文档介绍：铝及铝合金电镀的浸锌工艺 1 引言铝及铝合金种类繁多,其显微结构和电化学行为有很大差异,同一种合金又可能经不同的热处理, 因此, 很难找到一种适合各种成分、不同金相结构和表面状态的通用表面预处理方法。目前国内外普遍采用的铝及铝合金镀前处理方法主要有: (1) 化学浸锌—一电镀铜一电镀其它镀层; (2) 电镀薄锌层一电镀铜一电镀其它镀层; (3) 阳极氧化一电镀其它镀层; (4) 直接电镀法; (5) 化学镀镍一电镀其它镀层; (6) 电镀镍一电镀其它镀层; (7) 铝合金一步法镀铜一电镀其它镀层。传统的铝合金表面处理方法是阳极氧化、铬酸盐处理, 在电镀行业中浸锌法最为普遍。浸锌工艺是铝件电镀前处理方法中最为简便、经济,也是工业上使用最广的工艺。 2 浸锌工艺概述浸锌工艺的发展铝的电极电势太负,以致除镀铬液外任何镀液都会生成浸镀层。研究表明,锌层是电镀、化学镀层的良好过渡层。碱性浸锌液的配方是 Hewitso n 在 1927 年取得的专利, 以后相继也有一些专利发表。然而, 直到由 Bengston , Meyer- , Ehrhardt 和 Guhrie 等开展了更有针对性的研究工作后,这种浸锌方法才真正得到了广泛的应用。 Saubestr e和 Moric o以及 Suc h和 Wyszynsk i 对浸锌溶液的配方和浸锌工艺进行了改进和完善。基础锌酸盐溶液主要成分为 Na0H 和 Zn02 。为了使铝制件上的镀层获得较高结合力,在足以保证电沉积层良好的条件下, 浸锌层的厚度应尽可能的薄。决定置换出锌量的两个最主要因素是:合金的性能和所使用的浸锌工艺。 . Robertson ,. Ritchie 研究了 FeCll 、 KNaC4H4O6 的功能,发现单独加。 KNaC4H4O6 不能显著影响浸锌速率、镀层质量、锌的极化曲线。这说明。 KNaC4H406 仅络合溶液中 Fe3+FeCl3 和 KNaC4H406 一起加人, 对反应有显著影响。指出 Fe3+ 主要功能是减小锌晶粒的尺寸, 并与铝基体发生微量置换反应,与锌生成锌铁合金;微量的锌铁合金的存在,使浸锌层更薄、致密,同时提高了耐蚀性,有利于提高置换锌层与基体的结合力。传统浸锌液浓度较高,在自动线上使用时,水洗和溶液的带出损失是较大的问题, 于是发展了另外一种改良型的稀浸锌溶液。它采用降低主要成分的浓度来降低溶液的粘度, 同时通过严格控制操作条件和加入添加剂, 以维持较轻的沉积层质量。经改进的稀浸锌溶液能保证电镀层与铝基体的牢固结合, 但含锌量低, 溶液需经常调整。 Saubestre 和 Dorney 曾提出过采用螯合剂的锌酸盐稀溶液。专利的邦得尔法(Bondal) ,在锌酸盐浸锌溶液中加人 NiSO4 、 CuSO4 ,使浸锌溶液多元合金化, 这一进步在欧洲引起了相当大的关注。邦得尔法中的络合剂为酒石酸钾钠和 KCN ,氰化物的存在能得到比锌酸盐单独存在时更光滑的镀层,但氰化物遇酸生成 HCN ,对环境及健康带来了极大的危害。浸锌溶液多元合金化已经成为浸锌溶液发展的趋势。人们不断在邦得尔法的基础上对浸锌溶液进行改进,采用各种络合剂来取代有毒的 KCN 和。 Monteiro .对浸锌溶液进行了调整,加入各种金属离子添加剂。利用这种浸锌溶液, 研究了如何通