铝合金腔体镀银工艺

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1、铝合金腔体镀银工艺摘要：研究了二次浸锌与氰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；氰化镀锌；光亮镀银中图分类号：TQl53．16文献标识码：A文章编号：1004—227X(2008)06—0004—04王爱荣1，马春全2，贺少文2(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。

2、但由于铝是很活泼的金属，具有较强的亲氧性，在表面极易形成氧化膜；同时铝及其合金的热胀系数与银相差很大，给铝制件镀银带来很大困难[1]。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7R04一Hll2)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316mm×190mm×93mm，表面积为40．6dm2，5个内腔尺寸为l80mm×56mm×90mm(深)，其外形见图l，要求镀银(23士2)μm并电解钝化。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

3、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；而以二次浸锌与氰化镀锌相结合的预处理工艺，再氰化镀铜和银，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量要求。图1腔体零件的结构图FigurelStructuraldiagramofcavitysample2工艺规范2．1工艺流程有机除油一化学除油一碱腐蚀一酸蚀一浸锌酸盐一浸酸一重浸锌酸盐一氰化镀锌一镀铜一预镀银

4、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有机除油室温下，采用l80#航空汽油。2．2．2化学除油898除油灵B型50g／Lθ<50℃t2～10min2．2．3碱腐蚀碱浸蚀的目的是除去铝制件表面的氧化膜，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—100g／Lθ60～700Ct0．5～1min2．2．4酸蚀碱腐蚀后，铝及其合金中的铜、硅、锰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

5、物，使工件露出光亮的表面，处于良好的活化状态[2]。(1)适用于一般铝合金件HN03(p=1．639／mL)500mL／Lt室温f5～10S(2)适用于硅铝合金件HN03(p=1．63g／mL)500mL／LHF(W≈40％)60mL／Lθ室温t5～10S2．2．5第一次浸锌Zn0100g／LNaOH500g／LNaKC4H406·2H2010g／LFeCl3·6H201g/LHF(w≈40％)3mL／Lθ25～30℃t45—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有明显的效果。这是由于

6、第一次浸锌时要先溶解Al203后才置换Al，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[3]。铝及其合金表面结合力差的锌晶粒经硝酸溶解后，颗粒大的锌晶粒变小，形成均匀细致的表面，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(NO)230g／LNaOH200g／LC6H80740g／LFeCl3·6H201g／Lθ15～30℃Ct30～60S2．2．7氰化镀锌对于形状复杂的腔体零件，虽经二

7、次浸锌，但旮旯、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较高而易发生溶解，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。Zn035～459／LNaCN70～90g/LNaOH60～70g／L95氰化镀锌开缸剂5mL／L95氰化镀锌光亮剂3～5mL／Lθ5～30℃，JO．5～3A／dm2t2～5min2．2．8镀铜CuCN55～85g／LNaCN(游离)10～15g／L991光亮剂l0～12mL／Lθ55～65℃，J1～3A／dm2t10～15min搅

8、拌方式阴极移动2．2．9预镀银Ag(以KAg(CN)2加入)1～2g／LKCNl00g／L阳极不锈钢板J1～2A／dm2θ10～30℃Ct5～10S2．2．10镀银Ag(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B15mL／Lθ10～30℃J0.5～1．5搅拌方式阴