[发明专利]一种镁合金表面电镀镍工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种镁合金表面电镀镍工艺。

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。但镁合金化学活性高，电极电位低，表面氧化膜疏松，致使防护性能低，制约了镁合金的应用和发展。由此引起了人们对镁合金制件表面腐蚀与防护的关注，在镁合金表面阳极氧化、化学转化膜、有机涂层、表面镀覆等方面进行了大量的研究，特别是采用电镀镍方法作为一种成本低、工艺简单、易于操作的表面镀覆技术，已成为人们对镁合金表面防护的重要研究方向。

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。

为了克服工艺复杂的缺点，研究者开发出了直接化学镀镍方法，如JP2003073843中采用铬酐对镁合金进行浸蚀，氟化物活化后进行化学镀镍，用氨水调节化学镀镍液使其呈弱碱性，曾获得了结合力好、耐蚀性高的化学镀镍层，李德高等在专利CN1699634A一种镁合金电镀方法中采用去絮→化学除油→出光→中和→活化→预镀锌工艺得到了比较好的预镀锌层，而预镀锌液无氰、无毒、无害，杨昇等人在专利CN1737205A中，将镁合金用浓氢氟酸(11％)酸洗后直接电镀铝，获得比较好的铝镀层，中国专利CN1641075A对镁、镁合金的表面或活化处理方法及表面镀方法做过详细描述，尽管这些工艺都脱离了氰化物电镀，但电镀前的处理工艺大都基于对DOW的工艺的改进。

发明内容

本发明的目的在于提出一种镁合金表面电镀镍工艺，该工艺采用浸锌、电镀锌二次镀覆锌工艺进行电镀镍前处理，并且通过对浸锌、电镀锌镀液和电镀镍镀液组分的调整，不采用有毒、污染高的组分，使得镀覆工艺环保安全，并且制备的镀层耐腐蚀高，外观美观，基体和镀层结合力高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镁合金表面电镀镍工艺，所述工艺包括如下步骤：碱洗→酸洗→活化→浸锌→电镀锌→电镀镍，其中

浸锌：浸锌液组成为：硫酸锌32-36g/L，焦磷酸钾200-210g/L，碳酸钠8-10g/L，氟化钾3-5g/L；氟化氢铵2-3g/L，余量为水；工艺为：pH值：10.5-11.0，温度：63-65℃，时间：3-5min；

电镀锌：电镀锌镀液组成为：ZnSO₄·7H₂O32-36g/L，K₄P₂O₇·3H₂O164-168g/L，KF18-20g/L，C₆H₁₇O₇N₃32-36g/L，植酸0.4-0.6g/L，H₂CSNH₂：4-6g/L，余量为水；工艺为：以纯锌为阳极，电镀温度：35-45℃，电镀时间30-40min，电流密度：2-3A/dm²；

电镀镍：镀液组成为：硫酸镍250-270g/L，氯化镍25-35g/L，硼酸52-56g/L，硫酸钾20-26g/L，十二烷基磺酸钠0.5-1.5g/L，无水乙酸钠36-40g/L，乙氧化丁炔二醇30-40mg/L，丙酸3-4g/L，余量为水；工艺条件为：pH值3.5-4.5；电流密度2.5-3.5A/dm²，温度65-75℃，时间20-30min。

本发明具有的优点：

采用浸锌、电镀锌二次镀覆锌工艺进行电镀镍前处理，并且通过对浸锌、镀锌镀液和电镀镍镀液组分的调整，不采用镀铜工艺，由此避免由氰化镀铜带来的有毒、污染高的组分，使得镀覆工艺环保安全，并且制备的镀层耐腐蚀高，外观美观，基体和镀层结合力高。

具体实施方式

实施例一

一种镁合金表面电镀镍工艺，所述工艺包括如下步骤：碱洗→酸洗→活化→浸锌→电镀锌→电镀镍，其中

浸锌：浸锌液组成为：硫酸锌32g/L，焦磷酸钾210g/L，碳酸钠8g/L，氟化钾5g/L；氟化氢铵2g/L，余量为水；工艺为：pH值：10.5-11.0，温度：63-65℃，时间：3min；