铝及铝合金在电解液中电解可形成镀层,但镀层结合力不牢,易剥离。因此,可先将铝在含有锌氧化合物的水溶液中沉积镀层再进行电镀,这一方法既为锌置换法或沉积法。也可先在铝及铝合金表面处理通过阳极氧化电源得到一层很薄的多孔氧化膜,在进行电镀。
2.1 常规铝及铝合金电镀的工艺流程
铝及铝合金电镀工艺流程有镀前处理,电镀,镀后处理3部分组成。镀前处理是关系到电镀产品优劣的zui关键工序,其主要目的是除去铝及铝合金表面的油脂,自然形成氧化膜及其他污物。
常规的一般工艺流程为:脱脂-水洗-减蚀-水洗-酸洗-水洗-活化-水洗-一次浸锌-水洗-退锌-水洗-二次浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。
也有采用波的阳极氧化膜取代浸锌工艺后在进行后续电镀。
2.2 传统前处理工艺中存在的不足
1.工艺流程长,工序多。
2.工艺复杂,操作范围窄,各工艺参数必须严格控制。
3.工艺适用范围不广,不同牌号的铝合金前处理工艺不能雷同,必须根据铝合金的牌号调整前处理工艺。
4.在严格控制前处理工艺的前提下,电镀产品的合格率很低,普通装饰性电镀的合格率为85%~90%,功能性电镀的合格率为60%~70%。
5.各工序溶液的适用寿命短,处理周期短。
由于铝及铝合金传统前处理同意普遍存在以上不足,因此,必须对其进行改良。
三.改良通用型铝及铝合金电镀前处理工艺
脱脂碱蚀二合一-水洗-酸洗-水洗-去灰-水洗-碱性活化-浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。
铝及其合金是机械工业(尤其是航空、航天等工业)中用量居首的非铁金属。目前,工业上实际应用的主要是工业纯铝及铝合金。
工业纯铝(简称纯铝)的纯度wa1=98%~99. 7%,常存杂质元素主要是fe与si,相对密度约2.72,约为铁的1/3;熔点为660℃,固态下具有面心立方晶格,无同素异构转变现象,所以,铝的热处理机理与钢不同。
纯铝的导电、导热性较高,仅次于银、铜;室温下导电能力为铜的60%~64%,但单位的导电能力约为铜的两倍。铝和氧的亲合力很大,能与空气中的氧接触后生成一层极薄而致密的氧化铝膜,隔绝了空气,阻止内层金属铝不再受到氧化,所以在非工业污染的-中具有-的耐蚀性,但不耐碱、酸、盐等介质的腐蚀。
纯铝的强度较低(σb=80~100mpa),但塑性较高(δ=30%~50%),既可以通过冷变形来提高强度(σb=150~ 200mpa),也可通过合金化来提高强度(σb=500~ 600mpa)。借助冷变形来提高强度毕竟有限,而且还会降低塑性,故很少采用,流水线配件铝材,通常是通过合金化来提高强度。
工业纯铝一般是通过冷、热压力加工制成各种规格的线、管、板、棒以及型材、箔材等工程用铝材,主要用于代替贵重的工业纯铜制造电力电缆、电气元件及换热器件,制作要求质轻、导热导电性好、耐-腐蚀而强度不高的机电器材。
抛光是克服金属材料表面缺陷,提高表面光洁度的常用方法。抛光大体可分为机械抛光、化学抛光和电化学抛光三大类。机械抛光时先采用布轮抛光机加抛光膏对材料表面进行粗抛磨,再用细布轮精抛,使材料表面达到要求的光洁效果。多用于阳极氧化染色标牌和旋纹,折光标牌用的铝板材的装饰性处理。机械抛光后的铝板,为了获得-的光亮度及-的氧化效果,有时还需要进行化学抛光和电化学抛光。化学抛光多在酸性溶液中进行。电化学抛光则是更高的表面精加工方法,可以获得光亮度更高的‘镜面’效果和减少-对铝板表面的氧化。
▲铝的化学抛光溶液配方和工艺条件如下(供参考)
磷酸<相对密度1.7;90%(w)>;75% niso4·6h2o 2g/1000ml
-<相对密度1.84;98%(w)>;15%溶液温度100—115℃
hno3<相对密度1.42;65%(w)>;10%抛光时间1—15min
▲酸性电化学抛光溶液的配方和工艺条件如下(供参考)
磷酸相对密度1.7090%
甘油(-)1%
溶液温度55—65℃
电压12—20v
电流密度10—30a/dm2
抛光时间1—4min
▲碱性电化学溶液的配方和工艺条件如下(供参考)
水1000ml溶液温度80—85℃
无水碳酸钠300g抛光时间3—5min
磷酸钠100g电压12v
naoh 30g电流密度3—6a/dm2
配制时应边加热边搅拌,完全溶解后方可使用。
▲电化学抛光后可以用下列溶液和工艺条件去膜
水1000ml
磷酸相对密度1.7090%35g
鉻酐(三氧化鉻)20g
溶液温度90—100℃时间:去尽为止
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