鋁及鋁合金電鍍前處理工藝的改進(jìn)

    一.前言

    鋁及鋁合金表面電鍍各種金屬后,可明顯提高其表面的物理或化學(xué)性能,以鋁及鋁合金做導(dǎo)體時(shí),在其表面電鍍銀可提高表面或電接觸部位的電導(dǎo)率;為使鋁容易焊,在其表面電鍍銅,鎳或錫;為提高其耐磨性,在其表面電鍍厚硌.在裝飾性方面,實(shí)際上大多是電鍍硌.

    鋁及鋁合金表面電鍍,很早以前就有嘗試并已用于實(shí)際生產(chǎn).但鋁及鋁合金與鍍層之間存在氧化物,鋁及鋁合金與金屬鍍層的熱膨脹系數(shù)不同,鍍層有針孔和殘存電鍍液等因素,造成鍍層結(jié)合力不良,長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)剝落甚至在鍍后立即剝落,在表面處理領(lǐng)域,鋁及鋁合金的電鍍工藝還處于探索階段,長(zhǎng)久以來(lái)無(wú)實(shí)質(zhì)性突破,至今沒(méi)有形成完善,成熟的工藝.鍍層結(jié)合力不牢是鋁及鋁合金的電鍍質(zhì)量和產(chǎn)品合格率仍是行業(yè)瓶頸.

    二.傳統(tǒng)鋁及鋁合金電鍍

    鋁及鋁合金在電解液中電解可形成鍍層,但鍍層結(jié)合力不牢,易剝離.因此,可先將鋁在含有鋅氧化合物的水溶液中沉積鍍層再進(jìn)行電鍍,這一方法既為鋅置換法或沉積法.也可先在鋁及鋁合金表面處理通過(guò)陽(yáng)極氧化電源得到一層很薄的多孔氧化膜,在進(jìn)行電鍍.

    2.1常規(guī)鋁及鋁合金電鍍的工藝流程

    鋁及鋁合金電鍍工藝流程有鍍前處理,電鍍,鍍后處理3部分組成.鍍前處理是關(guān)系到電鍍產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵工序,其主要目的是除去鋁及鋁合金表面的油脂,自然形成氧化膜及其他污物.

    常規(guī)的一般工藝流程為:脫脂-水洗-減蝕-水洗-酸洗-水洗-活化-水洗-一次浸鋅-水洗-退鋅-水洗-二次浸鋅-水洗-中性鍍鎳-水洗-后續(xù)電鍍.

    也有采用波的陽(yáng)極氧化膜取代浸鋅工藝后在進(jìn)行后續(xù)電鍍.

    2.2傳統(tǒng)前處理工藝中存在的不足

    1.工藝流程長(zhǎng),工序多.

    2.工藝復(fù)雜,操作范圍窄,各工藝參數(shù)必須嚴(yán)格控制.

    3.工藝適用范圍不廣,不同牌號(hào)的鋁合金前處理工藝不能雷同,必須根據(jù)鋁合金的牌號(hào)調(diào)整前處理工藝.

    4.在嚴(yán)格控制前處理工藝的前提下,電鍍產(chǎn)品的合格率很低,普通裝飾性電鍍的合格率為85%——90%,功能性電鍍的合格率為60%——70%.

    5.各工序溶液的適用壽命短,處理周期短.

    由于鋁及鋁合金傳統(tǒng)前處理同意普遍存在以上不足,因此,必須對(duì)其進(jìn)行改良.

    三.改良通用型鋁及鋁合金電鍍前處理工藝

    脫脂堿蝕二合一-水洗-酸洗-水洗-去灰-水洗-堿性活化-浸鋅-水洗-中性鍍鎳-水洗-后續(xù)電鍍.

    四.實(shí)踐總結(jié)

    新工藝針對(duì)目前鋁合金電鍍的實(shí)際缺陷,結(jié)合鋁合金自身教特殊的物理化學(xué)性能,在原工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,具體如下優(yōu)點(diǎn):

    1.工藝流程短,通過(guò)選擇性的溶解鋁合金表面層的其他金屬來(lái)提高鋁合金表面的純度,是鍍層結(jié)合力提高.

    2.先用堿性活化取代酸性活化工藝來(lái)徹底清除率合金在鍍前處理過(guò)程中表面殘留的硅及硅膠,有效提高鍍層結(jié)合力.

    3.堿性活化后無(wú)需水洗而直接浸鋅,可避免酸性活化后經(jīng)水洗再二次浸鋅時(shí)在空氣中暴露而形成氧化層.

    4.只需一次簡(jiǎn)單浸鋅即可,鍍層結(jié)合力明顯優(yōu)于二次浸鋅及復(fù)雜的多元有氰浸鋅工藝.

    5.工藝的通用性廣,幾乎使用于所有牌號(hào)的鋁合金電鍍前處理.

    6.產(chǎn)品電鍍一次性合格率明顯高于傳統(tǒng)工藝.若單純鍍層的結(jié)合力好壞評(píng)估,則產(chǎn)品的合格率接近100%.

    7.實(shí)際生產(chǎn)中的工藝操作簡(jiǎn)單,方便.

    8.長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模龍門自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)證明,改良后的新型鋁合金電鍍前處理很穩(wěn)定.

    9.方便在傳統(tǒng)鋁合金電鍍工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改良.