CN212103011U - 一种铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的浸锌层、酸性锌镍合金镀层、化学镀镍层、焦磷酸盐镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、镍磷合金镀层、镀金层。本实用新型公开的镀金层结构，制备工艺环保，按照GB/T 10125‑2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》进行中性盐雾试验120小时，镀件表面无腐蚀物生成，具有良好的耐蚀性。
Description
技术领域
本实用新型属于金属电镀领域，具体涉及一种铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构。
背景技术
镀金层具有优异的耐蚀性和导电性，主要应用于精饰加工和电子工业领域。镀金层分为软金和硬金，软金纯度极高，质地柔软，维氏硬度约为50～ 80，延展性和导电性优良。通过在纯金中掺杂镍、钴、铁等其他金属可得到维氏硬度高达170～200的硬金，硬金具有优良的耐摩擦性和耐腐蚀性。含有钴盐的酸性镀金层具有华贵而优雅的外观，其色泽高于23K，颜色稳定在3N 色左右，广泛用作高端装饰品的镀层。
铝合金压铸件酸性镀金的传统工艺一般以氰化镀铜作预镀层，由于氰化物剧毒，不符合国家发展改革委员会《产业结构调整指导目录(2011年本)》制定的产业政策。
铝合金压铸件表面有一定数量的孔隙，用传统工艺制备的镀层，往往不能有效消除镀件基体表面的孔隙，导致镀层耐蚀性较差。
实用新型内容
为了解决铝合金压铸件制备镀金层使用高毒性的氰化镀铜带来的问题，本实用新型提供了一种铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构。为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：
一种铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的浸锌层、酸性锌镍合金镀层、化学镀镍层、焦磷酸盐镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、镍磷合金镀层、酸性镀金层。
优选的，所述酸性镀金层为含钴元素的酸性镀金层。
优选的，所述浸锌层含有锌和镍两种成分。
优选的，所述酸性锌镍合金镀层的厚度为5～15μm。
优选的，所述化学镀镍层为低磷化学镀镍层，镀层厚度为1～5μm。
优选的，所述焦磷酸盐镀铜层的厚度为5～10μm。
优选的，所述酸铜镀层的厚度为5～20μm。
优选的，所述光亮镍镀层的厚度为5～15μm。
优选的，所述镍磷合金镀层的厚度为0.5～2.5μm。
优选的，所述镀金层的厚度为0.1～1μm。
铝合金压铸件表面有一定数量的孔隙，以往采用氰化镀铜封闭这些孔隙。酸性锌镍合金镀液具有较高的分散能力和深镀能力，其镀层又具有较高的耐蚀性。铝合金压铸件上浸锌后电镀酸性锌镍合金，即可以有效封闭铝合金压铸件表面的孔隙，又可以提高其耐蚀性。在锌镍合金镀层上可以进行化学镀镍，在化学镀镍层上可进行焦磷酸盐镀铜，且结合力都良好，因此，用电镀酸性锌镍合金和化学镀镍可以代替传统的氰化镀铜。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型公开的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，采用电镀酸性锌镍合金制备底层镀层，能够有效封闭铝合金压铸件表面层的孔隙，提高镀层的耐蚀性；
2、采用电镀酸性锌镍合金和化学镀镍层代替氰化物镀铜层，消除了现有制备工艺使用剧毒氰化物受到的限制及所带来的安全隐患。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型实施例1和实施例2的镀层结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
如图1所示，铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，包括铝合金基体1、和在所述铝合金基体1上从内到外依次制备的浸锌层2、酸性锌镍合金镀层3、化学镀镍层4、焦磷酸盐镀铜层5、酸铜镀层6、光亮镍镀层7、镍磷合金镀层8、镀金层9。
所述浸锌层2采用超邦化工生产的AZIN-113酸性铝上沉锌剂制备： AZIN-113酸性铝上沉锌剂50～250mL/L，工作温度15℃～30℃，沉锌液pH范围3.4～4.2，沉锌时间20～80s。
所述锌镍合金镀层3的厚度为8～12μm，采用超邦化工的DETRONZIN 1377 酸性锌镍合金电镀工艺制备。镀液成分及操作条件为：锌22～30g/L，镍22～ 30g/L，氯化钾160～190g/L，氯化铵45～75g/L，DETRONZIN 1377A Base辅助剂10～20mL/L，DETRONZIN 1377BBri主光剂0.5～1.5mL/L，DETRONZIN 1377C Complex络合剂10～20mL/L，DETRONZIN 1377DAdditive添加剂8～ 12mL/L，镀槽温度27℃～31℃，pH范围4.6～5.2，阴极电流密度0.5～3.5A/dm2，阴极移动3～5m/min。
所述化学镀镍层4为低磷化学镀镍层，厚度为2～3μm，采用超邦化工的 GG-178碱性化学镀镍工艺制备。镀液成分和操作条件为：GG-178 A添加剂25～ 50mL/L，GG-178 B还原剂25～40mL/L，GG-178 C稳定剂30～60mL/L，操作温度25℃～38℃，pH范围8.5～9.5，时间8～15min。
所述焦磷酸盐镀铜层5的厚度为6～8μm，采用现行的焦磷酸盐镀铜工艺制备。
所述酸铜镀层6的厚度为16～18μm，采用现行的酸铜镀铜工艺制备。
所述光亮镍镀层7的厚度为8～10μm，采用现行的光亮镍镀镍工艺制备。
所述镍磷合金镀层8的厚度为1.5～1.8μm，采用超邦化工的EMFASI 8812 镍磷合金电镀工艺制备。镀液成分和操作条件为：EMFASI 8812MU开缸剂450～ 550mL/L，硫酸镍280～340g/L，pH范围2.5～2.7，操作温度60℃～65℃，阴极电流密度3～6A/dm2，阴极移动3～5m/min，电镀时间6～8min。
所述镀金层9的厚度为0.2～0.3μm，采用超邦化工的BALILOY 300FC 3N 酸性镀金工艺制备。镀液成分和操作条件为：BALILOY 300FC MU开缸剂 800mL/L，BALILOY CO钴盐20mL/L，金氰化钾3.7g/L，pH范围3.6～4.0，操作温度30℃～40℃，阴极电流密度0.6A/dm2，阴极移动4～6m/min，电镀时间2～4min。
本实施例在具体操作上分为如下步骤：
1、前处理：对铝合金压铸件1进行“化学除蜡→水洗→超声波除蜡→水洗→化学除油→水洗→活化→水洗”的工序。
2、浸锌：经前处理的铝合金零部件1进行“第一次浸锌→水洗→退锌→水洗→第二次浸锌→水洗”的工序制备浸锌层2。
3、电镀锌镍合金：在浸锌层2上采用DETRONZIN 1377酸性锌镍合金电镀工艺制备锌镍合金镀层3。
4、化学镀镍：在锌镍合金镀层3上采用GG-178碱性化学镀镍工艺制备化学镀镍层4。
5、焦磷酸盐镀铜：在化学镀镍层4上采用现行的镀焦铜工艺制备焦磷酸盐镀铜层5。
6、镀酸铜：在焦磷酸盐镀铜层5上采用现行的镀酸铜工艺制备酸铜镀层 6。
7、镀光亮镍：在酸铜镀层6上采用现行的镀光亮镍工艺制备光亮镍镀层 7。
8、镀镍磷合金：在光亮镍镀层7上采用EMFASI 8812镍磷合金电镀工艺制备镍磷合金镀层8。
9、镀金：在镍磷合金镀层8上采用BALILOY 300FC 3N酸性镀金工艺制备镀金层9。
实施例2：
如图1所示，铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，包括铝合金基体1、和在所述铝合金基体1上从内到外依次制备的浸锌层2、酸性锌镍合金镀层3、化学镀镍层4、焦磷酸盐镀铜层5、酸铜镀层6、光亮镍镀层7、镍磷合金镀层8、镀金层9。
所述浸锌层2采用超邦化工生产的AZIN-113酸性铝上沉锌剂制备，与实施例1相同。
所述锌镍合金镀层3的厚度为8～12μm，采用超邦化工的DETRONZIN 1377 酸性锌镍合金电镀工艺制备，与实施例1相同。
所述化学镀镍层4为低磷化学镀镍层，厚度为2～3μm，采用超邦化工的 GG-182碱性化学镀镍工艺制备。镀液成分和操作条件为：GG-182 A添加剂40～ 60mL/L，GG-182 B还原剂30～50mL/L，GG-182 C稳定剂30～50mL/L，操作温度30℃～50℃，pH范围8.5～9.5，时间8～15min。
所述焦磷酸盐镀铜层5的厚度为6～8μm，采用现行的焦磷酸盐镀铜工艺制备。
所述酸铜镀层6的厚度为13～16μm，采用现行的酸铜镀铜工艺制备。
所述光亮镍镀层7的厚度为7～9μm，采用现行的光亮镍镀镍工艺制备。
所述镍磷合金镀层8的厚度为1.4～1.7μm，采用超邦化工的EMFASI 8812 镍磷合金电镀工艺制备，电镀时间5.5～7min。
所述镀金层9的厚度为0.2～0.3μm，采用超邦化工的BALILOY 300FC 3N 酸性镀金工艺制备。镀液成分和操作条件为：BALILOY 300FC MU开缸剂 800mL/L，BALILOY CO钴盐20mL/L，金氰化钾3.7g/L，pH范围3.6～4.0，操作温度30℃～40℃，阴极电流密度0.8A/dm2，阴极移动4～6m/min，电镀时间2～3min。
本实施例在具体操作上分为如下步骤：
1、前处理：对铝合金压铸件1进行“化学除蜡→水洗→超声波除蜡→水洗→化学除油→水洗→活化→水洗”的工序。
2、浸锌：经前处理的铝合金零部件1进行“第一次浸锌→水洗→退锌→水洗→第二次浸锌→水洗”的工序制备浸锌层2。
3、电镀锌镍合金：在浸锌层2上采用DETRONZIN 1377酸性锌镍合金电镀工艺制备锌镍合金镀层3。
4、化学镀镍：在锌镍合金镀层3上采用GG-182碱性化学镀镍工艺制备化学镀镍层4。
5、焦磷酸盐镀铜：在化学镀镍层4上采用现行的镀焦铜工艺制备焦磷酸盐镀铜层5。
6、镀酸铜：在焦磷酸盐镀铜层5上采用现行的镀酸铜工艺制备酸铜镀层6。
7、镀光亮镍：在酸铜镀层6上采用现行的镀光亮镍工艺制备光亮镍镀层 7。
8、镀镍磷合金：在光亮镍镀层7上采用EMFASI 8812镍磷合金电镀工艺制备镍磷合金镀层8。
9、镀金：在镍磷合金镀层8上采用BALILOY 300FC 3N酸性镀金工艺制备镀金层9。
本实施例1和实施例2所制备的电镀件，按照GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验120h，镀件表面无腐蚀物生成。
本实施例1和实施例2所制备的电镀件，按照JB 2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》，以热震试验法测定镀层结合力。将所述镀件放在加热炉中加热至190℃，取出放入室温的水中骤然冷却，镀层没有出现起泡和脱落，所述镀层结合力良好。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的浸锌层、酸性锌镍合金镀层、化学镀镍层、焦磷酸盐镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、镍磷合金镀层、酸性镀金层。
2.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述酸性锌镍合金镀层的厚度为5～15μm。
3.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述化学镀镍层为低磷化学镀镍层，镀层厚度为1～5μm。
4.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述焦磷酸盐镀铜层的厚度为5～10μm。
5.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述酸铜镀层的厚度为5～20μm。
6.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述光亮镍镀层的厚度为5～15μm。
7.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述镍磷合金镀层的厚度为0.5～2.5μm。
8.如权利要求1所述的铝合金压铸件环保型镀金的镀层结构，其特征在于：所述酸性镀金层的厚度为0.1～1μm。
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