Connect public, paid and private patent data with Google Patents Public Datasets

镀覆和预处理铝件方法

Info

Publication number
CN1304643C
CN1304643C CN 02806939 CN02806939A CN1304643C CN 1304643 C CN1304643 C CN 1304643C CN 02806939 CN02806939 CN 02806939 CN 02806939 A CN02806939 A CN 02806939A CN 1304643 C CN1304643 C CN 1304643C
Authority
CN
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
method
plating
pretreating
aluminium
workpieces
Prior art date
Application number
CN 02806939
Other languages
English (en)
Other versions
CN1498289A (zh )
Inventor
J·N·莫伊吉
J·H·O·J·维詹伯格
Original Assignee
克里斯铝轧制品有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/42Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of light metals
    • C25D5/44Aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0233Sheets, foils
    • B23K35/0238Sheets, foils layered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent

Abstract

本发明涉及一种用于在铝合金工件的至少一个表面上施加金属层的方法,包括对所述表面进行预处理和通过镀覆施加金属层的步骤,其中,预处理步骤包括通过将工件浸入到温度低于100℃的单一酸溶液、优选为硫酸溶液中进行的非电解处理。

Description

镀覆和预处理铝件方法

技术领域

本发明涉及一种用于在一个铝或铝合金工件的至少一个表面上施加一个金属层的方法,包括对所述表面进行预处理的步骤和通过镀覆在所述工件上施加金属层的步骤。

背景技术

在美国专利No.4,388,159中,K.F.Dockus等人公开了一种对铝和铝合金产品表面进行的复杂的表面制备预处理,特别是镀覆镍或镍-铅层以便进行硬钎焊之前的铝-硅合金,该处理包括在存在C1-C4醇、优选为异丙醇的条件下、用低密度研磨产品对所述表面进行研磨的步骤,所述低密度研磨产品包含许多缠绕、结合在一起的柔韧的纤维件,并且具有随机遍布且结合于其上的研磨微粒。

在美国专利No.4,097,342中,W.E.Cooke等人公开了一种电解清洗处理,该处理涉及在浓的强无机酸电解质中使铝带在高温、优选为超过80℃的温度和电流密度下进行几秒钟的直流电(“d.c.”)阳极氧化处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种在铝或铝合金工件的至少一个表面上施加金属层的方法,包括对所述表面进行预处理的步骤和通过镀覆施加该金属层的步骤,其中,该方法改善了随后施加的薄中间金属层的附着性,所述薄中间金属层理想上为不超过1微米的薄锌层或薄锡层。

这样便达到了可以在施加中间金属层之前进行单一的预处理步骤的效果。预处理方法可以在最高达100℃的很宽的温度范围内实施。在低于30℃的温度下,酸的非电解处理槽液的作用对于工业上连续处理的使用而言太低,并且甚至还需要冷却设备。优选的温度上限为70℃。在更高的温度下,清洗效果非常好,但是槽液需要被持久地加热,这需要可观的基础投资。而且,已经发现,在高温下,在铝件表面会有大量的的氢气放出。这造成大量的铝溶解到槽液中,从而增加了槽液中的Al离子浓度。Al离子在酸非电解处理槽液中的高浓度造成更难处理这种工艺中的废液流。对于非电解处理槽液的更加优选的温度在40至60℃的范围内。在这一优选温度范围内,产生充分的清洗效果,同时可以将该方法应用于工业规模的盘卷作业,并且进而不需要对槽液进行冷却以补偿在浸入操作过程中的产生的热。而且,在这一优选温度范围内,在工件的表面上基本没有气体放出,从而在槽液中的不需要的Al离子的量相当的低。

应当指出,在美国专利No.4,126,522中,Edlund公开了一种通过使线材穿过磷酸和盐酸水溶液的酸洗槽液、用牢固的镍层对铝线进行镀覆的方法。在一种槽液中使用两种酸使得该工艺非常复杂并且在环境上是不利的,而在根据我们的发明的方法中,在预处理步骤中采用单一的酸浴实现了非常良好的关系。

在本发明的一个实施例中,提供一种在铝或铝合金工件的至少一个表面上施加金属层的方法,其中,预处理步骤顺序的包括以下步骤:(a)通过将工件浸入到单一的硫酸或单一的磷酸溶液中,进行非电解处理,和(b)在工件表面不再进一步形成氧化膜的条件下,在能够溶解氧化铝且保持在30℃至低于100℃、且优选在60至100℃的温度范围内的酸性电解质中,用交流电压对工件进行腐蚀。如果需要对铝件的表面进行另外的处理以便对该表面进行清洗,则可以采用另外的腐蚀步骤。该腐蚀优选在所用铝合金的转变温度之上进行,该转变温度是a.c.阳极氧化处理转变成a.c.清洗的温度。应当避免在表面上形成或生长甚至比已经存在的工件上的更厚的氧化层,以便获得中间金属层的良好的附着性。可以设想,在工件上总是存在一层薄氧化物膜。残留的氧化物膜优选小于10nm厚。

利用包括下述一项或多项的腐蚀工艺参数,可以获得非常良好的结果,其中包括所施加的锌或锡或它们的合金的薄中间层的有效结合,所述腐蚀工艺参数为:(a)频率范围优选在10-1000Hz、更优选在40-80Hz的交流电;(b)1-100A/dm2、且优选为1-25A/dm2的电流密度;相对较低的电流密度,对于避免在腐蚀过程中在工件的外表面上进一步形成氧化物层而言是优选的;(c)槽液温度30-100℃、优选为60-100℃;(d)处理时间为0.1-30秒、且优选为1-10秒;(e)槽液摩尔浓度为0.1-5M、且优选为0.1-2M。

进一步的优点是,这些工艺参数有利于在盘卷操作中的应用。

对于工业规模的预处理实践,可以将浸入处理和腐蚀这两个顺序的工艺步骤结合为一个,并且在同一个溶液槽中进行,从而简化了预处理步骤,仅采用单一酸溶液在一个大致恒定的温度下进行浸入和腐蚀。

应当指出,在美国专利No.5,997,721中,P.K.F.Limbach等人公开了铝件、优选为铝板的普通电解清洗处理,该处理涉及使铝件在酸性电解质中于至少85℃的温度下经受交流电(“a.c.”)阳极氧化处理。该阳极氧化处理步骤应不会导致氧化物膜的有意的形成,但是其目的是避免氧化铝层的形成。残余的氧化物膜的厚度优选小于2.5纳米。可以相信,所公开的方法不仅对工件进行了清洗,而且同时还对工件进行腐蚀和去酸洗泥。根据所述的例子,该清洗工艺在清洗包含Aluminium Association(AA)1050A合金的平板片材、和包含AA6009、AA6111和AA5754合金的汽车车体片材中的有特殊应用。对于在清洗步骤之后的随后金属层或涂层的施用没有公开。

应当指出,在WO-97/43467中,H.Gehlhaar等人公开了一种通过采用电流密度为10至100A/dm2的直流电的电解镀锌,用于在AA3xxx系的铝合金屋顶片材上施加锌层的方法,和一种电解质成分,该电解质成分包括:具有30至200g/l的量的锌的硫酸锌和小于4的电解质pH值。在镀锌过程中,在铝表面上直接施加相对较厚的锌层,而不采用中间层。该方法涉及一个预处理步骤,该步骤包括在pH值小于3的溶液中电化学颗粒化,并且在其中施加交流电。电化学颗粒化可以在表面阳极氧化处理之后。在所有例子中,该表面已经首先采用大约10A/dm2的直流电进行了脱脂。

在本发明的另一个实施例中,提供一种方法,该方法顺序包括以下步骤:(a)通过将工件浸入到硫酸或磷酸溶液中,进行非电解处理,和(b)在工件表面基本上不再进一步形成氧化膜的条件下,在能够溶解氧化铝且保持在至少30℃至低于100℃、且优选至少为50℃范围内的温度的酸性电解质中,用脉冲-电流电压对工件进行腐蚀。如果需要对铝件的表面进行另外的处理以便对该表面进行清洗,则可以采用另外的腐蚀步骤。该腐蚀优选在所用铝合金的转变温度之上进行,该转变温度是脉冲电流阳极氧化处理转变成脉冲电流清洗的温度。应当避免在表面上形成更厚的氧化层,以便获得薄中间金属层的良好的附着性。

脉冲电流技术是在工业中被认可的方法。该方法包括:连续、依次地接通和断开施加到铝件上的电流。除了采用交流电的过程之外,利用包含一项或多项与用于前述交流电技术的参数相同的腐蚀工艺参数,可以获得非常良好的结果,其中包括所施加的锌或锡或它们的合金的薄中间层的有效附着。脉冲电流技术可以比交流技术更加优选,这是由于其允许独立地控制正脉冲和负脉冲,从而,可以在更宽的范围内对通过从表面溶解氧化物而产生腐蚀效果和表面形态加以控制。

对于工业规模的预处理实践,可以将浸入处理和腐蚀这两个顺序的工艺步骤结合为一个,并且在同一个溶液槽中进行,从而简化了预处理步骤,仅采用单一酸溶液在一个大致恒定的温度下进行浸入和腐蚀。

用于腐蚀的酸性电解质优选包含硫酸,但也可以包含磷酸。酸的浓度按重量计算优选在5至35%的范围内,并且更优选在15至30wt%的范围内。电解质的铝含量在磷酸电解质中优选保持低于10g/l(的Al离子),并且在硫酸中保持低于20g/l,这是由于更高的水平可能导致活性显著下降。

在一个优选实施例中,所述工件是是细长的铝合金坯料,例如片材或带材、线材或棒材。

名词铝在这里用于表示纯净的金属铝和主要包含铝的合金。已经发现,根据本发明的方法特别适用于其中至少工件外表面为铝业协会AA3xxx-、例如AA3003和AA3004、AA4xxx-、或AA6xxx-系铝合金的铝件。以AA4xxx-系列的铝合金作为其外表面的工件的典型例子是由硬钎焊片材产品形成的。硬钎焊片材是由一个例如铝或铝合金的芯部片材形成的,所述芯部片材在其至少一侧上具有可硬钎焊的铝合金,所述可硬钎焊的铝合金通常为具有范围在2至18重量%、且优选为7至14重量%的Si的AA4xxx-系合金。

在本发明的另一个方案中,提供一种镀覆铝或铝合金工件的方法,所述工件优选为铝硬钎焊片材产品,所述方法包括如前述任何一个实施例所述的对工件进行预处理的顺序步骤,该方法进一步包括镀覆一个金属层或涂层的顺序步骤、优选为电镀。在一个优选实施例中,该金属是从Ni、Ni合金、例如Ni-Pb合金、Ni-Bi合金或Ni-Sn合金、铜、和铜合金组成的组中选出的。优选地,从环境角度考虑,这种层基本上是无铅的。

优选地,对于该工件,特别是如果该工件涉及硬钎焊片材产品,包含镍或镍一铋合金或镍-铅合金的电镀层具有0.03至2.0μm、优选最高为1.0μm、并且更优选在0.05至0.5μm范围内的厚度。超过2.0μm的涂层厚度需要延长用于镀覆的处理时间,并且在随后的硬钎焊操作中可能造成熔融填充材料的起皱。对于这种含Ni或Ni合金的层的优选最小厚度为0.2μm。

在本发明的镀覆方法的一个实施例中,通过用水相槽液镀覆镍和铋,沉积出包含镍-铋的所述层,所述水相槽液具有-在2.5至10范围内的pH值,并且

-包含浓度在10至100g/l、且优选在20至70g/l范围内的镍离子,-浓度在0.01至10g/l、且优选在0.02至5g/l范围内的铋离子,-浓度在40至150g/l、且优选在80至110g/l范围内的柠檬酸离子,-浓度在2至80g/l、且优选在4至50g/l范围内的葡萄糖酸离子,-浓度在1至50g/l、且优选在1至30g/l范围内的氯或氟离子。

该水相镀覆槽液显示出可以在一个非常宽的pH范围内操作,并且可以在采用高电流密度的工业规模的盘卷镀覆作业线上应用,并因此允许相当高的作业线速度。这种镀覆槽液的进一步的优点是,它可以采用标准和易于获得的化学制品构成,并且可以由铋的浓缩物或其它方式容易地对镀覆槽液进行铋的补充。

采用下述盐的槽液已经证实是特别有效的,按照克每升计为:-在45至450g/l、且优选为90至315g/l范围内的硫酸镍,-浓度在1至50g/l、且优选为1至30g/l范围内的氯离子,-在55至180g/l、且优选为110至150g/l范围内的柠檬酸钠,-在2至90g/l、且优选为5至55g/l范围内的葡萄糖酸钠,-在最高为270g/l的范围内的硫酸铵,-在0.02至22g/l、且优选为0.05至11g/l的范围内的氧化铋,或者在0.03至29g/l、且优选为0.06至14g/l范围内的碳酸铋。

需要添加从氯化物或氟化物组成的组中选出的离子,用以引起阳极腐蚀。可以通过添加最高为415g/l、并且优选最高为250g/l范围内的氯化镍(NiCl2·6H2O),形成氯离子浓度的适当来源。

可以添加(H+)或(OH-),以便调节pH值至2.5至10的范围。从产生氨气的角度来看,优选应当避免采用氢氧化铵。

为了减小包含Ni和Bi的沉积层中的应力,可以选择性地向水相槽液中添加浓度最高为40g/l、优选在1至25g/l范围内的铵离子、或者浓度最高为40g/l范围内的三乙醇胺离子、或者它们的组合、或者其它等效成分。任何可溶性的铵盐可以被用作NH4+的来源。

在根据本发明的方法中使用的镀覆槽液可以在pH值为2.5至10、优选为4至8的很宽范围内工作,而不影响槽液的特性并且不会将锌或锡的薄中间层溶解。

根据本发明的方法,优选采用温度范围在30至70℃、更优选为40至65℃的镀覆槽液。在这种温度范围内,离子活动性增加,并且不需要对镀覆槽液进行冷却以补偿在镀覆过程中的产生的热。

在根据本发明的镀覆方法的一个实施例中,用一个厚度不超过1μm、优选不超过0.35μm且通常在0.03至0.35μm范围内的中间结合层覆盖所述铝或铝合金工件,所述中间层包含锡或锌或者它们的合金,在包含对工件进行腐蚀的可选择的工艺步骤(b)和电镀金属层的所述工艺步骤(c)之间施加所述中间层,该金属层优选从由Ni、Ni-Bi合金、Ni-Sn合金、Ni-Pb合金、铜和铜合金组成的组中选出。施加这种锡或锌的中间结合层的适当方法是通过直接或浸入镀覆来进行的。

在本实施例中,在施加薄锌或锡的中间结合层之前,通过非电解浸入到单一酸性溶液中对表面进行预处理,整个预处理(通过浸入进行清洗,和锌或锡沉积)都可以在工业规模的预处理作业线中进行,在中等作业线速度下,预处理时间小于10秒钟,并且在需要时甚至小于5秒就足够了。这种在进一步施加金属层之前的采用很短的预处理时间和单一酸槽液的简单工艺,被认为显著改善了在现有技术中已知的预处理方法。

可以理解,在上述方法中,在从一个处理槽液输送至下一个处理槽液的过程中、可以用水通过浸入或喷洒对铝合金工件进行清洗。

在本发明的进一步的方案中,提供一种硬钎焊组件,所述硬钎焊组件包括至少一个铝件、优选为按照如本说明所述的本发明的方法制造的铝硬钎焊片材产品。优选地,所述铝硬钎焊片材包括一个在其一侧包覆有AlSi硬钎焊合金的芯部片材,所述硬钎焊合金在其上具有一个锌或锡的薄中间结合层,并且所述中间层在其上具有Ni或Ni合金、例如Ni-Bi合金、或Ni-Pb合金、或Ni-Sn合金的层。这种硬钎焊片材产品可以成功地应用于保护气体硬钎焊(“CAB”)硬钎焊工艺中。

采用下述非限定性的例子对本发明进行说明。

例1在实验室规模的测试中,对于总厚度为0.5mm且各包覆层厚度为50微米的、由两侧均包覆有AA4045包覆合金的AA3003芯部合金制成的铝硬钎焊片材,仅采用下述顺序工艺步骤进行不同的处理,同时参见表1:-可选的,以不同的浸入时间(2或5秒),浸入到具有不同温度(20℃、50℃或95℃)的20wt.%H2SO4的单一硫酸溶液中,随后进行漂洗;-可选的,在50℃下于20wt.%的硫酸溶液中,采用频率为50Hz的具有不同电流密度(5或10A/dm2)交流电,进行60秒的腐蚀,并进行漂洗;-采用具有不同温度(20℃、30℃或40℃)的250ml/lChemTec19023锌酸盐溶液(一种商业上可获得的锌酸盐槽液),进行不同处理时间(5、10、20或60秒)的锌酸盐处理,以施加一个薄锌层,并且进行漂洗。

-电镀Ni-Bi合金层。所采用的镍镀覆槽液具有表2中的成分,并且pH值为5.5。已经采用160g/l氢氧化钠、300g/l葡萄糖酸钠和110g/l氧化铋的Bi离子浓缩物,将Bi离子浓度添加到镀覆槽液中。在57℃下采用6A/dm2的电流密度和25秒的镀覆时间进行Ni-Bi合金层的电镀。

在表1中,“n.a.”表示未使用,是指还没有采用相关的工艺步骤。

在锌酸盐处理和Ni-Bi合金镀覆之后,对所有11个试样,采用埃氏突杯试验(Erichsen dome test)进行Ni-Bi合金层附着性的测试,并进行T-弯曲测试。然后,对附着性给出一个总体的数值评价,其中:(-)=差,(±)=尚可,(+)=良好。该结果也表示在表1中。

从表1的结果可以看出,对于比较试样1和2,当试样没有被预处理时Ni-Bi层的附着性差。从试样2和3的比较可以看出,当通过浸入到单一的酸溶液中进行预处理时,Ni-Bi合金层的附着性得到改善。试样3至6在不同的温度下浸入到单一的酸溶液中。在进行实验的过程中观察到,当在20℃和50℃下进行清洗时,在试样的表面上几乎不产生氢气,而在95℃下浸入时剧烈地产生氢气。到目前为止,未发现气体产生对于Ni-Bi合金层的附着性造成的影响。然而,已知氢气的产生表示不仅氧化铝被溶解,而且还表示金属铝受到侵蚀。后一种情况是不希望产生的效果。从试样4至6发现,通过在升高的温度、优选最高至40℃的温度下实施锌酸盐工艺,可以缩短锌酸盐处理时间。当采用当前的锌酸盐溶液时,浸入温度应当不超过45℃,以避免存在于溶液中的有机化合物分解。从试样2和7的比较可以看出,当在浸入到单一的酸中之后、采用a.c.电流在低至50℃的温度下对试样进行腐蚀时,当在腐蚀之前于室温下将试样进入到单一酸溶液中时,Ni-Bi层的附着性令人惊讶地显著提高。通过提高单一酸预处理溶液的温度,预期可以进一步提高附着性。从试样9至11的比较可以看出,当浸入时间太短时,锌酸盐浸入处理失败(参见试样11)。可以发现,在单一酸溶液的温度低于70℃时,酸浸和用a.c.电流腐蚀的结合,对于获得随后施加的薄锌层的良好附着性而言变得更加重要。

表1

表2

例2例1的试样5和6随后也被镀覆上Ni-Bi合金层,并且对它们的可钎焊性进行测试。

所用镍镀覆槽液具有表2中所示的成分,并且pH值为5.5。已经利用160g/l氢氧化钠、300g/l葡萄糖酸钠和110g/l氧化铋的Bi离子浓缩物将Bi离子浓度添加到镀覆槽液中。在57℃下利用6A/dm2的电流密度进行Ni-Bi层的电镀,并且镀覆时间为25秒。

在一个小型石英炉中进行实验室规模的硬钎焊测试。从镍-铋镀覆片上切下25mm×25mm的小试样片。将尺寸为30mm×7mm×1mm的裸露的AA3003合金的小带材在中间弯曲成45°并且至于试样片上。在流动的氮气中,对将带材置于试样片上的试样进行加热,从室温加热至580℃,在580℃保持时间为1分钟,从580℃冷却至室温。根据可能形成的皱褶、毛细下降和角焊缝形成来评价硬钎焊工艺。给出一个总体的评价,其中:(-)=可钎焊性差,(-/±)=可钎焊性尚可,(±)=可钎焊性良好,(+)=可钎焊性优异。试样5和6均具有优异的可钎焊性。

例3在例1的材料上重复根据例2的Ni-Bi镀覆,该材料仅用10A/dm2的电流密度进行了预处理,并且其他腐蚀参数如例1所示,因而没有采用单一酸浸入处理和锌酸盐浸入处理。已经发现,当跳过锌酸盐浸入时,没有镍沉积到表面上,但是在Ni-Bi镀覆过程中仅产生氢气。

例4采用由仅在一侧包覆有AA4045包覆合金的、总厚度为0.5mm且包覆层厚度为50微米的AA3003芯部合金制成的铝钎焊片,重复例1的一项实验室规模的试验。在50℃下将钎焊片材浸入到与例1中相同的单一酸溶液中2秒,不施加任何电流、不进行腐蚀,并且在40℃下采用2秒的处理时间施加一个薄锌层。这样,同时将薄锌层施加到AA3xxx和AA4xxx系合金上。对两侧进行的附着性评价为(+),表示根据本发明的预处理也可以适用于AA3xxx系合金。

例5对裸露无包覆的AA5182片材重复例1的试验,而AA5182片材是典型的汽车车体铝合金片材。在表3中表示出了试验条件和对于通过锌酸盐处理施加的薄锌层的附着性的结果。

从这些结果可以看出,当不进行预处理时,随后施加的薄锌层的附着性差。当在50℃下进行预处理时,附着性仍然很差,当将处理温度从50℃提高到95℃时,附着性仅得到略微的改善,而在这样的高温下将导致产生氢气的缺点。当在由95℃浸入硫酸中组成的预处理之后进行根据本发明的腐蚀时,附着性进一步得到改善。因此,AA5xxx系铝合金可以用于根据本发明的预处理或清洗方法,但是为了获得改善的但仍不良好的随后施加的锌的薄中间层的附着性,必须在本方法的条件的上部范围内对铝合金进行加工,并且证明在根据本发明的方法中,铝的表面的选择是严格的。

表3

例6对试样4至7重复例1的实验室规模的试验,其中作了一些改变,即,已经将一些铜溶解到单一硫酸溶液中。应当认为,在工业规模的清洗工艺中,铜的量将不超过0.1g/L。酸溶液的最可能的铜的来源大概是从被清洗或预处理的铝合金表面逐渐浸出的的铜。由于铜可以自然地沉淀到铝件表面上,所以铜的污染可能会导致附着性的问题。然而,为了放大酸溶液的可能的铜污染的效果,有意地添加大约1g/l的大量的Cu。

令人惊讶的是,发现尽管在清洗处理中明显地沉积出一些铜,但是硫酸溶液中的铜没有破坏随后施加的薄锌层的附着性。工件表面上的沉积的铜随着酸溶液的温度的增加而增加。

上面已经对本发明作了完全的描述,本领域普通技术人员可以理解,在不超出这里所描述的本发明的主旨或范围的情况下,可以进行多种变化和改变。

Claims (9)

1.一种在硬钎焊片材的覆层的至少一个表面上施加金属层的方法,该硬钎焊片材由铝合金的芯部形成,所述芯部在其至少一侧上具有AA4xxx系列合金的覆层,该方法包括步骤:对该硬钎焊片材的覆层的所述表面进行预处理,其中,该预处理步骤包括顺序的步骤(a)和(b):(a)通过将硬钎焊片材的覆层浸入到温度最高为100℃且选自硫酸或磷酸溶液的单一酸溶液中,来进行非电解处理,和(b)在硬钎焊片材的覆层表面不再进一步形成氧化膜的条件下,用选自a.c.电压和脉冲-电流电压的电压对硬钎焊片材的覆层进行腐蚀,所述电压被用在能够溶解氧化铝且保持在30℃至100℃的范围内的温度的酸性电解质中;并在所述预处理之后,(c)通过镀覆施加该金属层,所述金属层选自Ni、Ni-Bi合金、Ni-Sn合金、Ni-Pb合金。
2.如权利要求1所述的方法,其中酸性电解质保持在60-100℃的温度范围。
3.如权利要求1所述的方法,其中酸性电解质保持在50-100℃的温度范围。
4.如权利要求1所述的方法,其中,酸性电解质包含硫酸。
5.如权利要求1所述的方法,其中,先实施所述预处理步骤,随后在预处理的工件上施加一个中间金属层,该中间金属层从由锌、锌合金、锡和锡合金组成的组中选出。
6.一种用于在铝或铝合金工件的至少一个表面上施加金属层的方法,包括下述顺序步骤:按照权利要求1至4任何一项对工件表面进行预处理,按照权利要求5施加中间金属层,并且进一步包括镀覆金属层的工艺步骤。
7.如权利要求6所述的用于在铝或铝合金工件的至少一个表面上施加金属层的方法,其中,所述铝或铝合金工件的所述表面由一个厚度不超过1μm、并且在包含对工件表面进行腐蚀的工艺步骤(b)和包含镀覆金属层的工艺步骤(c)之间施加的中间金属层覆盖。
8.权利要求7所述的方法,其中所述金属层从由Ni、Ni-Bi合金、Ni-Sn合金、Ni-Pb合金所组成的组中选出。
9.一种包含至少一个铝件部件的硬钎焊组件,所述铝件由如权利要求1至8任何一项所述的方法制成。
CN 02806939 2001-04-20 2002-04-19 镀覆和预处理铝件方法 CN1304643C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01201444 2001-04-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1498289A true CN1498289A (zh) 2004-05-19
CN1304643C true CN1304643C (zh) 2007-03-14

Family

ID=8180187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 02806939 CN1304643C (zh) 2001-04-20 2002-04-19 镀覆和预处理铝件方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6846401B2 (zh)
JP (1) JP2004523663A (zh)
KR (1) KR20030088462A (zh)
CN (1) CN1304643C (zh)
CA (1) CA2440756A1 (zh)
EP (1) EP1383943A1 (zh)
WO (1) WO2002086197A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6994919B2 (en) 2002-01-31 2006-02-07 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing product and method of manufacturing a brazing product
US7294411B2 (en) 2002-01-31 2007-11-13 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Brazing product and method of its manufacture
US20040035910A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Low temperature fluxless brazing
US20060102696A1 (en) * 2001-11-21 2006-05-18 Graham Michael E Layered products for fluxless brazing of substrates
US20040035911A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Fluxless brazing
US7451906B2 (en) * 2001-11-21 2008-11-18 Dana Canada Corporation Products for use in low temperature fluxless brazing
US20040038070A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Fluxless brazing
US6815086B2 (en) * 2001-11-21 2004-11-09 Dana Canada Corporation Methods for fluxless brazing
US7078111B2 (en) 2002-12-13 2006-07-18 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing sheet product and method of its manufacture
US7056597B2 (en) 2002-12-13 2006-06-06 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing sheet product and method of its manufacture
US20060157352A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-20 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Method of electroplating and pre-treating aluminium workpieces
CN104488596B (zh) * 2014-06-05 2017-06-16 贺先文 一种低碳能源原料年产3‑4茬高产栽培装置

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE509936A (zh) 1951-03-16
US2821014A (en) 1951-05-31 1958-01-28 Aluminum Co Of America Composite aluminous metal article
US2821505A (en) 1954-04-01 1958-01-28 John G Beach Process of coating metals with bismuth or bismuth-base alloys
GB1176688A (en) 1966-03-14 1970-01-07 Borg Warner Method of Bonding Aluminium and/or Aluminium Alloy.
US3482305A (en) 1968-07-11 1969-12-09 Borg Warner Method of bonding aluminum
US3489657A (en) 1968-09-30 1970-01-13 Sylvania Electric Prod Process for producing solderable aluminum materials
US3597658A (en) 1969-11-26 1971-08-03 Rca Corp High current semiconductor device employing a zinc-coated aluminum substrate
US3692583A (en) 1971-03-01 1972-09-19 Fmc Corp Desmutting etched aluminum alloys
US3862018A (en) * 1971-11-12 1975-01-21 Pat F Mentone Rigidizing process for screens with aluminum frames
US4028200A (en) 1975-06-24 1977-06-07 Borg-Warner Corporation Plating baths for depositing cobalt-lead nickel-lead alloys or combinations thereof and method of coating aluminum articles therewith
US3970237A (en) 1972-11-07 1976-07-20 Borg-Warner Corporation Method of brazing aluminum parts
US3881999A (en) * 1973-05-25 1975-05-06 Westinghouse Electric Corp Method of making abrasion resistant coating for aluminum base alloy
JPS50148236A (zh) 1974-05-21 1975-11-27
US3963454A (en) 1974-12-10 1976-06-15 Reynolds Metals Company Brazing materials
US4097342A (en) 1975-05-16 1978-06-27 Alcan Research And Development Limited Electroplating aluminum stock
FR2354171A1 (fr) 1976-06-09 1978-01-06 Reynolds Metals Co Composition de brasure pour le brasage de l'aluminium
US4126522A (en) 1976-08-09 1978-11-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method of preparing aluminum wire for electrical conductors
JPS5410234A (en) 1977-06-24 1979-01-25 Fuji Photo Film Co Ltd Desmutting method
US4177325A (en) 1977-08-31 1979-12-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Aluminium or copper substrate panel for selective absorption of solar energy
JPS5413430A (en) * 1977-10-20 1979-01-31 Riken Keikinzoku Kogyo Kk Method of pretreating aluminum or aluminum alloy materials
US4164454A (en) 1977-11-01 1979-08-14 Borg-Warner Corporation Continuous line for plating on metal strip material
US4157154A (en) 1977-11-21 1979-06-05 Hughes Aircraft Company Method for forming patterns of brazing alloy
US4346128A (en) 1980-03-31 1982-08-24 The Boeing Company Tank process for plating aluminum substrates including porous aluminum castings
NL8100687A (nl) * 1981-02-12 1982-09-01 Fokker Bv Beitsen van aluminium.
US4388159A (en) 1981-05-18 1983-06-14 Borg-Warner Corporation Surface preparation of aluminum articles
US4602731A (en) 1984-12-24 1986-07-29 Borg-Warner Corporation Direct liquid phase bonding of ceramics to metals
JPS6272497A (en) 1985-09-25 1987-04-03 Diesel Kiki Co Ltd Vacuum brazing sheet for drawn cup type heat exchanger made of aluminum
US4735867A (en) 1985-12-06 1988-04-05 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Corrosion resistant aluminum core alloy
FR2609292B1 (fr) 1987-01-06 1989-03-24 Pechiney Aluminium Procede et dispositif pour deposer electrolytiquement au defile un film continu de nickel sur du fil metallique a usage electrique
DE3821073A1 (de) 1987-07-07 1989-01-19 Orion Radio Verfahren zum galvanischen beschichten von aus aluminium oder aluminiumlegierungen gefertigten gegenstaenden mit einem vorzugsweise loetbaren metallueberzug
JPH0711047B2 (ja) 1990-02-08 1995-02-08 住友軽金属工業株式会社 真空ろう付け用Al材料
JP2671612B2 (ja) * 1991-01-30 1997-10-29 住友金属工業株式会社 アルミニウム帯への亜鉛系直接電気めっき方法
JP2725477B2 (ja) 1991-02-07 1998-03-11 住友金属工業株式会社 アルミニウム帯への亜鉛系電気めっき方法
JP2626850B2 (ja) * 1991-07-30 1997-07-02 住友軽金属工業株式会社 アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法
US5246565A (en) 1992-05-07 1993-09-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy High adherence copper plating process
US5961853A (en) 1993-11-26 1999-10-05 Ford Global Technologies, Inc. Weld/brazing of light metal alloys
US5422191A (en) 1994-02-14 1995-06-06 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Aluminum-lithium filler alloy for brazing
US5466360A (en) 1994-10-13 1995-11-14 Robert Z. Reath Method for preparing aluminum for subsequent electroplating
EP0795048B1 (en) 1994-12-19 2000-03-15 Alcan International Limited Cleaning aluminium workpieces
FR2730245B1 (fr) 1995-02-02 1997-03-14 Pechiney Aluminium Procede de revetement de pieces de vehicules automobiles en aluminium ou alliage d'aluminium
US5601695A (en) 1995-06-07 1997-02-11 Atotech U.S.A., Inc. Etchant for aluminum alloys
NL1003090C2 (nl) 1996-05-13 1997-11-18 Hoogovens Aluminium Bausysteme Verzinkt aluminiumplaat.
US6129262A (en) 1997-02-24 2000-10-10 Ford Global Technologies, Inc. Fluxless brazing of unclad aluminum using selective area plating
JPH1197298A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法
US6503640B2 (en) 2000-05-19 2003-01-07 Corus Aluminium Walzeprodukte Gmbh Method of manufacturing an assembly of brazed dissimilar metal components
WO2000071784A3 (en) 1999-05-21 2001-01-25 Corus Aluminium Walzprod Gmbh Brazing sheet product and method of its manufacture
CN1180132C (zh) 2000-05-18 2004-12-15 克里斯铝轧制品有限公司 铝或铝合金工件的制备方法、含水镀液和其应用、组件和其制备方法
WO2001068312A3 (en) 2000-03-10 2002-02-28 Corus Aluminium Walzprod Gmbh Brazing sheet product and method of manufacturing an assembly using the brazing sheet product
US6060174A (en) 1999-05-26 2000-05-09 Siemens Westinghouse Power Corporation Bond coats for turbine components and method of applying the same
CN1263580C (zh) 2000-07-26 2006-07-12 克里斯铝轧制品有限公司 镀镍钎焊板产品
WO2002038326A3 (en) 2000-11-08 2002-09-19 Corus Aluminium Walzprod Gmbh Brazing product having a low melting point
KR20030071874A (ko) 2001-02-02 2003-09-06 코루스 알루미늄 발쯔프로두크테 게엠베하 브레이징 제품
US6815086B2 (en) 2001-11-21 2004-11-09 Dana Canada Corporation Methods for fluxless brazing

Also Published As

Publication number Publication date Type
US6846401B2 (en) 2005-01-25 grant
WO2002086197A1 (en) 2002-10-31 application
US20030042146A1 (en) 2003-03-06 application
CN1498289A (zh) 2004-05-19 application
CA2440756A1 (en) 2002-10-31 application
JP2004523663A (ja) 2004-08-05 application
KR20030088462A (ko) 2003-11-19 application
EP1383943A1 (en) 2004-01-28 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5246565A (en) High adherence copper plating process
US6379818B1 (en) Brazing sheet product and method of its manufacture
US4388160A (en) Zinc-nickel alloy electroplating process
US2745799A (en) Processes for coating aluminum and alloys thereof
US2580773A (en) Method and composition for coating aluminum with zinc
US4990224A (en) Copper plating bath and process for difficult to plate metals
US20010054557A1 (en) Electroplating of metals using pulsed reverse current for control of hydrogen evolution
US5245847A (en) Process for zinc electroplating of aluminum strip
US4388158A (en) Acidic tinplating process and process for producing an iron-tin alloy on the surface of a steel sheet
US2142564A (en) Process for electrodeposition on aluminum and aluminum alloys
US4346128A (en) Tank process for plating aluminum substrates including porous aluminum castings
US4177325A (en) Aluminium or copper substrate panel for selective absorption of solar energy
US5464524A (en) Plating method for a nickel-titanium alloy member
US5601695A (en) Etchant for aluminum alloys
US4126483A (en) Method of adherency of electrodeposits on light weight metals
US4416739A (en) Electroplating of titanium and titanium base alloys
JP2002292788A (ja) 複合銅箔及び該複合銅箔の製造方法
US6165630A (en) Galvanized aluminum sheet
US4104134A (en) Method for making an aluminum or copper substrate panel for selective absorption of solar energy
US4613069A (en) Method for soldering aluminum and magnesium
US20040026260A1 (en) Additive-assisted cerium-based electrolytic coating process for corrosion protection of aluminum alloys
US6692630B2 (en) Electroplated aluminum parts and process for production
FR2617868A1 (fr) Procede pour le depot electrolytique d'un revetement metallique, de preference brasable, sur des objets fabriques en aluminium ou en un alliage de l'aluminium
US2871550A (en) Composite chromium electroplate and method of making same
US3699013A (en) Method of electroplating readily oxidizable metals

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
C10 Entry into substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee