铝及铝合金电镀前处理工艺的改进

发布时间:2018-06-12    来源：弘立铝业

　　一.前言
　　铝及铝合金表面电镀各种金属后，可明显提高其表面的物理或化学性能，以铝及铝合金做导体时，在其表面电镀银可提高表面或电接触部位的电导率;为使铝容易焊，在其表面电镀铜，镍或锡;为提高其耐磨性，在其表面电镀厚硌。在装饰性方面，实际上大多是电镀硌。
　　铝及铝合金表面电镀，很早以前就有尝试并已用于实际生产。但铝及铝合金与镀层之间存在氧化物，铝及铝合金与金属镀层的热膨胀系数不同，镀层有针孔和残存电镀液等因素，造成镀层结合力不良，长时间使用会剥落甚至在镀后立即剥落，在表面处理领域，铝及铝合金的电镀工艺还处于探索阶段，长久以来无实质性突破，至今没有形成完善，成熟的工艺。镀层结合力不牢是铝及铝合金的电镀质量和产品合格率仍是行业瓶颈。
　　二.传统铝及铝合金电镀
　　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质量优劣的关键工序，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。
　　四.实践总结
　　新工艺针对目前铝合金电镀的实际缺陷，结合铝合金自身教特殊的物理化学性能，在原工艺的基础上进行改良，具体如下优点：
　　1.工艺流程短，通过选择性的溶解铝合金表面层的其他金属来提高铝合金表面的纯度，是镀层结合力提高。
　　2.先用碱性活化取代酸性活化工艺来彻底清除率合金在镀前处理过程中表面残留的硅及硅胶，有效提高镀层结合力。
　　3.碱性活化后无需水洗而直接浸锌，可避免酸性活化后经水洗再二次浸锌时在空气中暴露而形成氧化层。
　　4.只需一次简单浸锌即可，镀层结合力明显优于二次浸锌及复杂的多元有氰浸锌工艺。
　　5.工艺的通用性广，几乎使用于所有牌号的铝合金电镀前处理。
　　6.产品电镀一次性合格率明显高于传统工艺。若单纯镀层的结合力好坏评估，则产品的合格率接近100%。
　　7.实际生产中的工艺操作简单，方便。
　　8.长时间大规模龙门自动生产线实际生产证明，改良后的新型铝合金电镀前处理很稳定。
　　9.方便在传统铝合金电镀工艺基础上进行工艺改良。