CS227490B1

CS227490B1 - Method of treating surface of dimensionally precise objects of magnesium and alloys thereof before currentless nickel-plating

Info

Publication number: CS227490B1
Application number: CS493982A
Authority: CS
Inventors: Tomes Krysl
Original assignee: Tomes Krysl
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-04-16

Description

(54) Způsob úpravy povrchu před bezproudovým niklováním rozměrové přesných dílů z hořčíku a jeho slitin(54) A method of surface treatment before electroless nickel plating of dimensional precision parts of magnesium and its alloys

Vynález se týká způsobu úpravy povrchu před bezproudovým niklováním rozměrově přesných dílů z hořčíku a jeho slitin. Vynálezem se řeší chemická úprava povrchu dílů tak, že dochází k nepatrným rozměrovým změnám a následně provedený niklový povlak má výbornou adhesi.The present invention relates to a method of surface treatment prior to electroless nickel plating of dimensionally accurate parts of magnesium and its alloys. The invention solves the chemical treatment of the surface of the parts so that slight dimensional changes occur and the subsequent nickel coating has excellent adhesion.

Tím je zaručena reprodukovatelnost tvaru a rozměrová přesnost.This guarantees shape reproducibility and dimensional accuracy.

Dosud známé předúpravy povrchu hořčíku a jeho slitin před bezproudovým niklováním způsobují značné úběry materiálu, takže je není možno použít pro přesné a tvarově složité díly. Anglický patent 830 598 pojednává o niklování chemickou cestou a popisuje úpravu povrchu před pokovením pouze jako katodické očištění a zbavení povrchu jakéhokoliv kysličníku, oleje a jiného případného znečištění. Přitom se zde žádná specifikace chemické úpravy povrchu před niklováním s ohledem na rozměrové změny pokovovaného materiálu neuvádí. O úpravách povrchu před bezproudovým niklováním dále pojednávají patenty USA 2 288 955! ² 526 544 a 2 694 019 i literatura, ale nikde v souvislosti s rozměrovou přesností a tvarovou reprodukovatelností.The known pretreatment of the surface of magnesium and its alloys prior to electroless nickel plating results in considerable material removal so that they cannot be used for precision and complex parts. English Patent 830,598 discloses chemical nickel plating and discloses surface treatment prior to plating only as a cathodic cleaning and stripping of any oxide, oil and other contaminants. There is no specification of the chemical treatment of the surface before nickel plating with respect to the dimensional changes of the metallized material. Surface treatments prior to electroless nickel plating are further discussed in U.S. Patents 2,288,955! ^No. 2,526,544 and No. 2,694,019 and literature, but nowhere in relation to dimensional accuracy and shape reproducibility.

Η. K. De Long popisuje v Elektroplaters Soc 36 z roku 1949 různé předúpravové lázně na moření a zjasnění povrchu hořčíku a jeho slitin, kupř. roztok kysličníku chromového, dusičná, nu železitého a fluoridu draselného nebo moření v kyselině fosforečné, fluorovodíkové nebo chromové ev,ent. chlorovodíkové. VSechny tyto lázně napadají povrch, pro dosažení dostatečné adhese vyloučeného niklového povlaku se jimi odebírá velké množství materiálu e povrchu, a proto je nelze použít. Galvanické niklovací lázně pro pokovováni hořčíku a rozměrově přesných dílů jsou nevhodné, protože nedochází k rovnoměrnému nárůstu niklového povlaku a z toho důvodu také nebyly úpravy povrchu před galvanickým niklováním nikdy řešeny s ohledem na dodržení tvarové a rozměrové reprodukovatelností.,Η. K. De Long describes, in Elektroplaters Soc 36, 1949, various pre-treatment baths for pickling and brightening the surface of magnesium and its alloys, e.g. solution of chromium trioxide, nitric oxide, iron (III) oxide and potassium fluoride or pickling in phosphoric, hydrofluoric or chromic acids; hydrochloric acid. All these baths attack the surface, in order to achieve sufficient adhesion of the deposited nickel coating, they remove a large amount of surface material and therefore cannot be used. Galvanic nickel plating baths for magnesium plating and dimensionally accurate parts are unsuitable because there is no uniform increase in the nickel coating and, therefore, surface treatments prior to nickel plating have never been addressed with respect to shape and dimensional reproducibility.

Nevýhody výše uvedených způsobů úprav povrchu hořčíkových slitin před pokovováním spočívají v tom, že nedefinují sled použití mořicích lázní, doby jejich působení a vzájemnou časovou návaznost. Přitom není brán zřetel na dodržení rozměrové přesnosti a tvarové reprodukovatelnosti. To má za následek při pokovování přesných dílů nedodržení požadovaných tolerancí, a tím zvýěení zmetkovitosti ve výrobě, a to vede ke zvýěení výrobních a materiálových nákladů.The disadvantages of the above methods of surface treatment of magnesium alloys prior to metallization are that they do not define the sequence of use of the pickling baths, their duration of action and the mutual temporal relationship. In doing so, the dimensional accuracy and shape reproducibility are not taken into account. This results in non-adherence to the required tolerances when metallizing precision parts, thereby increasing reject rates in the production, leading to increased manufacturing and material costs.

VýSe uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem úpravy povrchu před bezproudovým niklováním rozměrově přesných dílů z hořčíku a jeho slitin podle vynálezu, při kterém se na povrch působí pětimolárním roztokem kyseliny fosforečné, roztokem kysličníku chromového a kyseliny dusičné v mólárním poměru 1 : 2,3 a 2,2 molérním roztokem kyseliny fluorovodíkové, jehož podstatou je to, že doby působení roztoku kyseliny fosforečné k době působení roztoku kysličníku chromového a kyseliny dusičné k době působení roztoku kyseliny fluorovodíkové jsou v poměru 1:2:10.The above drawbacks are overcome by a surface treatment process prior to electroless nickel plating of dimensionally accurate magnesium and its alloys according to the invention, wherein the surface is treated with a 5 molar solution of phosphoric acid, chromium trioxide and nitric acid in molar ratios of 1: 2,3 and 2. The 2 molar hydrofluoric acid solution is based on the fact that the exposure times of the phosphoric acid solution to the exposure times of the chromium trioxide and nitric acid solutions to the exposure times of the hydrofluoric acid solution are in the ratio of 1: 2: 10.

Použití způsobu úpravy povrchu dle vynálezu přináší nové a vyěěí účinky v tom, že umožňuje pokovení hořčíkových dílů při dosaženi rozměrové přesnosti dílů. Vlivem rovnoměrného úběru materiálu z jednotlivých lázni je zachována tvarová reprodukovatelnost vnějších i vnitřních ploch výrobků. Zajiěluje se dokonalá adhese chemicky vyloučeného niklového povlaku pokovovanému materiálu tím, že se optimálně zdrsňuje povrch pro pokovení a přitom se nenarušuje hladkost a vzhled povrchu. Snižuje se zmetkovitost, související s nedodržením rozměrů, a tím se snižuji materiálové a výrobní náklady.The use of the surface treatment method according to the invention brings new and higher effects in that it enables the metallization of magnesium parts while achieving dimensional accuracy of the parts. Due to the uniform material removal from the individual baths, the shape reproducibility of the outer and inner surfaces of the products is maintained. Perfect adhesion of the chemically deposited nickel coating to the metallized material is ensured by optimally roughening the plating surface while not disturbing the smoothness and appearance of the surface. The scrap rate associated with non-compliance is reduced and material and manufacturing costs are reduced.

Způsob úpravy povrchu dle vynálezu lze kupř. provádět takto:The surface treatment method according to the invention can be e.g. to do the following:

Síly z hořčíkové slitiny se založí na izolovaný závěs a odmašťují se v chemické odmašťovací lázni, která je netečná vůči hořčíkovým slitinám a opláchnou se ve vodě. Dále následuje moření v 40% kyselině fosforečné po dobu 15 sekund při teplotě 20° - 5 °C s oplachem ve vodě.The magnesium alloy forces are based on an insulated hinge and degreased in a chemical degreasing bath that is inert to the magnesium alloys and rinsed in water. This is followed by pickling in 40% phosphoric acid for 15 seconds at 20-5 ° C with a water rinse.

Další moření ae provádí vodním roztokem kysličníku chromového 60 g/litr a kyseliny dusičné 65% - 97 ml/1 po dobu 30 sekund při teplotě 20° - 5 °C s následným průtočným oplachem vodou. Ihned se pokračuje mořením ve 4% kyselině fluorovodíkové po dobu 150 sekund při teplotě lázně 20° - 5 °C a oplachem vodou, načež se díly založí do připravené bezproudově niklovací lázně.Further pickling is carried out with an aqueous solution of chromium trioxide of 60 g / liter and nitric acid of 65% -97 ml / l for 30 seconds at a temperature of 20-5 ° C followed by a continuous rinse with water. Immediately proceed with pickling in 4% hydrofluoric acid for 150 seconds at a bath temperature of 20-5 ° C and rinsing with water, then place the parts in the prepared electroless nickel plating bath.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method of surface treatment prior to electroless nickel plating of dimensionally accurate parts of magnesium and its alloys, wherein the surface is treated with five molar phosphoric acid solution, chromium trioxide and nitric acid in a molar ratio of 1: 2.3 and 2.2 molar hydrofluoric acid, characterized in that the exposure times of the phosphoric acid solution, the exposure times of the chromium trioxide solution and the nitric acid to the exposure times of the hydrofluoric acid solution, are in the ratio 1: 2: 10.