專利名稱：一種硅鋁合金電鍍鎳的方法
技術領域：
本發明涉及電鍍技術領域，特別是涉及一種硅鋁合金電鍍鎳的方法。
背景技術：
鋁合金表面電鍍鎳比其它金屬電鍍鎳難度要大得多，主要原因是鋁合金基體與鎳鍍層結合力不良，極易起泡和脫層。傳統電鍍鎳工藝方法，經常出現硅鋁合金基體與鍍鎳層結合力不牢固，在高溫釬焊時，極易出現鍍層起泡、甚至脫層現象，究其原因主要有五點1) 鋁與氧有很強的親和力，表面總有一層氧化膜存在；2 )鋁是兩性金屬，沒有適合于直接電鍍的電解液；3)鋁很活潑，與許多金屬易發生置換；4)鋁的膨脹系數大；5)鋁基體與鍍層之間常有氫氣吸藏，容易鼓泡。若要達到鋁合金與底層金屬要結合良好，必須滿足以下條件 1)完全無氧化膜和油污的清潔表面；2)與鋁直接接觸的底層金屬要與鋁的晶格常數比較接近，而且原子半徑較小；3)如果是形成合金則要有較高的固溶度，以利于鍍層在原沉積層上延伸。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有在硅鋁合金上電鍍鎳的方法不能在硅鋁合金基體上形成牢固的鍍鎳層、極易氣泡和脫層的缺陷，提供一種硅鋁合金電鍍鎳的方法， 所形成的鎳鍍層在330°C高溫下，不發生起泡和脫層現象，電鍍合格率高達98%以上。為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案
本發明硅鋁合金電鍍鎳的方法，將硅鋁合金零件經堿洗、酸洗后置于氫氟酸水溶液中活化，活化后置于化學浸鎳溶液中處理，然后電鍍鎳、脫水、烘溫處理即可，其中，化學浸鎳溶液中含氯化鎳300 700g/l、硼酸30 45g/l、氫氟酸5 20ml/l。其它操作采用常規電鍍鎳的方法進行。進一步的，上述方法中所述活化的活化溫度為室溫，活化時間為IOs 3min，活化后置于化學浸鎳溶液中在；35 60°C處理IOs ;3min。所述烘溫是在180 300°C下保溫 0. 5 lh，優選在氮氣氛圍保護下進行。優選的，前述硅鋁合金電鍍鎳的方法中，所用的氫氟酸水溶液的體積比濃度為
1 8%。優選的，在化學浸鎳溶液中處理后，用自來水沖洗后立即帶電入槽，在2倍于常規電鍍鎳電流下沖擊lmin，然后常規電流電鍍鎳。鍍件經化學浸鎳后，鎳鍍層很薄，在微觀上， 鎳原子不能致密覆蓋鍍件表面，在常規鍍鎳溶液中，基體容易與溶液中的其他金屬發生置換，從而破壞了鍍件浸鎳層，采用大電流沖擊可以瞬間在鍍液中形成強電場，大量鎳離子源源不斷的向鍍件移動并堆積在鍍件上。在上述技術方案中，采用常規方法將硅鋁合金零件表面清除干凈，經過氫氟酸活化后再在化學浸鎳溶液中浸泡，采用氫氟酸活化可有效去除硅鋁合金微觀表面上的硅原子，因為在化學浸鎳中，硅原子上是不能浸上鎳的，即使在外力作用下浸上鎳，基體與鎳層結合力也是不牢固的，在這個微觀表面上，硅原子或浸上鎳的硅原子達到一定的比例，在此表面上電鍍鎳，鍍層就容易起泡甚至脫層，不能滿足鍍鎳要求。化學浸鎳處理可以在基體上浸上很薄的鎳層，這種鎳層與硅鋁合金基體結合力相當牢固，下一步電鍍鎳就是在此鎳層上電鍍鎳，而不是在硅鋁合金上電鍍鎳，所以采用常規電解液就可以直接電鍍鎳。烘溫處理可以完全去除鍍件中的水汽和氫氣，可以更好的解決鍍件鼓泡問題。采用保護氣是避免鍍鎳層氧化。與現有技術相比，本發明將硅鋁合金零件經氫氟酸活化后進行化學浸鎳處理并烘溫，可形成牢固的鍍鎳層，該鍍鎳層在330°C高溫下不起泡、不脫層，電鍍鎳合格率高達98% 以上，完全滿足硅鋁合金電鍍鎳技術要求。
具體實施例方式實施例1 本發明電鍍鎳方法流程硅鋁合金零件常規去油一常規堿腐蝕一常規酸腐蝕一活化一化學浸鎳處理一電鍍預處理一常規電鍍鎳一常規脫水一烘溫處理一冷卻。(1)活化用去離子水配制體積比濃度為5%的氫氟酸溶液作為活化液備用，硅鋁合金零件在常規酸腐蝕后，用自來水沖洗三遍，立即置于活化液中在室溫下處理2min，處理過程中不斷抖動鍍件；
(2)化學浸鎳處理配制含氯化鎳500g/l、硼酸40g/l、氫氟酸10ml/l的化學浸鎳溶液備用，活化后的硅鋁合金鍍件立即置于化學浸鎳溶液中并不斷抖動鍍件，在45°C處理 2min ；
(3)電鍍預處理化學浸鎳處理后，自來水沖洗三遍，將鍍件浸泡于自來水中，立即裝掛或裝桶后帶電入槽，在2倍于常規電鍍鎳電流下沖擊lmin，然后常規電流電鍍鎳。若是掛鍍鎳需間隔20 40min搖動陰極，便于氣泡從鍍件上逸出。(4)烘溫處理常規電鍍鎳后，鍍件脫水，在氮氣氛圍保護下，在240°C下保溫 45min，關掉電源，自然冷卻至室溫。硅鋁合金零件的鎳鍍層結合力良好，在330°C高溫下不起泡、不脫層，完全滿足鍍鎳層技術要求。實施例2 本發明電鍍鎳方法流程硅鋁合金零件常規去油一常規堿腐蝕一常規酸腐蝕一活化一化學浸鎳處理一電鍍預處理一常規電鍍鎳一常規脫水一烘溫處理一冷卻。(1)活化用去離子水配制體積比濃度為1%的氫氟酸溶液作為活化液備用，硅鋁合金零件在常規酸腐蝕后，用自來水沖洗三遍，立即置于活化液中在室溫下處理3min，處理過程中不斷抖動鍍件；
(2)化學浸鎳處理配制含氯化鎳300g/l、硼酸30g/l、氫氟酸20ml/l的化學浸鎳溶液備用，活化后的硅鋁合金鍍件立即置于化學浸鎳溶液中并不斷抖動鍍件，在35°C處理 3min ；
(3)電鍍預處理化學浸鎳處理后，自來水沖洗三遍，將鍍件浸泡于自來水中，立即裝掛或裝桶后帶電入槽，在2倍于常規電鍍鎳電流下沖擊lmin，然后常規電鍍鎳。若是掛鍍鎳需間隔20 40min搖動陰極，便于氣泡從鍍件上逸出。(4)烘溫處理常規電鍍鎳后，鍍件脫水，在氮氣氛圍保護下，在180°C下保溫 60min，關掉電源，自然冷卻至室溫。
硅鋁合金零件的鎳鍍層結合力良好，在330°C高溫下不起泡、不脫層，完全滿足鍍鎳層技術要求。實施例3 本發明電鍍鎳方法流程硅鋁合金零件常規去油一常規堿腐蝕一常規酸腐蝕一活化一化學浸鎳處理一電鍍預處理一常規電鍍鎳一常規脫水一烘溫處理一冷卻。(1)活化用去離子水配制體積比濃度為8%的氫氟酸溶液作為活化液備用，硅鋁合金零件在常規酸腐蝕后，用自來水沖洗三遍，立即置于活化液中在室溫下處理10s，處理過程中不斷抖動鍍件；
(2)化學浸鎳處理配制含氯化鎳700g/l、硼酸45g/l、氫氟酸5ml/l的化學浸鎳溶液備用，活化后的硅鋁合金鍍件立即置于化學浸鎳溶液中并不斷抖動鍍件，在60°C處理IOs ；
(3)電鍍預處理化學浸鎳處理后，自來水沖洗三遍，將鍍件浸泡于自來水中，立即裝掛或裝桶后帶電入槽，在2倍于常規電鍍鎳電流下沖擊lmin，然后常規電鍍鎳。若是掛鍍鎳需間隔20 40min搖動陰極，便于氣泡從鍍件上逸出。(4)烘溫處理常規電鍍鎳后，鍍件脫水，在氮氣氛圍保護下，在300°C下保溫 30min，關掉電源，自然冷卻至室溫。硅鋁合金零件的鎳鍍層結合力良好，在330°C高溫下不起泡、不脫層，完全滿足鍍鎳層技術要求。
權利要求
1.一種硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于將硅鋁合金零件經堿洗、酸洗后置于氫氟酸水溶液中活化，活化后置于化學浸鎳溶液中處理，然后電鍍鎳、脫水、烘溫處理即可，其中，化學浸鎳溶液中含氯化鎳300 700g/l、硼酸30 45g/l、氫氟酸5 20ml/l。
2.按照權利要求1所述硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于所述活化的活化溫度為室溫，活化時間為IOs ;3min。
3.按照權利要求1所述硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于活化后置于化學浸鎳溶液中在；35 60°C處理IOs 3min。
4.按照權利要求1所述硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于所述烘溫是在180 300°C下保溫0. 5 lh。
5.按照權利要求4所述硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于所述烘溫在氮氣氛圍保護下進行。
6.按照權利要求1所述硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于所述氫氟酸水溶液的體積比濃度為1 8%。
7.按照權利要求1或3所述硅鋁合金電鍍鎳的方法，其特征在于在化學浸鎳溶液中處理后，用自來水沖洗后立即帶電入槽，在2倍于常規電鍍鎳電流下沖擊lmin，然后常規電流電鍍鎳。
全文摘要
本發明公開了一種硅鋁合金電鍍鎳的方法，將硅鋁合金零件經堿洗、酸洗后置于氫氟酸水溶液中活化，活化后置于化學浸鎳溶液中處理，然后電鍍鎳、脫水、烘溫處理即可，其中，化學浸鋅溶液中含氯化鎳300～700g/l、硼酸30～45g/l、氫氟酸5～20ml/l，可形成牢固的鍍鎳層，該鍍鎳層在330℃高溫下不起泡、不脫層，電鍍鎳合格率高達98%以上，完全滿足硅鋁合金電鍍鎳技術要求。
文檔編號C25D5/44GK102560579SQ20111041326
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日
發明者劉宗永, 向興海, 彭松, 龍俊 申請人:中國振華集團永光電子有限公司