[發明專利]一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝

在審

• 申請號: 201310217742.5
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103898581A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 錢永清
• 申請（專利權）人: 無錫市錫山區鵝湖鎮蕩口青蕩金屬制品廠
• 主分類號: C25D5/42
• 分類號: C25D5/42;C25D3/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及電鍍技術領域，尤其涉及一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝。

背景技術

鎂合金被譽為21世紀的綠色金屬結構材料，具有密度低、比強度和比剛度高且阻尼性、切削性、鑄造性能優越，在汽車工業、航天航空工業、電子工業上得到了日益廣泛的應用。鎂原料豐富，在自然資源中處于第八位，但作為結構材料，其耐蝕性差制約了它更廣泛的使用的主要原因。

鎂的標準電極電勢為-2.34V，具有很高的反應活性，在空氣或溶液中，鎂合金會很快生成一層極薄的鈍化膜，從而導致電鍍或化學鍍時金屬鍍層與鎂基底附著力不強，達不到使用要求，此外根據對鎂合金材料金屬組織的觀察可知，鎂合金是由純度較高的鎂而形成α相，及由合金成份而形成的β相構成，其中β目分布不均勻且電勢高于α相，故鎂合金表面電勢分布不均，在處理液中容易發生電偶腐蝕使得鎂合金表面電鍍或化學鍍變得困難，因此欲獲得具有良好結合力的金屬鍍層，在電鍍和化學鍍前必需先對鎂合金材料進行特殊的前處理以除去表面的鈍化膜和偏析層，以便得到一個均勻、干凈的表面。

目前基于鎂合金電鍍或化學鍍的表面前處理常用方法有：Dow^[1]公司開發的浸鋅法工藝，主要流程為：除油→陽極清洗→酸蝕→酸活化→浸鋅→氰化鍍銅。在此基礎上，已不斷進行改進，如Olsen^[2]提出的Norsk-Hydro工藝：除油→酸蝕→堿處理→浸鋅→氰化鍍銅，Dennis^[3]提出了WCM工藝：除油→酸蝕→酸活化→浸鋅→氰化鍍銅。這些前處理工藝鍍液中含有劇毒氰化物，產生的廢液處理費用高。

在日益嚴峻的資源和環境保護的壓力下，開展鎂金屬材料及其防腐蝕方法研究是世界可持續發展的緊迫任務之一，盡管近年來在鎂合金保護方面已經取得階段性進展，并在一定領域得到應用，但仍然沒有形成可以完全取代傳統鎂合金電鍍的方法。因此，希望能夠開發出一種環保的電鍍工藝來滿足現代化的得清潔節能的生產要求。

鎂合金壓鑄件已廣泛應用于汽車、交通、航空航天等領域，其中某些壓鑄件的應用需要表面設置電鍍層，然而，現有技術中關于鎂合金壓鑄件的電鍍技術的報道很少。而電鍍鉻之前通常需要進行鍍銅操作，以利于后續的鍍鎳及鍍鉻工藝，因此，鍍銅的效果將直接影響電鍍鉻的鍍層性能。

發明內容

本發明的目的在于提出一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝，該工藝通過對鍍液組分的調整，不采用有毒、污染高的組分，使得鍍覆工藝環保安全，并為后續工藝打下良好的基礎。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝，所述工藝包括如下步驟：堿洗→酸洗→活化→浸鋅→無氰電鍍銅，其中無氰電鍍銅的鍍液組成為：焦磷酸銅35-55g/L，焦磷酸鈉175-205g/L，檸檬酸銨33-37g/L，酒石酸鉀鈉24-30g/L，HEDP40-50g/L，乙二胺20-30g/L，氟化氫銨20-28g/L，余量為水；電鍍工藝為：pH值8.0-10.0,電流密度：2.0-4.0A，溫度30-40℃，時間30-50min。

本發明具有的優點：

通過對鍍液組分的調整，不采用有毒、污染高的組分，使得鍍覆工藝環保安全，并為后續工藝打下良好的基礎，使得最終制備的鍍鉻層結合力強。并且鍍覆過程不采用氰化物，因此，該鍍覆工藝綠色環保。

具體實施方式

實施例一

一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝，所述工藝包括如下步驟：堿洗→酸洗→活化→浸鋅→無氰電鍍銅，其中無氰電鍍銅的鍍液組成為：焦磷酸銅35g/L，焦磷酸鈉205g/L，檸檬酸銨33g/L，酒石酸鉀鈉30g/L，HEDP40g/L，乙二胺30g/L，氟化氫銨20g/L，余量為水；電鍍工藝為：pH值8.0-10.0,電流密度：2.0-4.0A，溫度30-40℃，時間50min。

實施例二

一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝，所述工藝包括如下步驟：堿洗→酸洗→活化→浸鋅→無氰電鍍銅，其中無氰電鍍銅的鍍液組成為：焦磷酸銅55g/L，焦磷酸鈉175g/L，檸檬酸銨37g/L，酒石酸鉀鈉24g/L，HEDP50g/L，乙二胺20g/L，氟化氫銨28g/L，余量為水；電鍍工藝為：pH值8.0-10.0,電流密度：2.0-4.0A，溫度30-40℃，時間30min。

實施例三

一種鎂合金壓鑄件表面電鍍鉻的無氰電鍍銅工藝，所述工藝包括如下步驟：堿洗→酸洗→活化→浸鋅→無氰電鍍銅，其中無氰電鍍銅的鍍液組成為：焦磷酸銅45g/L，焦磷酸鈉190g/L，檸檬酸銨35g/L，酒石酸鉀鈉27g/L，HEDP45g/L，乙二胺25g/L，氟化氫銨24g/L，余量為水；電鍍工藝為：pH值8.0-10.0,電流密度：2.0-4.0A，溫度30-40℃，時間40min。