一種鎂合金智能手機殼體的表面電鍍銅方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電鍍技術領域，尤其涉及一種鎂合金智能手機殼體的表面電鍍銅方法。
【背景技術】
[0002]鎂合金的散熱性不僅比塑料高，且優于鋁合金，鎂合金的熱擴散系數為3.79X10一5Hi2Ps，鋁合金的熱擴散系數為3.64 X 10—5Hi2ps，而工程塑料的熱擴散系數為O。鎂合金的加熱與散熱比鋁合金快，工程塑料更是無法相比。鎂合金還有很高的屏蔽電磁干擾的性能，適于做電子器材的外殼，特別適合制作手提電腦、手機、掌上電腦、數碼相機等產品的外殼。
[0003]總之鎂合金具有輕質耐用、減震、屏蔽的功能，比強度高、易于回收再利用、價格低廉的特點，可廣泛使用在國防軍工、交通運輸、光學儀器及電子器件等工業領域。
[0004]影響鎂合金應用的主要問題是鎂合金的耐蝕性問題，由于鎂的電位非常負，在某些條件下的耐蝕性較差，其應用范圍受到很大限制。為了充分利用鎂合金密度小、高比強度和比剛度的特點，人們一方面在不斷地從合金化、熱處理等方面提高鎂合金的耐蝕性，另一方面就是通過表面防護方法尋求提高鎂合金耐蝕的途經。
[0005]有許多工藝可在鎂及鎂合金表面上形成涂覆層，包括電鍍、化學鍍、轉化膜、陽極氧化、有機涂層、氣相沉積層等。其中最為簡單有效的方法就是通過電化學方法在鎂及鎂合金基體上鍍一層所需性能的金屬或合金，即電鍍。鎂及鎂合金表面電鍍的目的有兩個:一是防護，二是美觀，即鎂及鎂合金表面具有防護裝飾性鍍層。電鍍后的鎂及鎂合金產品主要用于高速運動物體的零部件上及需要搬運制品和便攜產品的零部件上，其中首選的應用領域是汽車、摩托車及自行車等行業，其次是便攜式電子產品，如筆記本電腦、移動電話、隨身聽等。
[0006]國際上比較成熟的解決鎂及鎂合金表面防腐裝飾處理技術主要有兩種，其一是涂料涂裝，其二是金屬電鍍。前者是目前鎂合金表面處理的傳統方法，但對鎂合金表面要求高光澤裝飾、耐磨、耐熱條件下使用，則涂料涂裝則不能滿足要求，這就需要用金屬鍍層來解決。然而鎂合金在常規的電鍍槽液中極不穩定，鎂合金件不能直接進入槽液進行電鍍。通常需要對鎂及鎂合金表面進行預處理，然后可用常規電鍍，達到對鎂合金表面防護裝飾之目的。
[0007]目前鎂及鎂合金電鍍進行預處理的方法國內外主要采用美國ASTM推薦的標準方法，是Dow公司開發的浸鋅法，其預處理采用了浸鋅和氰化物鍍銅工藝。該技術不僅工藝復雜，且采用了有毒的氰化物。美國專利6068938描述了采用電鍍鋅之后焦磷酸鹽電鍍銅來代替氰化鍍銅；國內也有采用焦磷酸鹽代替氰化物技術；日本專利59050194描述鎂合金前處理后，在鍍銅時采用含有硅酸鹽的鍍液。上述這些工藝電鍍銅鍍層的均勻性、平整性以及與金屬基體的結合力等方面并非十分理想。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提出一種鎂合金智能手機殼體的表面電鍍銅方法。該方法首先對鎂合金的組成成分進行了調整，使其強度更高，拉伸沖壓性能好，并且透過通信信號能力強，抗干擾能力強，耐摩擦磨損性能優異。同時通過對和鍍銅的鍍液組分的調整，克服現有技術的缺陷，使得鍍層與基體的結合力更好，鍍層美觀、裝飾性好。
[0009]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0010]—種鎂合金智能手機殼體的表面電鍍銅方法，所述鎂合金按質量百分比由下列組分組成:5-7% 的Α1、3.2-3.6% 的Cu、0.卜0.3%的Μη、2-2.4%的Ζη、0.2-0.3%的T1、1.6-1.8%的Zr、0.3-0.5%的N1、0.1-0.3%的V，余量為Mg和不可避免的雜質，所述電鍍銅方法包括如下步驟:
[0011 ] (I)、清洗:在65-75°C的條件下，將鎂合金殼體坯料在堿洗液中浸泡8-lOmin，堿液組成為氫氧化鈉74-76g/L，磷酸鈉6-8g/L，余量為水，然后水洗;在35_45°C的條件下，將鎂合金殼體坯料在酒石酸中浸泡40-60s，然后水洗；
[0012](2)、活化:在室溫的條件下將鎂合金殼體坯料在活化劑中活化5-15min，然后水洗;活化液組成為檸檬酸165-1758/1、他?200-21(^/1，余量為水；
[0013](3)、預鍍鋅，預鍍鋅浸液組成為:ZnS04.7H2032_36g/L,K4P2O7.3H20164_168g/L，KF18-20g/L，C6Hi707N332-36g/L，植酸0.4-0.6g/L，H2CSNH2: 4_6g/L，余量為水；以純鋅為陽極，預鍍鋅溫度:35-45°C，電鍍時間30-40min，電流密度:2-3A/dm2;
[0014](4)、電鍍銅:所述鍍銅的鍍液組成為:CuS0440-50g/L，CuCl212-14g/L，K2 ⑶355-65g/L,K4P2O7.3H20240-260g/L,C4H4O6KNa.3H2044-48g/L,K2HPO4.3H2055-65g/L，羥基亞乙基二瞵酸100-11(^/1，植酸0.3-0.58/1，余量為水；電鍍工藝為:？!1為8-8.5，電流密度為3-3.5A/dm2，溫度為 35-45°C。
[0015]本發明具有如下技術效果:
[0016]I)本發明對鎂合金的成分進行了調整，在傳統鎂合金的基本成分的基礎上加入了T1、Zr、N1、V等元素，發揮合金元素相互作用的優勢，特別是創造性的加入了 Ni和V這兩種元素，對鎂合金基體形成固溶和彌散強化，得到高強度和高沖擊韌性的的鎂合金材質，使得沖壓性能大幅度提尚。
[0017]2)針對基材鎂合金成分的調整，對鍍液組成進行了改進，主要是對預鍍鋅的鍍層組成和電鍍銅的鍍液組成進行了調整和改進，鍍層脫落機率降低。同時使得鍍層耐磨性提高、外觀光亮、結合力良好、孔隙率低。使得鍍液成分與鎂合金的成分相協調。
[0018]3)經采用百格刀進行檢測，鍍層表面無裂紋、剝落等缺陷。按照GB6461-2002鹽霧評判標準進行測試，本發明的鍍層遠遠高于標準規定的耐鹽霧腐蝕時間，因此，本發明的鍍層的耐腐蝕性能優異。經摩擦磨損測試，本發明的鍍層的耐磨性能比現有產品提高40%以上，可以滿足智能手機殼體的需要。
【具體實施方式】
[0019]實施例一
[0020]—種鎂合金智能手機殼體的表面電鍍銅方法，所述鎂合金按質量百分比由下列組分組成:5%的Α1，3.6% 的Cu、0.1%的Μη、2.4%的Ζη、0.2% 的1^，1.8%的260.3%的祖，
0.3%的V，余量為Mg和不可避免的雜質，所述電鍍銅方法包括如下步驟:
[0021](1)、清洗:在65-75°C的條件下，將鎂合金殼體坯料在堿洗液中浸泡8min，堿液組成為氫氧化鈉74g/L，磷酸鈉8g/L，余量為水，然后水洗;在35-45°C的條件下，將鎂合金殼體坯料在酒石酸中浸泡60s，然后水洗；
[0022](2)、活化:在室溫的條件下將鎂合金殼體坯料在活化劑中活化5_15min，然后水洗;活化液組成為檸檬酸1658/1、他?21(^/1，余量為水；
[0023](3)、預鍍鋅，預鍍鋅鍍液組成為:ZnS04.7H2032g/L,K4P2O7.3H20168g/L，KF18g/L，C6Hi707N336g/L，植酸0.4g/L，H2CSNH2: 6g/L，余量為水；以純鋅為陽極，預鍍鋅溫度:35-450C，電鍍時間30min，電流密度:2-3A/dm2 ；
[0024](4)、電鍍銅:所述鍍銅的鍍液組成為:CuS0440g/L，CuCl214g/L，K2C0355g/L，K4P2O7.3H20260g/L,