一种用于压铸的高强铝合金的过渡层电镀镀液的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种用于压铸的高强铝合金的过渡层电镀镀液。
【背景技术】
[0002]在各种金属产量中，我国的铝产量仅次于钢铁，我国又是世界上电解铝的生产大国。铝及其合金具有比强度高，导热、导电性好，以及可塑性和易成型等优点，已广泛应用于各行业。随着市场铜、锌金属的涨价，五金行业原以锌、铜为基材的产品利润已减少很多，而铝的价格上涨较缓慢，更由于铝及其合金的密度小(铝的密度为2.7g/cm3)，与其它常用金属相比，同样重量的材料可多制造约三倍的零部件。很多厂家都在准备用铝合金基材代替铜、锌基材，但是铝是两性金属，即溶于碱又溶于酸，其化学性质比较活泼，与氧的亲合力较强，在大气中极易在其表面生成一层氧化膜，是铝合金电镀的头号难题。
[0003]公开号为CN1844480的发明专利申请提供一种铝合金产品的电镀方法，主要包括涂装和电镀两个步骤，对铝合金先涂装再电镀。该发明采用先涂装后电镀的先进工艺对铝合金产品进行电镀，电镀前取消了抛光工序，采用机加工仿镜面车方式达到外观要求;只对产品的部分表面电镀，比整体电镀的原材料成本大大降低;镀层避免了多次烘烤，大大降低了报废率；由于电镀时有特殊的油漆、粉末作保护，在电镀槽液中油漆不会褪色，涂装时不需要粘贴胶带纸，降低了原材料成本;产品的电镀合格率提高了 10 %左右;退镀返修时只需退铬，再返机加工车削，每只产品退镀费用比全退后重新电镀大大降低。
[0004]公开号为CN10348930的发明专利申请提供一种铝合金电镀方法，该方法包括下述步骤:I)将铝合金基材化学除油，水洗，吹干;2)将化学除油，水洗，吹干后的铝合金基材氧化，水洗，吹干;3)将氧化，水洗，吹干后的铝合金基材活化，水洗，吹干;4)将活化，水洗，吹干后的铝合金基材除膜，水洗;5)将除膜，水洗后的铝合金基材第I次中和，水洗;6)将第I次中和，水洗后的铝合金基材第I次沉锌，水洗，退锌;7)将第I次沉锌，水洗，退锌后的铝合金基材再第2次沉锌，水洗，退锌;8)将第2次沉锌，水洗，退锌后的铝合金基材第2次中和，水洗;9)将第2次中和，水洗后的铝合金基材镀瓦特镍，即得目标产品。经实践发现，该工艺批次之间性能不稳定，有的批次出现气泡，表面不平整的现象，表明该工艺整体不稳定，造成废品率尚，因而，不能满足实际需求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种用于压铸的高强铝合金的过渡层电镀镀液，所述铝合金为在现有技术的基础上通过调整成分而进行了改进，提高了强度设计，采用本发明的过渡层电镀镀液镀覆改进后的高强铝合金能够使得其镀层结合力好，外观平整，无气泡现象，并且镀层耐腐蚀，耐摩擦，高导热散热。
[0006]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种用于压铸的高强铝合金的过渡层电镀镀液，所述高强铝合金按重量百分比计由下列组分组成:211:7-9%，51:12-14%，01:6-8%，]\111:2-4%，11:0.8-1.2%，Re:0.3-0.5%，Mg:3-5%，Zr:1-3%，N1:0.6-0.8%，余量为Al和不可避免的杂质;所述过渡层电镀镀液包括两部分:一部分为沉锌处理液，另一部分电镀镍处理液，该两部分处理液前后配合使用，其中沉锌处理液的组成为:氧化钠60-80g/L，氧化锌40-60g/L，酒石酸钾钠100-120g/L，氯化铁3-5g/L，硝酸钠3-5g/L;电镀镍的镀液组成为:NiS04.6H2O: leO-lSOg/L^F^0.e-
0.Smol/L, 硼酸20-30g/L，(NH4)3C6H5O7: 22_24g/L，糖精钠:l_3g/L。
[0008]优选，其中沉锌处理液的组成为:氧化钠65-75g/L，氧化锌45_55g/L，酒石酸钾钠105-115g/L，氯化铁3.5-4.5g/L，硝酸钠3.5-4.5g/L；电镀镍的镀液组成为:NiSO4.6H20:165-175g/L，F—: 0.65-0.75mol/L，硼酸23_27g/L，(NH4)3C6H5O7: 22.5-23.5g/L，糖精钠:1.5-2.5g/L。
[0009]最优选，其中沉锌处理液的组成为:氧化钠70g/L，氧化锌50g/L，酒石酸钾钠IlOg/L，氯化铁4g/L，硝酸钠4g/L;电镀镍的镀液组成为:NiSO4.6H20: 170g/L，F—: 0.7mo 1/L，硼酸25g/L，(NH4)3C6H507: 23g/L，糖精钠:2g/L。
[0010]优选，使用所述过渡层电镀镀液处理时，沉锌的温度为30-50°C，沉锌时间为20-40s ;进行3次沉锌处理；电镀镍处理的处理条件为:pH值:4.8-5.4，阴极电流密度:2-4A/dm2，温度:45-55 °C，时间:20_30min。
[0011]采用本发明的过渡层镀液处理后的铝合金根据产品使用需求，在表层采用常规工艺进行最终的镀镍、铬或铜处理。
[0012]本发明方法具有如下有益效果:
[0013]I)在现有技术的基础上，对铝合金的成分进行了调整，加入了 Re(稀土)、Zr和Ni元素，并调整了其余合金元素的含量，使得制备的铝合金的强度比现有压铸合金高20%以上，且韧性依然良好，可以满足强度要求更高的汽车结构件等零件的使用要求。
[0014]2)调整了沉锌处理的溶液组成，并优选进行3次处理，使得压铸铝合金件具有良好的结合层性能，结合力强。实践表明，经过上述成分、温度、处理时间，特别是处理次数的调整，使得打底层性能大幅度提高，若沉锌液组分含量不在上述范围内，将导致形成指标的极度劣化。因此，找到上述含量的精确范围，是本发明的一个关键的发明点所在。这是因为，调整后的沉锌液的组成是根据调整后的铝合金的组成成分而进行的调整设计，使得基材和打底层的成分之间相互扩散渗透，而3次处理的原因也在于此，第一次沉锌后形成与基材的充分的扩散层，第二次沉锌后扩散层量较第一层明显减少，但与第一层形成良好结合，第三次沉锌后第三层基本不与基材有扩散过渡，但与第二层的结合紧密，同时第三层作为后续镀层的基底层保持着良好的性能。
[0015]3)在根据沉锌处理层的特点，对电镀镍层的镀液进行了优化设计，使得电镀镍层能较好的起到承上启下的作用，进而保证产品的外观平整，无气泡现象。
[0016]4)本发明的原辅料的成本低廉，工艺简单，易操作。
【具体实施方式】
[0017]实施例一
[0018]—种用于压铸的高强铝合金的过渡层电镀镀液，所述高强铝合金按重量百分比计由下列组分组成:Zn:7%，S1:14%，Cu:6%，Mn:4%，T1:0.8%，Re:0.5%，Mg:3%，Zr:3%，N1: 0.6 %，余量为Al和不可避免的杂质;所述过渡层电镀镀液包括两部分:一部分为沉锌处理液，另一部分电镀镍处理液，该两部分处理液前后配合使用，其中沉锌处理液的组成为:氧化钠60g/L，氧化锌60g/L，酒石酸钾钠100