[發明專利]一種鍍鎳鎂合金輪轂的雙打底電鍍聯合鍍液

在審

• 申請號: 201610001415.X
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105463545A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 張穎
• 申請（專利權）人: 張穎
• 主分類號: C25D7/00
• 分類號: C25D7/00;C25D3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電鍍領域，特別涉及一種鍍鎳鎂合金輪轂的雙打底電鍍聯合鍍液。

背景技術

鎂合金具備重量輕、比強度高、抗沖擊減震性等優異性能，被認為是汽車工業中極好的 鋁合金替代品。鎂合金應用于汽車工業，可以減輕汽車重量，是降低能耗和減少廢氣排放的 一個有效途徑。輪轂是占整車重量較大的部件之一，利用鎂合金作為制造輪轂的材料，可 以達到有效減輕車重的目的。目前，由鎂合金制造的輪轂已經大量應用在摩托車上。然而， 鎂合金的化學性質非常活潑，耐蝕性能差，在使用環境中易于發生點蝕和電偶腐蝕等破壞， 對于摩托車的安全構成嚴重威脅。因此，腐蝕防護是鎂合金在汽車領域應用時最重要的問 題之一。

目前，在鎂合金摩托車輪轂上電鍍金屬組合鍍層，國際上相關的文獻和專利技術報道 很少。美國材料實驗協會制定的ASTMB480-88標準中，建議了兩種在鎂合金表面鍍覆金屬 鍍層的方法，即氰化物預鍍銅工藝和直接化學鍍鎳工藝，其工藝流程分別為(1)機械打磨→ 除油→酸浸蝕→活化→浸鋅→氰化物預鍍銅→化學鍍鎳或電鍍；(2)機械打磨→除油→酸浸 蝕→氫氟酸活化→化學鍍鎳→鈍化封孔。鎂合金浸鋅后氰化物鍍銅的預鍍工藝還有Dow工 藝、Norskhydro工藝和WCM工藝。為了避免氰化物的使用帶來的人體健康危害和環境污染， 后來開發了浸鋅后電鍍鋅或者焦磷酸鹽電鍍銅的預鍍工藝。現有的鎂合金電鍍處理技術雖 然可以在鎂合金表面成功地獲得金屬鍍層，但存在以下幾個方面的缺陷和不足：

(1)鎂合金氰化物預鍍銅工藝使用了劇毒的氰化物，對人體健康危害大且污染環境。Dow工藝、 Norskhydro工藝和WCM工藝不穩定，操作窗口窄，施鍍后鍍件缺陷多。

(2)鎂合金直接化學鍍鎳工藝使用了含六價鉻Cr(VI)和氫氟酸的前處理溶液，對人體健康危 害大且污染環境；化學鍍鎳溶液是一個熱力學不穩定體系，鍍液的使用壽命短，生產成本高。

(3)鎂合金浸鋅后電鍍鋅工藝所獲得的鋅金屬層仍然是一種難鍍金屬，還需要經過特別的預 鍍處理后才能進行常規電鍍，如鍍酸銅、亮鎳等。這使鎂合金電鍍處理的工藝流程變得繁瑣， 生產成本提高。因此，電鍍鋅層一般作為鎂合金上最終鍍層，不再作其它組合鍍層的電鍍， 其防腐蝕效果有限。

(4)鎂合金浸鋅后在焦磷酸鹽溶液中直接電鍍銅，容易出現銅鍍層與鎂合金基底結合力不良。 因為焦磷酸根離子對銅離子的絡合能力差，鎂合金基底與金屬銅的電勢相差很大，在焦磷酸 鹽溶液中電鍍銅時，基底鎂與銅離子發生劇烈的置換反應，使得銅鍍層與基底的結合力下降。 預鍍層的致密性不夠，在鍍酸銅時鍍件腐蝕。

(5)已有文獻報道的鎂合金金屬鍍層鍍覆技術只是實驗室結果，未見鎂合金產品的電鍍工業 應用；研究大都集中在鎂合金電鍍的前處理，沒有提出鎂合金組合電鍍技術的完整方案。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鍍鎳鎂合金輪轂的雙打底電鍍聯 合鍍液。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種鍍鎳鎂合金輪轂的雙打底電鍍聯合鍍液，該鍍液包括預鍍無氰銅的鍍液和焦磷酸鹽 鍍銅的鍍液，兩種鍍液分配配制，并單獨存放，使用時聯合使用，先使用預鍍無氰銅的鍍液 鍍覆，然后再使用焦磷酸鹽鍍銅的鍍液鍍覆，其中預鍍無氰銅的鍍液由下列組分組成：硫酸 銅120-130g/L；乙二胺四亞甲基膦酸鈉160-180g/L，酒石酸鉀80-100g/L；2-巰基苯并噻唑 0.3-0.5g/L；焦磷酸鹽鍍銅的鍍液由下列組分組成：焦磷酸銅100-120g/L；焦磷酸鉀 140-160g/L；濃度為25-30％的氨水6-8mL/L；檸檬酸鉀8-12g/L，酒石酸鉀鈉15-25g/L； 光亮劑0.2-0.3mL/L；其余為水。

采用本發明的聯合鍍液鍍覆之前需對鎂合金輪轂進行鍍前處理：包括清理，酸洗，活化， 并且需要進行兩次沉鋅處理；