[发明专利]一种ZM6镁合金化学镀镍方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ZM6镁合金化学镀镍方法，属于金属腐蚀与防护技术领域。

背景技术

镁合金在实用金属结构材料中密度最小，为1.74g/cm³，是钢铁的1/3，铝的2/3。由于其具有尽量轻、比强度高、抗冲击性能好、良好的电磁屏蔽功能及导热、导电性佳和易于回收利用等优异性能，使得镁及其合金在国防军工、交通、通讯等领域具有广阔的应用前景。然而，镁合金化学活泼性高，极易发生腐蚀失效，故耐蚀性差制约着其进一步的推广及应用。为此，镁合金在使用前必须进行表面防护处理。其中化学镀镍作为一种有效的防护技术，不仅可以使其获得较强的耐蚀性和耐磨性，而且具有可焊性和导电性以及金属的质感和外观。

ZM6(Mg-2.6Nd-0.6Zn-0.8Zr)合金系作为耐热高强度铸造镁合金，主要用于机匣、油泵盖等壳体部件，然而其表面防护问题少有报道。镁合金化学镀镍前处理受基体影响较大，而现有预处理方法易导致ZM6镁合金在化学镀镍过程中出现脱皮及镀速慢等问题，因此寻找合适ZM6基体的前处理方法，对后续化学镀镍有利。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有的不足，提出了一种针对ZM6镁合金表面防护的化学镀镍方法，镀速快，耐蚀性和结合力良好。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：一种ZM6镁合金化学镀镍方法，包括以下步骤：

A、镀前预处理：

先对镁合金基体进行碱洗、酸洗、酸蚀和浸锌；碱洗溶液为氢氧化钠50-70g/L和OP-100.5-1.5ml/L，溶液操作温度为60-80℃，处理时间1min；酸洗溶液为15-25g/L的草酸，操作温度为室温，处理时间为10-25s；酸蚀溶液组成为硝酸80-100ml/L和铬酸80-100g/L，溶液操作温度为室温，处理时间为1min；浸锌溶液为氧化锌20-30g/L、羟基二磷酸70-80ml/L、乙二胺12-18ml/L和磷酸8-10ml/L；操作温度为82-86℃，PH值为9.2-9.6，处理时间1min。

B、化学镀镍和封孔处理，镀镍溶液采用碱式碳酸镍为主盐，次亚磷酸钠为还原剂，乳酸为络合剂，氢氟酸为缓蚀剂，硫酸镉和碘酸钾为光亮剂；封孔溶液为石蜡油。

镀镍溶液组成为碱式碳酸镍12-18g/L；次亚磷酸25-35g/L；氢氟酸40-50ml/L；乳酸28-35ml/L；光亮剂3.5-5ml/L；镀镍溶液的操作温度82-86℃，PH值为4.5-5.0，处理时间2h。

所述的光亮剂是由2-3mg/L硫酸镉和5.5-7.5mg/L碘酸钾组成的。

封孔溶液为石蜡油，操作温度180-200℃，处理时间为3-5min。

在碱洗、酸洗、酸蚀、浸锌以及化学镀镍步骤间均进行水洗，水洗时间为30s。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：1.采用现有的预处理方法，以及镀液对ZM6镁合金进行化学镀镍，会产生脱皮，且镀速慢、导致耐蚀性和结合力不强。而本发明根据ZM6镁合金的自身特点，在预处理方法上进行了大的改进，同时改善了镀液，首次创新出一套适合于ZM6镁合金的化学镀镍方法；较现有化学镀镍方法，能连续镀2h不发生脱皮，且加快了镀速，镀层耐蚀性好，与基体结合牢固；2、本发明化学镀镍采用的主盐为碱式碳酸镍，对镁合金基体腐蚀性小，操作简单，镀液稳定性好，易于维护；3.本发明的预处理方法，溶液成份简单，易于控制，工艺稳定；4.本发明用浸锌溶液得到的浸锌层均匀且结合力良好。

附图说明

图1为本发明提供的ZM6化学镀镍工艺流程图；

图2为ZM6镁合金经化学镀镍处理后表面形貌；

图3为ZM6基体与镀镍层极化曲线对比图。

具体实施方式

下面结合实例对于本发明进行进一步描述，而不会限制本发明。

实施例

下面结合图1中的流程对本发明的ZM6镁合金化学镀镍方法进行说明。

试验材料为ZM6镁合金，铸造后经T6热处理，具体工艺为520℃/12h+200℃/17h。试样规格为20mm×15mm×5mm的方块样，将其按如下操作步骤进行处理：

步骤一：将镁合金经180#，360#，1000#砂纸水磨，直至表面干净、无明显杂质。

步骤二、将镁合金浸入碱洗溶液进行除油。

碱洗溶液的配方如下：氢氧化钠60g/L；OP-10 1ml/L；碱洗时，控制温度为65℃，时间为1分钟。

步骤三、用清水冲洗镁合金30s，洗去表面碱洗液。