Ph值为4～6；
步骤8：对零件进行水洗后干燥，得到产品。
有益效果
对采用本发明得到的产品进行检测：
检测标准：
镀层外观：未经钝化处理的镀银层应为银白色或亮银白色，镀层光滑、结晶细致与基体结合力良好；经钝化或其他处理后的零件，允许外观不一致或带有轻微的浅黄色或轻微水印；经过热震试验的零件，零件镀层与基体金属应无开裂、起泡或脱落等现象。
镀层厚度：用测厚仪测定，厚度应在5～20μm之间。
镀层结合力：热震法。
镀层抗变色能力：硫化铵检测。
检测结果：
镀层外观：镀银层应为银白色或亮银白色，镀层光滑、结晶细致。
镀层厚度：用测厚仪测定，厚度为9.8～13.2μm之间。
镀层结合力：用热震法检测，镀层无起泡现象。
镀层抗变色能力：取1毫升20％-24％硫化铵稀释至1升，滴到镀银层表面，5分钟银层未变色。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明对象为汉胜零件接线端子(301-2501-4)，材料为6061铝合金，按如下方法加工：
1.有机溶剂除油：用无水乙醇(98％)溶液清洗零件，去除零件表面油污，然后室温晾干。
2.装挂：用铝丝或镀镍铜丝装(绑)挂零件。
3.电解除油：温度：60～70℃；时间：0.1～1min。
4.热水洗：温度：50～80℃；时间：0.5～2min。
5.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
6.脱氧(三酸)：温度：室温；时间：30～60s。脱氧槽液配方为HNO3：300～500g/L，HF：50～60ml/L，H2SO4：250～300ml/L。
7.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
8.一次浸锌：温度：室温；时间：30～60s。一次浸锌槽液配方为：HZN-01多元沉锌剂：0.8～1L/L，NaCN或KCN：8～12g/L。
9.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
10.褪锌：温度：室温；时间：褪净为止。
11.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
12.二次浸锌：温度：室温；时间：15～50s。二次浸锌槽液配方与一次浸锌槽液配方相同。
13.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
14.镀铜：温度：45～60℃；电流密度：2.5～3A/dm2；时间：3～5min；镀前先冲击镀1～2min。
15.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
16.镀镍：温度：室温；电流密度：0.5～1.5A/dm2；时间：15～20min。
17.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
18.预镀银：温度：室温；电流密度：1～5A/dm2；时间：10～30s。
19.镀银：温度：室温；电流密度：0.6～1.5A/dm2；时间：20～30min。镀银槽液配方为：银28～40g/L，氰化钾150～200g/L，碳酸钾5～15g/L，Ag-056光亮剂3～5ml/L。
20.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
21.防变色处理：温度：室温；电压：4～6V；时间：30～120s。防变色处理槽液配方为：按体积比，Electroamil钝化液：水＝1:4，并通过NaOH调节Ph值为4～6。
22.冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min。
23.热震检测：温度：220±10℃；时间：15～20min。
24.干燥：温度：80～100℃；时间：15～20min。
25.检验：
镀层外观：镀银层应为银白色或亮银白色，镀层光滑、结晶细致。
镀层厚度：用测厚仪测定，厚度为9.8～13.2μm之间。
镀层结合力：用热震法检测，镀层无起泡现象。
镀层抗变色能力：取1毫升20％-24％硫化铵稀释至1升，滴到镀银层表面，5分钟银层未变色。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种在铝合金零件上镀银的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：用98％无水乙醇溶液清洗铝合金零件，去除零件表面油污，然后室温晾干；用铝丝或镀镍铜丝绑挂零件；
步骤2：对零件进行电解除油，温度为60～70℃，时间0.1～1min；然后依次进行热水洗和冷水洗，热水洗温度：50～80℃；时间：0.5～2min，冷水洗温度：室温；时间：0.2～2min；
步骤3：对零件进行三酸脱氧，温度：室温；时间：30～60s；脱氧槽液配方为HNO3：300～500g/L，HF：50～60ml/L，H2SO4：250～300ml/L；
步骤4：对零件进行水洗，再进行一次浸锌，温度：室温；时间：30～60s，一次浸锌槽液配方为：HZN-01多元沉锌剂：0.8～1L/L，NaCN或KCN：8～12g/L；然后对零件再次进行水洗，而后褪锌并再次水洗，之后进行二次浸锌，温度：室温；时间：15～50s，二次浸锌槽液配方与一次浸锌槽液配方相同；
步骤5：对零件进行水洗，再对零件镀铜，而后再次水洗，对零件镀镍；
步骤6：对零件进行水洗，再对零件预镀银：温度：室温；电流密度：1～5A/dm2；时间：10～30s；在对零件镀银：温度：室温；电流密度：0.6～1.5A/dm2；时间：20～30min；镀银槽液配方为：银28～40g/L，氰化钾150～200g/L，碳酸钾5～15g/L，Ag-056光亮剂3～5ml/L；
步骤7：对零件进行水洗，再对零件进行防变色处理：温度：室温；电压：4～6V；时间：30～120s；防变色处理槽液配方为：按体积比，Electroamil钝化液：水＝1:4，并通过NaOH调节Ph值为4～6；
步骤8：对零件进行水洗后干燥，得到产品。
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