文档介绍：铝及铝合金渡前处理(1) 铝及铝合金的特点在铝及铝合金上电镀比在钢铁、铜等金属材料上电镀要困难和复杂得多,其主要原因有以下几个方面。①铝及铝合金对氧具有高度的亲和力, 极易生成氧化膜, 并且这层氧化膜一经除去又会在极短的时间里产生一层新的氧化膜,严重影响镀层的结合力。②铝的电极电位很负, 浸入电镀液时容易与具有较正电位的金属离子发生置换, 影响镀层结合力。③铝及铝合金的膨胀系数比其他金属大,因此不宜在温度变化较大的范围内进行电镀。铝及铝合金与其他金属镀层膨胀系数不同将引起较大的应力,从而使镀层与铝及铝合金之间的结合力不牢。④铝是两性金属,能溶于酸和碱,在酸性和碱性电镀液中都不稳定。⑤铝合金压铸件有砂眼、气孔, 会残留镀液和氢气, 容易鼓泡, 也会降低镀层和基体金属间的结合力。为在铝及铝合金表面上得到结合力良好的电镀层, 应针对以上原因, 在镀前采取一定的前处理措施。除了常规的除油、浸蚀、出光外, 还需要进行特殊的预处理, 制取一层过渡金属层或能导电的多孔性化学膜层, 以保证随后的电镀层有良好的结合力。目前常用的方法有两种:先化学浸锌,然后电镀其他金属;先进行阳极氧化处理,再电镀其他金属。(2) 化学浸锌化学浸锌是使用最早、最为成熟、应用最为广泛的处理方法。该法是将铝和铝合金制件浸入强碱性的锌酸盐溶液中, 在清除铝表面氧化膜的同时, 置换出一层致密而附着力良好的沉积锌层。这层沉积锌层一方面可防止铝的再氧化, 另一方面改变了铝的电极电位, 在锌的表面电镀要比铝表面电镀容易得多, 同时也改善了其他条件的影响, 使铝和铝合金的电镀获得满意的结合力。 1) 化学浸锌原理当铝和铝合金浸入强碱性的锌酸盐溶液时, 界面上发生氧化还原反应, 即铝氧化膜和铝的溶解以及锌的沉积。 Al203+2NaOH====2NaAl02+H20 2Al+2Na0H+2H20====2NaAl02+3H2 ↑ 2Al+3Zn022- +2H20====3Zn+2A102-+40H 一在浸锌溶液中锌以配合物形式存在,析出电位变负,放置换反应进行地缓慢而均匀。而由于氢在锌上有较高的过电位, 所以析氢反应受到强烈的抑制, 使铝基体不会受到严重的腐蚀,这样有利于置换反应,从而获得均匀致密的锌沉积层。 2) 化学浸锌工艺规范浸锌工艺一般采用两次浸锌。第一次浸锌时, 首先溶解氧化膜而发生置换反应, 获得的锌层粗糙多孔,附着力不佳,同时难免还有少量氧化膜残留。第一次浸锌层需要在 1:1硝酸溶液中除去,使铝表面呈现均匀细致的活化状态。然后第二次浸锌以获得薄而均匀细致、结合力强的锌层。浸锌层以呈米黄色为佳, 两次浸锌可以在同一浸锌溶液中进行, 也可先在浓溶液后在稀溶液中进行。在浸锌溶液中, 氢氧化钠是锌的络合剂, 通过控制其与氧化锌的相对含量, 可以控制置换反应以比较缓慢的速度进行, 从而改善镀层结构使结晶细致均匀。化学浸锌溶液中, 氢氧化钠:锌一般为(5~ 6):1 ,但铝铜合金则比例提高到(6~ 10) :1 。在浸锌溶液中,除了氢氧化钠和氧化锌外添加少量其他物质, 其目的在于改善浸锌层的结构, 提高浸锌层与基体的结合力。加入少量的 FeCl3 时, Fe3+ 与 Al 发生置换反应,使沉积的锌层含有少量铁,加入酒石酸钾钠时,可防止 Fe3+ 在碱性溶液中沉淀,通过控制它们的加入量可调节锌层中铁的含