CN219861587U - 一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层，高耐蚀性组合镀层包括由内向外的底层Ni－P层、电镀Cu层、中间层Ni－P层、Ni－P－PTFE层。本实用新型设计的高耐蚀性组合镀层，提高了镀层的耐蚀性能，提高了连接器产品外壳(即铝合金基体)导电性、耐磨性、耐高温性能，保证产品在高温条件下及雷雨天气稳定工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝合金基体表面防护技术领域，具体为一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层。
背景技术
航空连接器领域中，为了保证航空电气和电子设备抗浪涌干扰能力等相关技术指标，航空连接器壳体一般为铝合金材质，目前通常在航空连接器壳体表面加工有镀覆层，以保证航空连接器具有高耐蚀性的同时还具有良好的导电性能。例如以Ni－P－PTFE镀层作为连接器壳体的表面镀覆层，可提高壳体间导电性能，提高壳体耐磨性、耐高温性能力。但是由于Ni－P－PTFE镀层中加入了PTFE颗粒，使得镀层孔隙率相对较大，进而使得在铝合金基体上直接镀覆该镀层或化学镀镍层作为底镀层上镀覆该镀层耐蚀性能无法满足500h中性盐雾或240h酸性盐雾要求。
实用新型内容
为了解决现有铝合金基体上涂覆Ni－P－PTFE镀层时，存在的不能满足500h中性盐雾或240h酸性盐雾要求的问题，本实用新型提供了一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层。
实现实用新型目的的技术方案如下：一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层，高耐蚀性组合镀层包括由内向外的底层Ni－P层、电镀Cu层、中间层Ni－P层、Ni－P－PTFE层。
进一步地，所述底层Ni－P层采用高磷化学镀镍工艺制成，且所述底层Ni－P层的厚度为18～25μm。
进一步地，所述中间层Ni－P层采用高磷化学镀镍工艺制成，且所述中间层Ni－P层的厚度为18～25μm。
进一步地，所述电镀Cu层采用氰化镀铜工艺制成，且所述电镀Cu层的厚度为8～12μm
进一步地，所述Ni－P－PTFE层中，PTFE的含量为25％～30％。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计的高耐蚀性组合镀层，提高了镀层的耐蚀性能，提高了连接器产品外壳(即铝合金基体)导电性、耐磨性、耐高温性能，保证产品在高温条件下及雷雨天气稳定工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层的示意图；
图2为具体实施方式中铝合金基体上高耐蚀性组合镀层的制备工序流程图；
其中，1、底层Ni－P层；2、电镀Cu层；3、中间层Ni－P层；4、Ni－P－PTFE层。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本具体实施方式提供了一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层，参见图1所示，高耐蚀性组合镀层包括由内向外的底层Ni－P层1、电镀Cu层2、中间层Ni－P层3、Ni－P－PTFE层4，本具体实施方式中，依据铝合金基体由外到内的腐蚀过程，中间层Ni－P层3对电镀Cu层2形成阳极，在中间层Ni－P层3与电镀Cu层2之间形成阳极保护层；电镀Cu层2对底层Ni－P层1形成阴极，在底层Ni－P层1与电镀Cu层2形成阴极保护层，通过阴极性保护层和阳极性保护层相结合的方式，能够提高了整个镀层的耐蚀性。
进一步地，所述底层Ni－P层1作为高耐蚀性组合镀层的最底层，即与铝合金基体表面直接接触的一层，Ni－P层也称为化学镀镍磷合金层，其中，Ni为镍元素的化学元素符号，P为磷元素的化学元素符号，其具有化学镀镍层非晶结构耐蚀性较好的特性，可以提高铝合金基体的耐蚀性，本本具体实施方式中底层Ni－P层1采用高磷化学镀镍工艺制成，且所述底层Ni－P层的厚度为18～25μm。
进一步地，所述中间层Ni－P层3主要是与电镀Cu层2之间形成一层小电位差的阳极保护层，降低镀层电化学腐蚀动力和腐蚀速率，选择小电位差的阳极保护层，使电化学腐蚀速率减小。本具体实施方式中所述中间层Ni－P层3采用高磷化学镀镍工艺制成，且所述中间层Ni－P层3的厚度为18～25μm。
本具体实施方式中，择优选择电镀Cu层2作为过渡层，其具有孔隙率较低、整平效果好的特性，其可以解决化学镀镍层孔隙率较大的问题，提高高耐蚀性组合镀层的耐蚀性能。本具体实施方式中，所述电镀Cu层2采用氰化镀铜工艺制成，且所述电镀Cu层2的厚度为8～12μm。
进一步地，所述Ni－P－PTFE层4的作用是提高零件表面的耐蚀性及润滑性，同时，本具体实施方式将Ni－P－PTFE层4中PTFE的含量提升至25％～30％，其中，PTFE为聚四氟乙烯的缩写，使Ni－P－PTFE层4表面呈深灰色，现有的铝合金基体上Ni－P－PTFE层中PTFE的含量通常小于20％，制作的镀层的颜色会灰白色。
本具体实施方式中，参见图2所示，铝合金基体的高耐蚀性组合镀层的制备工序为：超声波除油→热水洗→流动冷水洗→碱腐蚀→逆流漂洗→酸除垢→逆流漂洗→出光一逆流漂洗→一次浸锌→逆流漂洗一退锌→逆流漂洗→二次浸锌→逆流漂洗→化学镀镍→逆流漂洗→去离子水洗→化学镀镍→逆流漂洗→去离子水洗→氰化镀铜→逆流漂洗→去离子水洗→化学镀镍→逆流漂洗→去离子水洗→化学镀Ni－P－PTFE镀层→流动冷水洗→去离子水洗→超声波去离子水洗→吹干→热处理。
具体的，参见图2所示，工序1中超声波除油工序的作用是去除零件表面残留的油脂和脏污去除干净，并保证零件表面清洁。
工序4中碱腐蚀工序的作用是对零件表面进行碱蚀，提高基体表面活性。
工序6中酸除垢的作用是去除零件表面的氧化物，提高零件表面活性。
工序8中出光的作用是对基体表面进行出光处理，增加表面的光亮度，提高镀后工序8外观质量。
工序10中浸锌的作用是铝合金基体表面与溶液中的锌产生置换反应，降低表面活性，防止铝表面氧化，在化学镀镍溶液中产生置换性镀层。
工序12中退锌的作用是将一次浸锌层去除，保证二次浸锌效果。
工序16中化学镀镍形成底层Ni－P层1，底层Ni－P层1作为铝合金基体表面镀覆层的底镀层，提高铝合金基体耐蚀性，同时提高与其它镀层的结合力。化学镀镍层选择高磷化学镀镍工艺，在酸性条件下耐蚀性更优，镀层厚度为18～25μm。
工序19中电镀铜形成电镀Cu层2，电镀Cu层2的作用是提高两层层化学镀镍层(即底层Ni－P层1和中间层Ni－P层3)之间的结合力，同时选择电镀铜层作为过渡层是利用电镀铜层孔隙率较低、整平效果好的特性，提高复合镀层的耐蚀性能，因此选择氰化镀铜工艺，镀层厚度为8～12μm。
工序22化学镀镍形成中间层Ni－P层3，化学镀镍层与镀铜层之间形成一层小电位差的阳极保护层，降低镀层电化学腐蚀动力和腐蚀速率，同时保证镀层与Ni－P－PTFE结合力良好。化学镀镍层选择高磷化学镀镍工艺，在酸性条件下耐蚀性更优，涂覆层厚度为18～25μm。
工序25活化处理，其作用是提高中间层Ni－P层3和Ni－P－PTFE层4之间的结合力。
工序28化学镀Ni－P－PTFE工序形成Ni－P－PTFE层4，Ni－P－PTFE层4能够提高零件表面的耐蚀性及润滑性，同时增加镀层中的PTFE颗粒含量至25％～30％，使镀层表面呈深灰色。同时，在制备Ni－P－PTFE层4时，需控制形成Ni－P－PTFE层的槽液中PTFE添加剂含量4.6～6g/L，PH值为4.8～5.0，解决了PTFE含量过高导致的结合力不良问题。
工序31超声波清洗，作用是去除表面残留的PTFE颗粒及乳化剂，提高外观质量。
工序33热处理，作用是保证零件的结合力及Ni－P－PTFE镀层的硬度。
本实用新型设计的高耐蚀性组合镀层，提高了镀层的耐蚀性能，提高了连接器产品外壳(即铝合金基体)导电性、耐磨性、耐高温性能，保证产品在高温条件下及雷雨天气稳定工作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种用于铝合金基体的高耐蚀性组合镀层，其特征在于：高耐蚀性组合镀层包括由内向外的底层Ni－P层、电镀Cu层、中间层Ni－P层、Ni－P－PTFE层；
所述底层Ni－P层和所述中间层Ni－P层均为化学镀镍磷合金层；
所述中间层Ni－P层对所述电镀Cu层形成阳极，在所述中间层Ni－P层与所述电镀Cu层之间形成阳极保护层；
所述电镀Cu层对所述底层Ni－P层形成阴极，在所述底层Ni－P层与所述电镀Cu层形成阴极保护层。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀性组合镀层，其特征在于：所述底层Ni－P层采用高磷化学镀镍工艺制成，且所述底层Ni－P层的厚度为18～25μm。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀性组合镀层，其特征在于：所述中间层Ni－P层采用高磷化学镀镍工艺制成，且所述中间层Ni－P层的厚度为18～25μm。
4.根据权利要求1所述的高耐蚀性组合镀层，其特征在于：所述电镀Cu层采用氰化镀铜工艺制成，且所述电镀Cu层的厚度为8～12μm。
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