[实用新型]一种铝合金电镀锌-镍合金与无铬钝化的镀层结构

说明书

技术领域

本实用新型属于金属电镀领域，具体涉及一种铝合金电镀锌-镍合金与无铬钝化的镀层结构。

背景技术

电镀锌-镍合金是近20多年兴起是一种防护性镀层，该镀层不仅耐蚀性高于镀锌层7～10倍，更拥有良好的上漆性、可焊性、成形性以及低氢脆性。在汽车行业钢铁零部件和锌合金压铸件电镀中，锌-镍合金镀层已经获得了广泛的应用，并取得了良好的效益。航空航天工业广泛使用铝合金零部件，目前采用镀镉作防护性镀层，由于镀镉对人体和环境的危害较大，开发新的镀种代替镀镉已成为业内研究的热点。在汽车行业，用电镀锌-镍合金已经成功取代了镀镉工艺，因此，一些航天企业正在开展用锌-镍合金镀层代替镀镉层的实验工作。

实用新型内容

为了促进表面处理技术向绿色环保型方向发展，本实用新型提供一种能适用于航空航天铝合金零部件的铝合金电镀锌-镍合金与无铬钝化的镀层结构。为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种铝合金电镀锌-镍合金与无铬钝化的镀层结构，包括在铝合金基体表面的化学浸锌层，在所述化学浸锌层上的焦磷酸盐镀铜层，在所述焦磷酸盐镀铜层上的锌-镍合金镀层，在所述锌-镍合金镀层上的无铬钝化层。

优选的，所述化学浸锌层使用专用的化学浸锌工艺制备，所采用的化学浸锌溶液的成分包括锌离子、镍离子和络合剂。

优选的，所述焦磷酸盐镀铜层采用焦磷酸盐镀铜工艺制备，镀层厚度为5～15μm。

优选的，所述锌-镍合金镀层采用酸性锌-镍合金电镀工艺制备，镀层中镍质量百分比为10％～15％。

优选的，所述锌-镍合金镀层厚度为6～20μm。

优选的，所述无铬钝化层以无铬钝化工艺制备，所采用的无铬钝化液成分包括有机硅烷、纳米二氧化硅和有机溶剂。

优选的，所述无铬钝化层厚度为1～2μm。

优选的，所述锌-镍合金镀层由碱性锌-镍合金电镀工艺制备，镀层中镍质量百分比10％～15％。

优选的，所述锌-镍合金镀层厚度为6～20μm。

本实用新型提供的铝合金电镀锌-镍合金与无铬钝化的镀层结构，按照GB/T10125–1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验240h，镀层表面无白色腐蚀产物生成，高于航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》96h中性盐雾试验的要求。用这种镀层结构代替传统的镀镉层，能够克服镀镉工艺毒性大的缺点，促进环境友好型社会的建设。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型实施例1镀层结构示意图；

图2是本实用新型实施例2镀层结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，一种铝合金电镀锌-镍合金与无铬钝化的镀层结构，包括铝合金基体1、在铝合金基体1上的化学浸锌层2、在浸锌层2上的铜镀层3、在铜镀层3上的酸性锌-镍合金镀层4和在锌-镍合金镀层4上的无铬钝化层5。

所述的浸锌层2为过度镀层，使用专用的化学浸锌溶液浸锌，化学浸锌溶液的主要成分有锌离子、镍离子和络合剂等，是业内正在使用的一种产品。

所述的焦磷酸盐镀铜层3采用加入5～10g/L三乙醇胺的焦磷酸盐镀铜工艺制备，镀层厚度为5～15μm。

所述的酸性锌-镍合金镀层采用现行的酸性锌-镍合金电镀工艺制备，镀层中镍质量百分比为10％～15％，镀层厚度为6～20μm。

所述的钝化层采用无铬钝化工艺制备，使用锌可特无铬钝化液，主要成分为有机硅烷化合物、纳米二氧化硅和有机溶剂等，钝化层厚度为1～2μm。

本实施例在具体操作上分为如下步骤：

1、前处理：对铝合金零部件1进行“化学除油→水洗→浸蚀→水洗→出光→水洗”的工序。

2、浸锌层：经前处理的铝合金零部件1进行“第一次浸锌→水洗→退锌→水洗→第二次浸锌→水洗”的工序制备浸锌层2。

3、镀铜层：经过浸锌的铝合金零部件1进行焦磷酸盐镀铜制备镀铜层3。

4、锌-镍合金镀层：在镀铜层3上采用酸性锌-镍合金电镀工艺制备锌-镍合金镀层4。