铝合金腔体镀银工艺研究

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1、铝合金腔体镀银工艺摘要：研究了二次浸锌与亀化镀锌相结合预处理的光亮镀银工艺。介绍了工艺流程及相关参数，讨论了浸锌溶液的配制、温度、时间等因素对镀层性能的影响。该工艺所获得的镀层细致，光亮度好,结合力强。关键词：铝合金；二次浸锌；訊化镀锌；光亮镀银中图分类号：TQ153.16文献标识码：A文章编号：1004—227X（2008）06—0004—04王爱荣打马春全S贺少文彳（1.河南科技学院化学化工学院，河南新乡453003；2.国营第七六零厂，河南新乡453059）1前言铝合金镀银广泛应用于电子、通讯、电器等行业。但rh于铝是很活泼的金属，具有较强的亲氧性，在表血极易形成氧化膜；同时铝及其

2、合金的热胀系数与银相差很大，给铝制件镀银带來很人困难⑴。零件尺寸越大、形状越复杂，电镀难度越大。某军用滤波器的许多零件均为铝合金（牌号7R04—H112）镀银件，其中主要构件U、V型腔体镀银最为困难。该种腔体外尺寸为316mmX190mmX93iTun,表而积为40.6dm2,5个内腔尺寸为180mmX56mmX90mm（深），其外形见图1,要求镀银（23±2）um并电解饨化。该零件体积较大，内腔较深，要想获得结合力良好的镀银层，电镀前的预处理是关键。国内外对铝及其合金电镀前处理进行了许多研究，笔者在研究总结这些方法的基础上，进行了大量实验。结果发现：以二次浸锌与氯化钾镀锌相结合的预处理

3、工艺再镀银，大部分腔体有起皮、起泡、脱落现象；而以二次浸锌与氧化镀锌相结合的预处理工艺，再氛化镀铜和银，所得镀层结晶细致,光亮性好，结合力强，可以更好地满足军品的质呈要求。Figure1Structuraldiagramofcavitysample2工艺规范2.1工艺流程有机除油-化学除油-碱腐蚀-酸蚀-浸锌酸盐-浸酸-重浸锌酸盐-氧化镀锌•镀铜•预镀银一光亮镀银一电解钝化一吹干并烘干。2.2各主要工序的溶液配方及工艺条件2.2.1有机除汕室温下，采用180#航空汽油。2.2.2化学除油898除油灵B型50g/L0<50°Ct2〜lOmin2.2.3碱腐蚀碱浸蚀的H的是除去铝制件表面的氧

4、化膜，获得比较理想的微观粗糙度，同时进一步除油，以增加镀层的结合力。反应较快，应严格控制时间。NaOH80—lOOg/L060〜700Ct0.5〜1min2.2.4酸蚀碱腐蚀后，铝及其合金屮的铜、硅、镒等不溶于碱的物质残留于工件表面与腐蚀残渣形成“挂灰”吸附膜。酸蚀的目的是溶去这些附着物，使工件歸出光亮的表而，处于良好的活化状态⑵。(1)适用于一般铝合金件HN03(p=l.639/mL)500mL/Lt室温f5〜10S⑵适用于硅铝合金件HN03(p=l・63g/mL)500mL/LI【F(W~40%)60mL/L0室温t5〜10S2.2.5第一次浸锌ZnOlOOg/LNaOH500g/L

5、NaKGHtOe•2H2010g/LFeCl3•6H20lg/LHF(w=40%)3mL/L025〜30°Ct45—60S2.2.6第二次浸锌二次浸锌工艺，对提高浸锌层的质量及改善结合力冇明显的效果。这是市丁-第一次浸锌时要先溶解ALO：,后才置换A1,所得到的锌层结晶粗糙且疏松，晶粒分布不均匀，尺寸相差大，浸锌层结合力差。二次浸锌法可以提高后续镀层的结合力、均一性以及耐蚀性⑶。铝及其合金表而结合力差的锌晶粒经硝酸溶解肩，颗粒大的锌晶粒变小，形成均匀细致的表而，且裸露的晶粒成为二次浸锌的成核中心，故所得锌层细密，且增强了与基体的结合力。其工艺条件为：Zn(N0)230g/LNaOH200

6、g/LCellgO?40g/LFeCl3•6H20lg/L015〜30°CCt30〜60S2.2.7氟化镀锌对于形状复杂的腔体零件，虽经二次浸锌，但普見、深凹处沉积的锌层较薄，在后续镀铜时由于碱性较强且温度校高而易发生溶解，这样就失去了锌层对铝表面层的保护作用，严重降低了镀层结合力。因此需在镀铜之前先镀锌，以增加锌层的厚度。ZnO35〜459/LNaCN70〜90g/LNaOH60〜70g/L95氟化镀锌开缸剂5mL/L95氤化镀锌光亮剂3〜5mb/L05〜30°C,J0.5〜3A/dm2t2〜5min2.2.8镀铜CuCN55〜85g/LNaCN（游离）10〜15g/L991光亮剂10

7、〜12mL/L055〜65°C,J1~3A/dm22.2.92.2.10镀银2.2.11电解钝化Ag(以KAg(CN)2加入)1〜2g/LKCN100g/L阳极不锈钢板J1〜2A/dm2010〜30°CCt5〜10SAg(以KAg(CN)2加入)20〜40g/LKCN（游离）90〜150g/LKOH5〜10g/L银光亮剂A30mL/L银光亮剂B15mb/L010〜30°CJ0.5〜1・5搅拌方式阴极移动3镀层的性能测试3.1外观测试