[发明专利]一种镁合金表面上无氰电镀镍层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属的表面处理技术领域，具体是涉及镁合金表面无氰电镀金属层的方法，特别提供了镁合金表面无氰电镀镍层的方法。

背景技术

镁合金作为一种轻质工程结构材料，具有高比强度、高比刚度以及优越的减震性能，在交通、通讯、航空、航天等领域有着广泛的应用领域。但是，镁合金熔点低、耐热性差、表面硬度低、耐磨性和耐蚀性及装饰性差等缺点限制了其在一些领域的应用。由于镁及镁合金化学活性极大，在大气环境下极易迅速在表面形成一层惰性的氧化层，因此，常规的一些金属表面电镀方法受到一定的限制。目前，镁合金的电镀方法主要为预镀锌、预镀铜之后才能开始电镀别的金属，而且大部分为含氰电镀。例如，现在国内外普遍采用的是美国ASTM推荐的电镀金属Ni的标准方法，是Dow公司开发的浸锌镀法，其预处理采用了浸锌和氰化物镀铜工艺。然而，该工艺过程复杂，重复性较差，使用氰化物，镀液有毒，污染环境，镀层的光亮性及镀液的稳定性还需要进一步改善。

发明内容

本发明的目的是提供了一种不含氰化物的电镀金属层的方法，该方法不用含氰的预镀液，在一定程度上解决了目前镁合金表面电镀金属存在使用氰化物污染环境这一问题。

本发明的目的是同时提供了一种不含氰化物的电镀锌层的方法，该方法不用含氰的预镀液，在一定程度上解决了目前镁合金表面电镀金属存在使用氰化物污染环境这一问题。

本发明的目的是还提供了一种不含氰化物的电镀镍层的方法，该方法不用含氰的预镀液，在一定程度上解决了目前镁合金表面电镀金属存在使用氰化物污染环境这一问题。

本发明提供的一种镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，该方法包括去氢、脱脂、出光、预镀、镀功能金属层和后处理工序，每两道工序之间需对零件进行流水冲洗，所述的预镀是在镁合金表面预镀一层含锌合金层，该合金含30at％～80at％铝，余量为锌及不可避免的杂质，厚度为5～10μm。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，所述的预镀的工艺参数为：

预镀液配比为——硫酸锌10～50g/L，焦磷酸钠100～150g/L，铬酐5～30g/L，碳酸钠1～9g/L，氟化钠2～8g/L，异丙醇铝10～50g/L，余量为去离子水，预镀液PH8～11；电镀温度65～90℃，电流密度1～10A/dm²，在室温下预镀20～30min，取出后用流水冲洗。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，在预镀之前经过活化处理，活化处理的工艺参数为：

活化液配比为——酸性氟化铵70～95g/L，氢氟酸1.5～3.5ml/L，正磷酸2.0～3.5ml/L，余量为去离子水；在室温下浸泡20～30s，取出后用流水冲洗。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，在预镀之前经过活化处理，活化处理的工艺参数为：

活化液配比为——酸性氟化铵20～65g/L，柠檬酸3～8g/L，氟化氢铵3～10g/L，余量为去离子水；在室温下浸泡5～20s，取出后用流水冲洗。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，在预镀之前经过活化处理，活化处理的工艺参数为：

活化液配比为——酸性氟化铵5～35g/L，氨水10～25mL/L，偏磷酸5～20mL/L，余量为去离子水；在室温下浸泡10～30s，取出后用流水冲洗。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，所述的去氢是把零件放在200～240℃的箱式炉中，保温1～3h。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，所述的脱脂的工艺参数为：

脱脂液配比为——1～12g/L的NaOH和5～19g/L的Na₂CO₃配置成的碱性溶液，加入0.5～5g/L的焦磷酸钠；脱脂时温度要求保持在45～65℃左右，脱脂时间大约4～10min，并不断地搅拌脱脂液，脱脂完毕后，取出零件先用热水洗，后用室温流水冲洗。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，所述的出光的工艺参数为：

出光液配比——铬酐90～160g/L，硝酸5～25ml/L，亚硝酸钠6～20g/L，余量为去离子水；在室温下浸泡20～300s，取出后用流水冲洗。

本发明提供的镁合金表面上无氰电镀金属层的方法，后处理工序包括镀层的去氢处理和镀层的钝化处理。