[发明专利]一种在镁合金表面制备金属镀层的方法

说明书

技术领域

本发明属于防腐技术领域，特别涉及一种在镁合金表面制备金属镀层的方法。

背景技术

传统镁及镁合金表面金属镀层的方法是浸锌-氰化铜打底，然后再常规电镀或化学镀镍；或者是采用碱式碳酸镍做主盐化学镀镍打底再常规电镀。采用浸锌-氰化铜打底方法，是镁合金最早获得金属镀层的工艺，但该工艺复杂、污染严重；最近，美国专家学者提出，在镁合金上直接浸铜（Luanetal，USPatent，6669997B2）或浸锌（Pearsonetal，U S Patent，0039829A1）代替浸锌-氰化铜工艺，虽然不使用氰化物，但是得到的铜层与基体的结合力不理想；而采用碱式碳酸镍做主盐化学镀镍，虽然避开使用硫酸镍、氯化镍盐所带来的SO₄^2-、Cl^-对基体镁合金加速腐蚀的弊端，但使用碱式碳酸镍需要用HF酸溶解，污染较大且成本较高，工艺也不十分稳定，尤其对AZ91D镁合金压铸件处理较不适用。

发明内容

针对现有技术中镁合金表面制备镀层方法上的不足，本发明提供一种在镁合金表面制备金属镀层的方法，目的在于通过预化学镀镍处理，在保证镀层良好的结合力情况下，同时保证腐蚀防护性能良好。

本发明的方法包括以下步骤：

1、对镁合金表面进行前处理；

2、对前处理后的镁合金表面进行预化学镀镍，预化学镀镍液的组成为：次亚磷酸镍15~30g/L，次亚磷酸钠5~20g/L，有机配位剂8~30g/L，苹果酸10~50g/L，甘氨酸3~5g/L，氟化氢氨5~15g/L，醋酸钠5~10g/L，碘酸钾3~5ppm，十二烷基磺酸钠10~30mg/L；预化学镀镍的温度为50~70℃，pH=7~10，时间为30~120min；

3、对预化学镀镍后的镁合金表面进行增厚化学镀镍或电镀其他金属。

上述的对镁合金表面进行前处理包括对镁合金表面进行研磨或抛光、有机溶剂除油、化学脱脂、酸洗及活化，其中活化采用的活化液配方为焦磷酸钠或焦磷酸钾的浓度5~10g/L，次亚磷酸钠的浓度5~10g/L，活化温度为55~60℃，活化时间为5~10s。

本发明方法中的预化学镀镍与已经公开的镁合金化学镀镍文献相比较，另一不同之处在于采用了无机配位剂焦磷酸盐，焦磷酸盐能够起到助络合作用，实验发现，只使用有机配位剂，实验证明预镀层与基体结合力不好；添加适量焦磷酸盐助络合剂后，镀速适中，匹配效果好，大大改善了预镀层与镁合金基体的结合力，经标准方法检验，预镀镍层与基体结合力良好，达到了国家标准；在预镀镍层上再进一步增厚化学镀镍（常规化学镀镍）或电镀其他金属，均能获得结合力强，耐蚀性高的金属装饰防护镀层。

具体实施方式

本发明实施例中有机溶剂除油的步骤是将研磨或抛光后的镁合金放入装有丙酮溶剂的超声波清洗机中清洗5~10min，温度为25~30℃，超声波频率为22KHz。

本发明实施例中选用的镁合金为AZ91D镁合金。

实施例1

对镁合金表面进行研磨或抛光、有机溶剂除油、化学脱脂、酸洗及活化，其中活化采用的活化液配方为焦磷酸钠或焦磷酸钾的浓度5g/L，次亚磷酸钠的浓度10g/L，活化温度为55℃，活化时间为10s；

对前处理后的镁合金表面进行预化学镀镍，预化学镀镍液的组成为：次亚磷酸镍15g/L，次亚磷酸钠20g/L，有机配位剂8g/L，苹果酸50g/L，甘氨酸3g/L，氟化氢氨15g/L，醋酸钠5g/L，碘酸钾5ppm，十二烷基磺酸钠10mg/L；预化学镀镍的温度为70℃，pH=7，时间为120min；

对预化学镀镍后的镁合金表面进行增厚化学镀镍或电镀其他金属。

实施例2

对镁合金表面进行研磨或抛光、有机溶剂除油、化学脱脂、酸洗及活化，其中活化采用的活化液配方为焦磷酸钠或焦磷酸钾的浓度8g/L，次亚磷酸钠的浓度7g/L，活化温度为58℃，活化时间为8s；；

对前处理后的镁合金表面进行预化学镀镍，预化学镀镍液的组成为：次亚磷酸镍20g/L，次亚磷酸钠10g/L，有机配位剂16g/L，苹果酸30g/L，甘氨酸4g/L，氟化氢氨10g/L，醋酸钠8g/L，碘酸钾4ppm，十二烷基磺酸钠20mg/L；预化学镀镍的温度为60℃，pH=8，时间为60min；

对预化学镀镍后的镁合金表面进行增厚化学镀镍或电镀其他金属。

实施例3