CN85100201B - 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、精度高的零件更为优越,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,含络合剂碱性水溶液含有:
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,锌酸盐水溶液的组成为:
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
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
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(根据零件的要求而决定)。
(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℃,然后将电流密度降至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,但镀锡溶液中含稳定剂10克/升。
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小时经验,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、易成型的锌基合金代替价格昂贵又不易成型的铜合金。本锌基合金电镀方法操作简便,设备简单、工序少。
Claims (21)
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,溶液温度为常温,处理时间为2-15分钟;该碱性水溶液含有:
HEDP 4-10%
氢氧化钠 4-20%
柠檬酸钾 2-3%
(2)用锌酸盐水溶液处理,溶液的温度为常温,处理时间为2-5分钟;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
硝酸钠 0.5-1.5克/升
(3)采用氰化铜闪镀,闪镀槽液pH=11.3-13,温度为50℃-60℃,电流密度为50-80安/平方分米,冲击0.5-1分钟,然后将电流密度降到25安/平方分米,电镀2-5分钟;氰化铜闪镀水溶液的组成为:
铜 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
(4)电镀铜/镍/铬时,在最初阶段用高电压大电流冲击;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,时间40分钟;镀镍时,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;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℃,然后将电流密度降至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的冲击,采用常规电镀溶液,但镀锡的电镀液中含有稳定剂苯胺10g/l。
2、根据权利要求1所述的锌基合金上电镀铜/镍/铬、金、银、锡的方法,含络合剂碱性水溶液含有:
HEDP 4-6%,
氢氧化钠 7-12%,
柠檬酸钾 2-3%。
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CN85100201A CN85100201B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 锌基合金的电镀 |
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CN85100201A CN85100201A (zh) | 1986-09-17 |
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