KR810002105B1 - 알루미늄 합금의 도금방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

알루미눔 합금의 도금방법

본 발명은 알루미늄 합금상에 도금하는 개량방법에 관한 것으로, 특히 세척된 알루미늄 합금을 최소한 40g/l의 주석염으로서의 주석, 1.2-12g/l 농도범위의 수산기 이온, 그 용해도의 한도까지 동도의 메틸셀루로스 에테르, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌옥사나이드나 폴리에틸렌 글리콜로부터 선택한 화합물을 함유하는 용액에서 15-30℃의 온도로 활성화시킨 다음, 알카리성 시안화주석-등 합금스트라이크욕조에 옮기고, 다음 도금시키기 위한 기초로서 사용할 수 있는 주석-동 합금 석출물을 전해 석출하므로서 알루미늄 합금에 도금하는 개량된 방법에 관한 것이다.

30초이상의 이동시간을 사용하여 아연을 함유하는 알루미늄 합금을 가공하는 것은 특히 곤란하다는 것이 발견되었다. 이러한 긴 이동시간은 큰 용량의 자동도금기계에서 자동차 밤바(bumper)와 같은 알루미늄 부품을 도금할 때 필요하다.

30초이상의 이동시간은 부품의 예리한 변부에 작은 부풀음이 생기게 하는데 이러한 제품은 적당치 않다보다 빠른 이동을 달성할 수 있는 (20초이하) 핸드라인(Handline)에 의하여 가공되는 동일한 부품은 이러한 부품은 부분을 나타내지 않으므로 다시 Cu-Ni-Cr 도금하므로서 만족하게 가공할 수 있다.

자동기계는 20초 이내에 밤바를 갖는 래크(rack)를 이전시킬 수 없는데 그 이유는 이러한 래크는 한번에 12개 이상의 밤바를 옮기기 때문이다. 래크와 밤바의 합한 중량은 20초 이내에 동요 및 튀김이 없이 한 탱크에서 다른 탱크로의 원만한 이동은 극히 어렵게 한다. 그러므로 만일 공정을 30초 이상의 이동시간이 허용될 수 있으면, 공정은 경제 라인에 사용할 수 있다.

짧은 이동시간을 요하는 문제는 특히 예를들어 7016, ×7146, ×7046, ×7029합금으로 만든 밤바와 같이 아연 함유합금으로 제조된 부분을 사용할 때 까다로운 점이 있다. 약간의 6000씨리즈 합금도 또한 이에 대한 문제성이 있다. 7000씨리즈 합금은 그 물리적 성질이 이러한 용도에 대하여 우수하기 때문에 밤바의 제조에 적당한 금속이 있지만, 긴 이동시간에 대한 허용도는 다른 금속보다 적지 않도록 한다.

본 발명의 구성 및 변수 예를들면 온도와 유리수 산화물의 조심스런 조절은 적어도 45초의 이동 시간을 허용토록 한다.

본 발명의 목적은 알루미늄 및 이들의 합금을 도금하기 위한 방법을 제공하는데 있으며, 본 발명의 특별한 목적은 전해 석출물의 측면부식과 발생 부풀음에 대하여 특히 저항을 갖는 전기 도금 제품을 제공하는데 있다. 기타 목적은 다음의 기술을 검토하면 당해 분야의 기술자는 명백하게 알 것이다.

알루미늄을 도금하기 위한 본 발명의 방법은 약 40g/l의 주석산으로서의 주석을 농도로 하는 주석산 나트륨과 주석산 칼륨으로부터 선택한 주석산염, 1.2-12g/l 농도의 수산화 칼륨이나 수산화 나트륨으로부터 선택한 최소한 하나의 성분; 0.01-25g/l 농도의 메틸 셀루로즈 에테르류, 폴리비닐 알콜류, 폴리에틸렌 옥사이드와 폴리에틸렌 글리콜류로부터 선택한 최소한 하나의 성분을 함유하는 실질적으로 활성 동이온이 없는 수성활성화 욕조에서 알루미늄을 접촉시키고; 상기 알루미늄과 해당 수성욕조를 접촉시키므로서 알루미늄의 표면을 활성화시키고, 상기 수성욕조의 피막을 가진 상기 알루미늄을 상기 수성욕조로부터 끌어올려서 보유하는 상기 알루미늄을 상기 수성욕조에서 끌어올리고, 양극을 함유하는 알카리성 청동 스트라이크 욕조에 상기 피막을 보유하는 알류미늄을 음극으로서 침지하고 상기 알루미늄에 청동 스트라이크층을 석출시키고, 또 상기 알루미늄을 알카리성 청동 스트라이크 욕조에 침지하는 시간전에 상기 피막을 보유하는 알루미늄에 상기 음극에 관하여 부전위를 설정하므로서 이룰 수 있다.

본 발명을 실시하여 처리할 수 있는 알루미늄 금속은 순수한 알루미늄금속 및 합금을 포함하며, 대표적인 알루미늄, 합금은 동, 크롬, 아연, 닉켈, 마그네슘, 시리콘 및 망간을 포함한 다른 금속을 여러가지 비율로 함유하는 것이다. 대표적인 알루미늄 합금은 99%의 알루미늄을 함유하는 알루미늄 합금 1100호로서 시판되는 것이다.

두번째로 대표적인 알루미늄 합금은 다음의 조성을 가진 알루미늄 합금 5052호로서 시판되는 것이다.

다음은 대표적인 다른 알루미늄 합금이다.

본 발명의 실제방법으로 처리하는 알루미늄은 깨끗히 세척하는 것이 바람직하며, 대표적인 세척방법은 트리클로로 에틸렌을 사용하여 알루미늄 금속을 기상탈지하는 것이다. 금속은 바람직하기로는 알카리성 청정액, 대표적인 예로써 1-5%, 바람직하기로는 3%의 수산화 나트륨, 오르토인산 나트륨, 탄산나트륨 또는 이의 혼합물의 수용액에 침지하여 다시 세척한다.

금속은 다시 산으로 처리하여 세척한다. 대표적으로 예를들면 황산과 과산화수소같은 산화성을 갖는 산혼합물을 함유하는 용액에 침지시키므로써 효과적으로 행한다.

산에 침지시킨후 알루미늄을 수세하여 표면상에 남아 있는 산을 제거한다. 대표적으로는 20초-3분, 특히 1분간물에 침지시켜 수세한다.

본 발명에서 알루미늄은 주석산 나트륨이나 주석산 칼륨의 용액을 접촉시켜서 활성화시킨다. 바람직하기로는 이러한 접촉은 세척된 알루미늄을 10g/l-70g/, 특히 40g/l의 주석함유량을 갖는 주석산 칼륨의 용액에 침지 시켜서하고, 침지는 5-120초간 행하고, 용액은 알루미늄과 접촉중 15-30℃, 특히 21℃로 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명의 활성화한 주석산염 욕조는 유리수산화물, 대표적으로는 수산화 칼륨을 당량의 수산화 칼륨으로 표시할 때 1.2-12g/l의 양을 함유한다.

바람직하기로는 활성화 주석산염 용액은 메틸셀루로즈 에테르, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리에틸렌글리콜로부터 선택한 0.01-25g/l의 첨가제를 함유한다.

또한 주석산염 욕조는 엷은 피막이 생성되는 동안 교반시키지 않는다.

5-120초의 침지후, 얇은 피막이 형성된 알루미늄은 알카리성 청동 스트라이크 욕조에 옮긴다. 대표적인 청동알카리성 스트라이크 욕조는 주석, 시안화 동(CuCN), 시안화 칼륨(KCN), 수산화 칼륨(KOH) 및 바람직하기로는 로셀염, 글루콘산염, 버세네이트등의 첨가물을 함유한다.

이러한 청동 욕조는 (a) 시안화 동 칼륨 2KCN, CuCN (a) 유리 시안화 칼륨 KCN와 (c) 수산화 칼륨 KOH의 함유량으로 기술하는 것이 적당한데, 대표적인 동 알카리성 욕조는 다음 성분들을 함유한다.

용액의 주석산 알카리는 동-주석 합금에 함유된 주석을 공급한다.

본 발명 방법의 실시에서 환성화 주석산염 용액에 침지된 알루미늄은 스타네이트 용액으로부터 회수하고, 여기서 즉시 알카리성 청동 스트라이크 욕조로 옮긴다.

활성화된 피막을 보유하는 알루미늄은 정지한 상태, 즉 주석산염 용액의 층과 접촉하여 유지되는 것이 본 발명 방법의 특징이다. 알루미늄은 수성 욕조로부터 액체의 피막을 보유한다. 필요에 따라, 피막은 세척한후 알루미늄 편(片)에 용액을 분사시켜서 제조한다. 그러나 알루미늄 편은 용액에 5-120초간 정지상태로 유지하고, 즉시 알카리성 스트라이크 욕조에 보낸다.

적당한 실시예로는 알카리성 스트라이크 욕조는 전원에 연결된 양극을 함유하고 있다. 바람직하기로는 주석산염 용액의 층을 가진 알루미늄은 알카리성 스트라이크 용액에 침지하기전에 알루미늄을 상기 전원의 음극에 연결시키므로서 양극에 대한 음극으로 만드는 것이다. 알루미늄을 알카리성 스트라이크 용액에 침전시킬 때, 여기서 양극에 대하여 음극이 된다. 미리 전기적 접속을 가지고 용액에 넣는 이러한 공정을 ＂열접촉(hot contact)＂라 부른다. 따라서 알루미늄을 주석산염 욕조로부터 회수한 후, 알루미늄을 알카리성 스트라이크 용액내에 침지할 때까지의 약 60초동안 연속적으로 전자로 하전시켜 스트라이크 욕조에서 양극에 대한 음극으로 한다. 통상, 알루미늄이 ＂열 접촉＂이 있는 시간은 상당히 짧은 시간 즉 2-20초, 특히 10초이다.

주석산염 용액의 피막을 갖는 ＂열＂ 또는 음극으로 하전된 알루미늄을 알카리성 청동 스트라이크 욕조에 침지시키며, 바람직하기로는 45-300초, 대표적으로는 180초동안 20-65℃ 예를들어 30℃로 욕조를 유지하는 것이다. 여기서 온도는 사용하는 특수 알카리성 스트라이크 욕조에 따라 변하며, 전류밀도는 1-10 amp/d㎡의 범위내에 있다.

이 기간중, 음극은 청동의 부착 석출물을 얻으며, 석출된 청동은 최종 도금 또는 석출층으로서 충분히 만족하게 사용하거나, 또는 다시 도금시키기 위한 기질층으로서 사용할 수 있다. 청동판은 공지된 방법에 의하여 다른 금속에 석촐된 도금층과 모든 점에서 동일하다.

본 발명의 적당한 실시예에서 청동 도금된 알루미늄은 다시 크롬, 닉켈, 주석, 동등을 포함한 임의의 다른 금속의 도금층으로 도금할 수 있다.

본 발명은 실시예로 표시하면 다음과 같다.

실험처치

알루미늄 판넬을 연마하여 다음과 같이 처리한다.

(1) 유기용제로 닦아서 탈지

(2) 시판하는 알카리성 청정액으로 알카리 세척.

온도 : 150°F 시간 : 60초

(3) 수세

(4) 수세

(5) 산침지 : 50% 질산+30g의 산성 불화 암모늄

(6) 수세

(7) 수세

(8) 활성화 용액에 20초간 침지

(9) 공정(10)으로 이동(이동시간 45초)

(10) 동청용액에서 전기도금 4분-30 amp/ft²-80°F(열접촉도임)

(11) 수세

(12) 산침지(황산 5%)

(13) 수세

(14) 통상의 광택 산성 동도금

다음에 종래의 광택 닉켈도금(합계두께 1미리).

판넬의 시험

판넬을 함머로 때리고, 연삭하고 구브리고 톱질하여 시험한다. 이러한 어떤 조작도 알루미늄으로부터 도금의 분리가 나타나지 않는다면, 부착은 양호한 것으로 간주한다.

활성화 용액의 실시예와 조건

침지시간 : 20초-이동시간 : 45초

본 발명을 특정의 실시예에 관하여 기술하였을지라도, 본 발명의 범위내에서 여러가지 수정이 이루어질 수 있음은 당해 분야의 기술자들은 잘 알 수 있다.

Claims (1)

10-70g/ℓ의 주석산염으로서의 주석을 농도로 하는 주석산 나트륨과 주석산 칼륨으로부터 선택한 주석산염; 1.2-12.0g/ℓ농도의 수산화 나트륨과 수산화 칼륨으로부터 선택한 최소한 하나의 성분; 0.01-25g/ℓ농도의 메틸 셀루로즈 에테르류, 폴리비콜 알콜류, 폴리에틸렌옥사이드와 폴리에틸렌 글리콜류로부터 선택한 최소한 하나의 성분을 함유하는 실질적으로 활성 동이온이 없는 수성 활성화 욕조와 알루미늄을 접촉시키고; 이 알루미늄과 상기 수성 욕조와 접촉시켜서 알루미늄의 표면을 활성화시키고, 상기 수성 욕조의 피막을 보유하는 상기 알루미늄을 상기 수성 욕조로부터 끌어내고, 양극을 갖는 알카리성 청동 욕조에 상기 피막을 보유하는 알루미늄을 음극으로 침지시켜서 상기 알루미늄상에 스트라이크 도금층을 석출시키고, 또 상기 알루미늄을 알칼리성 청동 욕조에 침지할 때 먼저 상기 피막을 보유하는 알루미늄에 상기 양극에 관하여 부전위를 설정함에 의하여 이루어짐을 특징으로 하는 알루미늄의 도금방법.