一种替代有氰碱铜直接施镀于锌合金基体的非氰电镀方法与流程

文档序号:11224569阅读:1012来源:国知局
一种替代有氰碱铜直接施镀于锌合金基体的非氰电镀方法与流程

本发明涉及锌合金基体上的电镀的技术领域,尤其是指一种替代有氰碱铜直接施镀于锌合金基体的非氰电镀方法。



背景技术:

锌合金基体由于其锌的特殊性,不能直接在强酸性镀液中直接施镀,必须在弱酸性至碱性镀液上进行预镀。

现有的锌合金基体电镀的传统预镀工艺是采用含氰化物的镀铜工艺直接施镀于锌合金基体上,然后进行其他电镀工艺如酸性镀铜工艺,如附图1所示的传统有氰碱铜电镀锌合金基体的结构示意图,其中,a-锌合金基体,b-有氰碱铜城,c-强酸性或强碱性的功能性或装饰性的镀层。但是由于氰化物含有剧毒,对环境污染严重,生产成本较高;国家已出台相关文件要求逐步淘汰含氰镀铜工艺,为此,锌合金基体上的电镀工艺出现一部分采用非氰电镀工艺,如,锌合金压铸件上直接电镀中性镍和直接电镀无氰碱铜等单质金属的镀层电镀工艺,然后进行其他电镀工艺如酸性镀铜工艺,但是这些直接施镀于锌合金基体的单质金属镀层的非氰电镀工艺并非适用于大部分锌合金基体,在电镀非氰电镀工艺的单质金属镀层后,然后覆盖了酸性或者碱性的电镀液的镀层后锌合金工件容易出现鼓泡的现象。该非氰电镀工艺的单质金属镀层其结合力较差,在后序的电镀工艺,如电镀酸性镀铜,瓦特镍等酸性电镀工艺电镀时镀层容易被腐蚀击穿,使锌合金基体被腐蚀,生产成本较高的同时达不到相应的装饰性或者功能性的效果,因此得不到工业化、规模化的推广应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种替代有氰碱铜直接施镀于锌合金基体的非氰电镀方法,该方法是在锌合金基体上首先电镀一层非氰电镀锌合金层,然后在非氰电镀锌合金层上电镀一层加厚镀层,便可利用这两种镀层代替有氰碱铜工艺作为锌合金基体的预镀层,同时电镀该非氰合金电镀层的镀液不含氰化物。当锌合金基体覆盖了该非氰电镀锌合金电镀层后其电化学性质有所改变,失去原来锌的大部分“活性”,大大增强了加厚镀层的可选择性,许多镀液呈弱酸性至碱性的无氰镀液均能被覆盖其中,为下一步的强酸性镀液或者强碱性镀液制造可电镀覆盖的条件。

为了实现上述的目的,本发明所提供的一种替代有氰碱铜直接施镀于锌合金基体的非氰电镀方法,包括有以下工艺:

s1.对待加工的锌合金基体进行清洗和活化处理;

s2.将清洗和活化后的锌合金基体在非氰电镀锌合金液内通过直流电电镀的方式以在锌合金基体表面形成非氰电镀锌合金镀层;

s3.在非氰电镀锌合金镀层表面上覆盖ph值为弱酸性至碱性的镀液所电镀的加厚镀层,且形成加厚镀层的镀液不含氰化物;

s4.根据所需功能或用途,在加厚镀层表面上电镀强酸性或强碱性且具有相应功能或用途的功能涂层。

进一步,所述加厚镀层为铜层或铜合金层或镍层或镍合金层。

进一步,所述非氰电镀锌合金镀层由金属锌和至少一种其它金属元素组成,其中,所述其它金属元素包括有钴、镍、钛、钨、锰、钼、铋、铜、锡、铁元素;所述非氰电镀锌合金镀层的成分为金属锌20~99.9%和其它金属元素0.1~80%。

本发明采用上述的方案,其有益效果在于:锌合金基体在覆盖了该非氰电镀锌合金电镀层后其电化学性质有所改变,失去原来锌的大部分“活性”,大大增强了加厚镀层的可选择性,只要镀液呈弱酸性至碱性的无氰镀液均能被覆盖其中,为下一步的强酸性镀液或者强碱性镀液制造可电镀覆盖的条件。

非氰电镀锌合金镀层通过直接施镀在锌合金基体表面上,由于其镀层致密、与基体和加厚镀层结合力良好的,耐腐蚀性强,使该镀层既可用于装饰性或功能性的面层,也可以作为预镀层,但通常做为锌合金基体的预镀层,同时,电镀非氰电镀锌合金镀层的电镀液不含氰化物,从而使锌合金基体的电镀可以不再使用含氰电镀液获得预镀层,以便根据所需的功能选择覆盖相应性能的涂层,并且,非氰电镀锌合金镀层与锌合金基体和加厚涂层之间的结合力良好,镀层不易脱落,防腐性能良好。

附图说明

图1为传统有氰碱铜电镀锌合金基体的结构示意图。

图2为本发明的工艺涂层的结构示意图。

其中,1-锌合金基体,2-非氰电镀合金镀层,3-加厚镀层,4-功能镀层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

一种替代有氰碱铜直接施镀于锌合金基体的非氰电镀方法,其特征在于:包括有以下工艺:

s1.对待加工的锌合金基体1进行清洗和活化处理;

s2.将清洗和活化后的锌合金基体1在非氰电镀锌合金液内通过直流电电镀的方式以在锌合金基体1表面形成非氰电镀锌合金镀层2;

s3.在非氰电镀锌合金镀层2表面上覆盖ph值为弱酸性至碱性的镀液所电镀的加厚镀层3,且形成加厚镀层3的镀液不含氰化物;

s4.根据所需功能或用途,在加厚镀层3表面上电镀强酸性或强碱性且具有相应功能或用途的功能涂层4。

清洗处理包括有利用针对锌合金基体的清洁溶液,其中,清洁溶液如三氯乙烯、除蜡水、锌合金抛光液等,利用清洁溶液进行常规处理依次对锌合金基体1表面进行除蜡、除油、除黑膜处理,活化处理为将清洗后的锌合金基体1放入稀硫酸的酸性溶液进行活化;通过清洗和活化处理使锌合金基体1表面以达到合适附着镀层的状态,从而避免因含抛光蜡、油性等缺陷问题对电镀镀层附着力造成影响。

非氰电镀锌合金镀层由金属锌和至少一种其它金属元素组成,其中,其它金属包括有钴、镍、钛、钨、锰、钼、铋、铜、锡和铁元素;根据搭配不同的比例得到相应的非氰电镀锌合金镀层2,其中,非氰电镀锌合金镀层2的成分为金属锌20~99.9%和其他元素0.1~80%,另外,非氰电镀锌合金镀层2至少由有两种金属元素组成,其中一种必定为金属锌;根据实际生产情况,非氰电镀锌合金镀层2含有锌和镍、钴、铜、锡和铁成分的组合较佳,同时电镀该非氰电镀锌合金镀层的镀液不含氰化物。上述的非氰电镀锌合金镀层2具有致密、结合力良好等性能,从而使得非氰电镀锌合金镀层2既可作为预镀层,也可以用于装饰性或功能性的面层。其次,在具有非氰电镀锌合金镀层2的锌合金基体1可根据需要电镀镀液呈弱酸性至碱性的加厚镀层3,接着可以电镀镀液呈强酸性或者碱性的电镀工艺的功能镀层4。在非氰电镀锌合金镀层2表面上覆盖的加厚镀层3与非氰化物锌合金镀层之间的结合力良好,具有镀层不易脱落、防腐性能良好、具有可焊性等优点。

现结合具体的非氰化物锌合金镀层1、加厚镀层3和功能镀层4的成分及工艺作进一步说明。

实施例一:

在本实施例中,锌合金基体1为锌合金压铸件,将锌合金压铸件经清洗和活化处理后,在含锌、镍元素的非氰电镀合金液中通过电流电镀的方式形成锌镍合金镀层的非氰电镀合金镀层2,再在锌镍合金镀层上覆盖偏碱性络合剂型电镀的镀铜层的加厚镀层3,接着覆盖酸性镀铜镀层的功能镀层4。

其中,非氰电镀合金镀层2成分及厚度:金属锌:55%,金属镍:45%,厚度:0.5微米。

加厚镀层3的成分及厚度:偏碱性络合剂型电镀的镀铜层,金属铜:100%,镀层厚度:2微米。

酸性镀铜镀层的成分及厚度:金属铜:100%,厚度:7微米。

从而完成产品工件的制备。通过对产品工件进行性能测试实验以获知其相应的性能:将产品工件经120℃烘烤30min后,产品工件不起泡;将产品工件经弯曲实验,镀层不掉粉,不脱落。

实施例二:

在本实施例中,锌合金基体1为锌合金压铸件,将锌合金压铸件经清洗和活化处理后,在含锌、钴元素的非氰电镀合金液中通过电流电镀的方式形成锌钴合金镀镀层的非氰电镀合金镀层2,再在偏碱性络合剂型电镀的镀铜层的加厚镀层3后,通过酸性镀铜的方式在锌钴合金镀镀层上覆盖一层功能镀层4,

其中

非氰电镀合金镀层2成分及厚度:金属锌:55.6%,金属钴:44.4%,厚度:0.5微米。

加厚镀层3成分及厚度:偏碱性络合剂型电镀的镀铜层,金属铜:100%,镀层厚度:1微米。

酸性镀铜镀层成分及厚度:金属铜:100%,厚度:7微米。

从而完成产品工件的制备。通过对产品工件进行性能测试实验以获知其相应的性能:将产品工件经120℃烘烤30min后,产品工件不起泡;将产品工件经弯曲实验,镀层不掉粉,不脱落。

实施例三:

在本实施例中,锌合金基体1为锌合金压铸件,将锌合金压铸件经清洗和活化处理后,在含锌、钴、镍元素的非氰电镀合金液中通过电流电镀的方式形成锌铁镍合金镀层的非氰电镀合金镀层2,再在锌铁镍合金镀层上覆盖中性镍-酸性镀铜镀层的加厚镀层3,且进行光亮镀镍,镀铬。

其中

非氰合金镀层2成分及厚度:金属锌:45%,金属镍:35%,金属钴:20%,厚度:0.5微米。

加厚镀层3成分及厚度:偏碱性络合剂型电镀的铜镀层,金属铜:100%,镀层厚度:5微米。

光亮镀镍层成分及厚度:金属镍:100%,镀层厚度:3微米。

镀铬镀层成分及厚度:金属铬:100%,镀层厚度:1微米。

从而完成产品工件的制备,通过对产品工件进行性能测试实验以获知其相应的性能;将产品工件经120℃烘烤30min后,产品工件不起泡;将产品工件经弯曲实验,镀层不掉粉,不脱落。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰,或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明之思路所作的等同等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围内。

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