一种6061型铝合金电极的电镀前处理方法与流程

文档序号:22684969发布日期:2020-10-28 12:50阅读:756来源:国知局

本发明涉及电镀工艺领域,尤其涉及一种6061型铝合金电极的电镀前处理方法。



背景技术:

6061型铝合金属热处理可强化合金,具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性,同时具有中等强度,在退火后仍能维持较好的操作性.

6061合金的主要合金元素是镁与硅,并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在mg2si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。6061-t6是6061合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品,其强度虽不能与2xxx系或7xxx系相比,但其镁、硅合金特性多,具有加工性能极佳、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。因此被广泛应用于各种场景。

对于车辆用电极,需要在各种环境下高速运行,因此需要对表面进行处理,传统工艺对6061型铝合金处理后,应用于电极上时,常常由于温度剧烈变化以及盐浸水泡等外界物质侵染导致表面电镀层鼓包,最终导致电镀层失效,对合金的保护性能变差,而对镀件表面进行电镀前处理工艺的好坏是保证电镀质量的关键性程序。因此如果能够对电镀前处理工艺进行合理改进,势必能够提升电镀效果。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种6061型铝合金电极的镀铬方法,通过对电镀流程的改进,尤其是预处理阶段的工艺的改进,实现对6061型铝合金良好的电镀效果,使电镀完成后的电极在恶劣环境的使用过程中,即使长时间使用也能较好的保持电镀层的稳定,实现对铝合金件良好的保护效果。

为实现上述技术效果,本申请公开了一种6061型铝合金电极的电镀前处理方法,包括依次进行的碱蚀工艺和沉锌工艺,其特征在于:所述碱蚀工艺包括包括至少一个高温碱蚀步骤和至少一个低温碱蚀步骤;

高温碱蚀步骤的处理温度不低于70℃,低温碱蚀步骤不高于30℃,所述高温碱蚀步骤使用的氢氧化钠溶液浓度低于所述低温碱蚀步骤的氢氧化钠浓度。

进一步的,碱蚀工艺处理后进行的沉锌工艺包括依次进行的一次沉锌步骤、退锌步骤和二次沉锌步骤。

进一步的,所述碱蚀工艺前还包括除垢步骤和脱脂步骤。

进一步的,所述低温碱蚀步骤完成后还包括缓慢碱蚀步骤,所述缓慢碱蚀步骤使用缓蚀液浸泡待处理件表面,后使用氢氧化钠溶液进行浸泡碱蚀,所缓蚀液为碳酸氢钠与增稠剂调配的溶液。

进一步的,所述电镀前处理方法具体包括如下步骤:

(1)、除垢、脱脂,通过酸洗和脱脂剂的处理时限待处理件的除垢和脱脂处理;

(2)、高温碱蚀,将除垢和脱脂处理过的待处理件浸入温度为70-85℃的氢氧化钠溶液中进行高温碱蚀,氢氧化钠浓度为1%-4%,处理时间为20-40s,完成高温碱蚀后使用清水冲洗;

(3)、低温碱蚀,将完成高温碱蚀后的待处理件进行低温碱蚀,低温碱蚀的氢氧化钠溶液温度为15-30℃,氢氧化钠浓度为4%-8%,处理时间为30-80s,完成低温碱蚀后使用清水冲洗;

(4)、缓慢碱蚀,将完成低温碱蚀的待处理件使用缓蚀液浸泡,将挂有缓蚀液浆的待处理件浸入氢氧化钠溶液中,进行缓慢碱蚀,缓慢碱蚀的氢氧化钠溶液浓度为2%-6%,处理温度为15-50℃,处理时间为10-40s;

(5)、一次沉锌,将待处理件浸入浸锌液中浸泡1min进行一次沉锌处理;

(6)、退锌,使用50%的硝酸溶液进行退锌处理;

(7)、二次沉锌,将退锌处理后的待处理件进行二次浸锌,二次浸锌处理时间为30-50℃,处理完后完成电镀前处理过程。

进一步的,所述缓慢碱蚀步骤中,将待处理件浸缓蚀液后,取出迅速使用硬刮板将待处理件平面上的缓蚀液刮下。

进一步的,所述缓蚀液使用碳酸氢钠粉末和水按照不少于8:100的比例配置碳酸氢钠的饱和溶液,待未溶解碳酸氢钠不再减少后,向溶液中加入增稠剂,待混合均匀后且未溶解碳酸氢钠悬浮于缓蚀液体系中即完成缓蚀液配置。

进一步的,所述缓蚀液粘度1500-2000cp。

进一步的,所述增稠剂选自羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。

本发明的有益效果在于:

通过使用一个高温碱蚀步骤和一个低温碱蚀步骤,通过调整高温较低氢氧化钠浓度和低温较高氢氧化钠浓度,通过至少一个循环,实现高温碱蚀快速形成众多密集的小型腐蚀区域,通过低温碱蚀将密集的小型腐蚀区域进行深化腐蚀,最终形成密集的相对平缓的腐蚀面,相当于高温碱蚀提供多个腐蚀起始点,低温碱蚀从起始点开始完成后续碱蚀过程,更进一步的,通过缓慢碱蚀的步骤能够提供一个缓慢碱蚀的过程,使这个过程更容易将副腐蚀点的边缘位置进行进一步碱蚀,而非进一步向板材深处腐蚀,更有利于提供一种更为平滑的碱蚀效果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明内容中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

一种6061型铝合金电极的电镀前处理方法,包括依次进行的碱蚀工艺和沉锌工艺,其特征在于:碱蚀工艺包括一个高温碱蚀步骤和一个低温碱蚀步骤;

碱蚀工艺处理后进行的沉锌工艺包括依次进行的一次沉锌步骤、退锌步骤和二次沉锌步骤。碱蚀工艺前还包括除垢步骤和脱脂步骤。低温碱蚀步骤完成后还包括缓慢碱蚀步骤,缓慢碱蚀步骤使用缓蚀液浸泡待处理件表面,后使用氢氧化钠溶液进行浸泡碱蚀,所缓蚀液为碳酸氢钠与增稠剂调配的溶液。

具体的电镀前处理方法具体包括如下步骤:

(1)、除垢、脱脂,通过酸洗和脱脂剂的处理时限待处理件的除垢和脱脂处理;

(2)、高温碱蚀,将除垢和脱脂处理过的待处理件浸入温度为75℃的氢氧化钠溶液中进行高温碱蚀,氢氧化钠浓度为3%,处理时间为30s,完成高温碱蚀后使用清水冲洗;

(3)、低温碱蚀,将完成高温碱蚀后的待处理件进行低温碱蚀,低温碱蚀的氢氧化钠溶液温度为20℃,氢氧化钠浓度为5%,处理时间为60s,完成低温碱蚀后使用清水冲洗;

(4)、缓慢碱蚀,将完成低温碱蚀的待处理件使用缓蚀液浸泡,将挂有缓蚀液浆的待处理件浸入氢氧化钠溶液中,进行缓慢碱蚀,缓慢碱蚀的氢氧化钠溶液浓度为3%,处理温度为20℃,处理时间为20s;

(5)、一次沉锌,将待处理件浸入浸锌液中浸泡1min进行一次沉锌处理;

(6)、退锌,使用50%的硝酸溶液进行退锌处理;

(7)、二次沉锌,将退锌处理后的待处理件进行二次浸锌,二次浸锌处理时间为40℃,处理完后完成电镀前处理过程。

缓蚀液使用碳酸氢钠粉末和水按照10:100的比例配置碳酸氢钠的饱和溶液,待未溶解碳酸氢钠不再减少后,向溶液中加入增稠剂,待混合均匀后且未溶解碳酸氢钠悬浮于缓蚀液体系中缓蚀液粘度1700cp,即完成缓蚀液配置。

实施例二:

一种6061型铝合金电极的电镀前处理方法,包括依次进行的碱蚀工艺和沉锌工艺,其特征在于:碱蚀工艺包括包括2个高温碱蚀步骤和2个低温碱蚀步骤;

碱蚀工艺处理后进行的沉锌工艺包括依次进行的一次沉锌步骤、退锌步骤和二次沉锌步骤。碱蚀工艺前还包括除垢步骤和脱脂步骤。低温碱蚀步骤完成后还包括缓慢碱蚀步骤,缓慢碱蚀步骤使用缓蚀液浸泡待处理件表面,后使用氢氧化钠溶液进行浸泡碱蚀,所缓蚀液为碳酸氢钠与增稠剂调配的溶液。

具体的电镀前处理方法具体包括如下步骤:

(1)、除垢、脱脂,通过酸洗和脱脂剂的处理时限待处理件的除垢和脱脂处理;

(2)、高温碱蚀,将除垢和脱脂处理过的待处理件浸入温度为80℃的氢氧化钠溶液中进行高温碱蚀,氢氧化钠浓度为3%,处理时间为20s,完成高温碱蚀后使用清水冲洗;

(3)、高温碱蚀,将除垢和脱脂处理过的待处理件浸入温度为70℃的氢氧化钠溶液中进行高温碱蚀,氢氧化钠浓度为2%,处理时间为20s,完成高温碱蚀后使用清水冲洗;

(4)、低温碱蚀,将完成高温碱蚀后的待处理件进行低温碱蚀,低温碱蚀的氢氧化钠溶液温度为20℃,氢氧化钠浓度为5%,处理时间为30s,完成低温碱蚀后使用清水冲洗;

(5)、低温碱蚀,将完成高温碱蚀后的待处理件进行低温碱蚀,低温碱蚀的氢氧化钠溶液温度为20℃,氢氧化钠浓度为4%,处理时间为40s,完成低温碱蚀后使用清水冲洗;

(5)、缓慢碱蚀,将完成低温碱蚀的待处理件使用缓蚀液浸泡,将挂有缓蚀液浆的待处理件浸入氢氧化钠溶液中,进行缓慢碱蚀,缓慢碱蚀的氢氧化钠溶液浓度为3%,处理温度为20℃,处理时间为20s;

(5)、一次沉锌,将待处理件浸入浸锌液中浸泡1min进行一次沉锌处理;

(6)、退锌,使用50%的硝酸溶液进行退锌处理;

(7)、二次沉锌,将退锌处理后的待处理件进行二次浸锌,二次浸锌处理时间为30-50℃,处理完后完成电镀前处理过程。

缓蚀液使用碳酸氢钠粉末和水按照10:100的比例配置碳酸氢钠的饱和溶液,待未溶解碳酸氢钠不再减少后,向溶液中加入增稠剂,待混合均匀后且未溶解碳酸氢钠悬浮于缓蚀液体系中即完成缓蚀液配置。缓蚀液粘度1700cp。

实施例三:

一种6061型铝合金电极的电镀前处理方法,包括依次进行的碱蚀工艺和沉锌工艺,其特征在于:碱蚀工艺包括一个高温碱蚀步骤和一个低温碱蚀步骤;

碱蚀工艺处理后进行的沉锌工艺包括依次进行的一次沉锌步骤、退锌步骤和二次沉锌步骤。碱蚀工艺前还包括除垢步骤和脱脂步骤。低温碱蚀步骤完成后还包括缓慢碱蚀步骤,缓慢碱蚀步骤使用缓蚀液浸泡待处理件表面,后使用氢氧化钠溶液进行浸泡碱蚀,所缓蚀液为碳酸氢钠与增稠剂调配的溶液。

具体的电镀前处理方法具体包括如下步骤:

(1)、除垢、脱脂,通过酸洗和脱脂剂的处理时限待处理件的除垢和脱脂处理;

(2)、高温碱蚀,将除垢和脱脂处理过的待处理件浸入温度为75℃的氢氧化钠溶液中进行高温碱蚀,氢氧化钠浓度为3%,处理时间为30s,完成高温碱蚀后使用清水冲洗;

(3)、低温碱蚀,将完成高温碱蚀后的待处理件进行低温碱蚀,低温碱蚀的氢氧化钠溶液温度为20℃,氢氧化钠浓度为5%,处理时间为60s,完成低温碱蚀后使用清水冲洗;

(4)、缓慢碱蚀,将完成低温碱蚀的待处理件使用缓蚀液浸泡,将挂有缓蚀液浆的待处理件浸入氢氧化钠溶液中,进行缓慢碱蚀,缓慢碱蚀的氢氧化钠溶液浓度为3%,处理温度为20℃,处理时间为20s;

(5)、一次沉锌,将待处理件浸入浸锌液中浸泡1min进行一次沉锌处理;

(6)、退锌,使用50%的硝酸溶液进行退锌处理;

(7)、二次沉锌,将退锌处理后的待处理件进行二次浸锌,二次浸锌处理时间为40℃,处理完后完成电镀前处理过程。

缓慢碱蚀步骤中,将待处理件浸缓蚀液后,取出迅速使用硬刮板将待处理件平面上的缓蚀液刮下。

缓蚀液使用碳酸氢钠粉末和水按照不少于10:100的比例配置碳酸氢钠的饱和溶液,待未溶解碳酸氢钠不再减少后,向溶液中加入增稠剂,待混合均匀后且未溶解碳酸氢钠悬浮于缓蚀液体系中即完成缓蚀液配置。

进一步的,缓蚀液粘度1700cp。

对比例一,传统一步法碱蚀步骤处理后再沉锌处理的电极件。

将使用实施例一、实施例二、实施例三以及对比例一四种方式获得的电镀预处理件进行后续镀铬处理,将最终获得的电镀件通过盐雾试验/std-20190702-013sc/gb/t2423.17-2008。

实施例一至实施例三均无生锈无斑点无明显氧化和色差。对比例一出现镀件表面不平整的问题。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

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