CN85100201A - 锌基合金的电镀 - Google Patents
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Abstract
本发明为锌基合金上电镀铜、镍、铬的新方法。此方法也可用于锌基合金上电镀可焊性金、银、锡镀层。它包括镀前处理和电镀两部分。镀前处理溶液的组成为：HEDP、氢氧化钠、柠檬酸钾，也可以增加EDTA二钠。然后进行锌酸盐处理，氰化铜闪镀，最后电镀铜、镍、铬，或电镀金、银、锡等镀层。电镀铜、镍、铬，开始时用高电压大电流冲击0.5-1分钟。这样获得的镀层不起泡、不起皮、不产生黑条纹、黑斑点，合格率在98％以上。
Description
本发明是关于锌基合金上电镀铜、镍、铬的新方法，也适用于锌基合金上电镀导电的可焊的金、银、锡镀层。
锌基合金具有良好的铸造性和强韧性，是优良的铸造合金。用于铸造形状复杂、精度高的另件更为优越，可以一步成型，而且生产率高。但是，它不耐磨，易受潮湿大气的腐蚀。为了克服上述缺点，通常在锌基合金上电镀一层耐磨的、抗腐蚀的金属。
由于锌的标准电极电位比较负（-0.763伏），在锌基合金上电镀是比较难以控制的，要从多方面加以注意（见《现代电镀》第三版（中译本），作者Frederick A.Lowenheim，1974年，机械工业出版社1982年出版）。《电镀手册》（国防工业出版社1977年出版，第475页）和1981年Annual Book of ASTM Standards（Part9，第65页）指出：锌基合金的电镀，需按以下步骤进行，（1）镀前处理：机械整平、清洗（去油、碱化）、碱液电解清洗、弱酸浸蚀;（2）电镀。按上述工序进行镀前处理，若工艺控制不好，零件表面仍有灰膜产生和出现腐蚀现象，电镀后镀层起泡、起皮、出现黑条纹、黑斑点等缺陷。镀层在50℃-60℃烘2小时，易起泡、起皮，合格率比较低。因此，锌基合金的电镀问题，影响了该合金在铸造工业上的广泛应用。
本发明的目的在于提供一种在锌合金（如Zn95%，Al4%，Cu1%）上电镀铜、镍、铬以及金、银、锡的方法。这种方法旨在克服上述缺点，使镀前处理简单、不产生灰膜、表面不腐蚀、镀后镀层不起泡、不起皮、不产生黑条纹和黑斑点，合格率高。
本发明的工艺流程如附图所示，其详细操作方法及溶液配方如下：
1.用含有络合剂的碱性水溶液进行处理。首先将工件浸入水中2-5分钟，使水充分填满孔隙，防止以后处理时，酸碱溶液直接进入孔隙中，这对镀层的质量影响较大。然后取出，浸入常温的含有络合剂的碱性水溶液中2-15分钟，含络合剂碱性溶液组成为：
HEDP 4-10%
氢氧化钠 4-20%
柠檬酸钾 2-3%
其余为水;
最佳组成为：
HEDP 4-6%
氢氧化钠 7-12%
柠檬酸钾 2-3%
其余为水。
上述配方中也可以增加EDTA二钠 4-6%
经过上述溶液处理的锌基合金工件，表面上无任何灰膜及腐蚀现象，并有金属光泽。
2.锌酸盐处理：工件经上一道工序处理和流水洗两道后，浸入常温的锌酸盐溶液中2-5分钟，锌酸盐溶液的组成为：
氢氧化钠 50-60克/升
氧化锌 5-8克/升
酒石酸钾钠 5-7克/升
EDTA二钠 1-2克/升
硝酸钠 0.5-1.5克/升
水 一升
3.氰化铜闪镀：工件经上一道工序处理和流水洗两道后，放入温度为50℃-60℃，PH＝11.3-13的氰化铜闪镀溶液中，用电流密度为50-80安/平方分米的电流冲击0.5-1分钟，然后把电流密度降到25安/平方分米，电镀2-5分钟。氰化铜闪镀溶液的组成为：
含铜量 15-20克/升
氰化钠（游离） 7-13克/升
酒石酸钾钠 20-30克/升
EDTA二钠 5-10克/升
水 一升。
4.电镀铜、镍、铬或金、银、锡
电镀铜、镍、铬时，首先用高压（10-15V）大电流冲击。
（1）镀铜加厚时，电流密度为10-20安/平方分米，时间为0.5-1分钟，槽液温度为20-30℃。然后，电流密度降至4-5安/平方分米，电镀40分钟。
（2）镀镍时，电流密度为8-15安/平方分米，电镀时间为1-2分钟，槽液温度为20-25℃。然后，电流密度降至2-3安/平方分米，再电镀10-30分钟（根据另件的要求而决定）。
（3）镀铬时，电流密度为80-150安/平方分米，时间为30秒，槽液温度为55℃-62℃。然后，电流密度降至40安/平方分米，电镀5-10分钟。
电镀铜、镍、铬时，采用常规电镀溶液。
电镀金、银、锡时，不需要高电压大电流冲击，采用常规电镀溶液。
采用上述方法电镀锌基合金，镀层不起泡、不起皮、不产生黑条纹、黑斑点等缺陷，镀层可以耐温、耐潮湿。镀层在50℃、80℃、90℃、100℃烘6-8小时不产生气泡、不起皮。它在50±5℃和95-98%湿度下经120小时试验，不出现腐蚀现象。合格率可达98%以上。采用这种方法电镀锌基合金，电镀效果与铜合金的电镀效果一样，因此，可以用价格低廉、易成形的锌基合金代替价格昂贵又不易成形的铜合金。本锌基合金电镀方法操作简便，设备简单、工序少。
实例1，镀铜、镍、铬。工件按前述步骤处理，至氰化铜闪镀后，流水洗两道。上述处理中，含络合剂的碱性水溶液的组成为：
HEDP 4%
氢氧化钠 8%
柠檬酸钾 2%
其余为水。
然后镀铜加厚，镀铜加厚的溶液组成为：
硫酸铜 200-250克/升
硫酸 50-70克/升
盐酸（10%） 1毫升/升
光亮剂KG-1 5-8毫升/升
水 一升。
操作方法如前所述。
镀铜加厚后，流水洗两道。将工件浸入镀镍溶液中进行镀镍，镀镍溶液的组成为：
硫酸镍 240-260克/升
氯化镍 40-50克/升
糖精 0.4-0.8克/升
硼酸 30-40克/升
十二烷基硫酸钠 0.1-0.2克/升
光亮剂791 6-8毫升/升
水 一升。
操作条件如前所述。
镀镍后，流水洗两道，换挂具，浸入稀盐酸溶液中，稀盐酸的组成为：
盐酸（浓） 20-25毫升
水 100毫升。
操作条件为：
温度：室温
时间：浸入10-15秒
然后流水洗，浸入镀铬溶液中，镀铬溶液的组成为
氧化铬 250-350克/升
硫酸（1.84） 2.5-3.5克/升
氧化亚铬 1.5-3克/升
水 一升
操作条件如前述。
取出工件，浸入回收槽液中，取出，放入流水槽中洗涤，热水洗涤、烘干、检验。
用这种方法电镀，生成的铜、镍、铬镀层在100℃烘2-8小时不起泡。
实例2，镀金。工件按前述步骤处理，至氰化铜闪镀后，流水洗两道。上述处理中，含络合剂的碱性水溶液的组成为：
HEDP 5%
氢氧化钠 8%
柠檬酸钾 2%
EDTA二钠 5%
其余为水。
然后浸入镀金溶液中镀金，镀金溶液的组成为：
氯化金 15-20克/升
EDTA二钠 12克/升
光亮剂G 2毫升/升
柠檬酸钾 80克/升
亚硫酸钠 150克/升
水 一升
操作条件为：
温度 25-40℃ 电流密度 0.1-0.5A/dm2
SK∶SA＝1∶2 pH＝11-13
用此方法镀出来的零件存放1年不变色，与铜合金的电镀效果一样。
实例3，镀银。工件按实例2的步骤处理，至氰化铜闪镀后，流水洗两道，浸入镀银溶液中镀银。镀银溶液的组成为：
氯化银 38克/升 光亮剂A 30毫升/升
光亮剂B 15毫升/升 硝酸钾 100克/升
水 一升
操作条件为：
温度：15-25℃ 电流密度 1A/dm2-2A/dm2
阴极转动
用上述方法镀银后，经反复焊接后不起泡，不起皮。
实例4，镀锡。工件按实例2所述步骤处理，至氰化铜闪镀后，流水洗两道，浸入镀锡溶液中镀锡，镀锡溶液的组成为：
硫酸亚锡 40克/升 硫酸 142克/升
光亮剂820 15毫升/升 光亮剂821 1毫升/升
添加剂A 2-4克/升 稳定剂苯胺 10克/升
操作条件为：
温度 15-36℃
电流密度 3A/dm2-5a/dm2
阳极为锡板
SA∶SK＝2∶1
用此方法镀出来的镀层，经反复焊接不起泡，不起皮，效果与铜合金的镀锡层一样，这样就能节约大量铜合金，而且也解决了复杂零件难以成形的问题。
Claims (6)
1、一种在锌基合金上电镀铜、镍、铬、金、银、锡的方法，包括镀前处理和电镀，其特征在于：
(1)用含络合剂的碱性水溶液进行镀前处理；
(2)用锌酸盐水溶液处理；
(3)采用氰化铜闪镀；
(4)电镀铜、镍、铬时，在最初阶段用高电压大电流冲击。
2、根据权利要求1（1），其特征在于：
（1）操作条件：溶液温度为常温，时间为2-15分钟;
（2）含络合剂碱性水溶液组成为：
HEDP 4-10%
氢氧化钠 4-20%
柠檬酸钾 2-3%
其余为水;
最佳组成为：
HEDP 4-6%
氢氧化钠 7-12%
柠檬酸钾 2-3%
其余为水，
3、根据权利要求2（2），其特征在于：含络合剂碱性水溶液组成可增加EDTA二钠4-6%。
4、根据权利要求1（2），其特征在于：
（1）处理条件：溶液的温度为常温，时间为2-5分钟;
（2）锌酸盐水溶液组成为：
氢氧化钠 50-60克/升
氧化锌 5-8克/升
酒石酸钾钠 5-7克/升
EDTA二钠 1-2克/升
三氯化铁 1.7-2克/升
硝酸钠 0.5-1.5克/升
水 一升。
5、根据权利要求1（3），其特征在于：
（1）闪镀的条件：槽液PH＝11.3-13，温度55-60℃;电流密度50-80安/平方分米，时间为1-2分钟;
（2）氰化铜闪镀溶液的组成为：
含铜量 15-20克/升
氰化钠（游离） 7-13克/升
酒石酸钾钠 20-30克/升
EDTA二钠 5-10克/升
水 一升
6、根据权利要求1（4），其特征在于：
（1）镀铜加厚时：电压为10-15伏，电流密度为10-20安/平方分米，时间为0.5-1分钟，槽液温度为20-30℃;然后，电流密度降至4-5安/平方分米，时间40分钟;
（2）镀镍时：电压为10-15伏，电流密度为8-15安/平方分米，时间为1-2分钟，槽液温度20-25℃;然后电流密度降至2-3安/平方分米，再电镀10-30分钟;
（3）镀铬时：电压10-15伏，电流密度为80-150安/平方分米，时间为30秒，槽液温度降为55℃-62℃;然后，电流密度降至40安/平方分米，电镀5-10分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN85100201A CN85100201B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 锌基合金的电镀 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN85100201A CN85100201B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 锌基合金的电镀 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN85100201A true CN85100201A (zh) | 1986-09-17 |
| CN85100201B CN85100201B (zh) | 1988-08-10 |
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ID=4790971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN85100201A Expired CN85100201B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 锌基合金的电镀 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN85100201B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102560579A (zh) * | 2011-12-10 | 2012-07-11 | 中国振华集团永光电子有限公司 | 一种硅铝合金电镀镍的方法 |
| CN102703944A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-03 | 安徽华东光电技术研究所 | 一种真空器件化学镀厚铬方法 |
| CN103290445A (zh) * | 2013-06-22 | 2013-09-11 | 兰溪市卓越电子有限公司 | 钢铁丝镀件镀铬方法 |
-
1985
- 1985-04-01 CN CN85100201A patent/CN85100201B/zh not_active Expired
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| CN85100201B (zh) | 1988-08-10 |
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