一种通用于镁锂合金和镁铝合金基体的化学镀镍工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种镀镍工艺，尤其涉及一种通用于镁锂合金和镁铝合金基体的化学 镀镍工艺。
【背景技术】
[0002] 镁合金是以镁为基体加入其它元素组成的合金。其特点是：密度小（I. 8g/cm3左 右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物 和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锂、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广 的是镁铝合金，而作为目前结构金属材料中密度最低者的镁锂合金，也具有广泛的应用。各 种镁合金主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。作为实用金属中最轻的金属， 镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4,具有高强度和高刚性。
[0003] 随着化学镀技术的发展，相关技术人员发现，镀镍的镁合金的性能可以得到进一 步提高，应用的范围更加广泛。因此，本领域技术人员研发出一种适用于镁合金基体的化学 镀镍工艺，其大致工艺步骤包括：脱脂、酸洗、活化、浸锌、镀镍等工艺，而对于一种特定的镁 合金而言，必须在上述传统工艺的基础上，对其试剂、温度、PH值等各个因素进行进一步选 择及调试才能使用。对于生产种类繁多的镁合金领域，这种工作时繁琐而又浪费人力和物 力的。
【发明内容】
[0004] 针对上述弊端，本申请发明人就目前应用最为广泛的两种镁合金，即镁锂合金与 镁铝合金的基体，进行化学镀镍工艺的研宄，最终得到一种通用于镁锂合金和镁铝合金基 体的化学镀镍工艺。只要在本发明所提供的技术方案的范围内进行工艺生产，那么对象无 论是镁锂合金还是镁铝合金均适用，而且得到的最终镀镍产品与目前现有技术得到的产品 的性能没有任何劣处，甚至优于现有技术的产品；另外，还说明的是，通过研宄优化，大大减 少了一些现有技术中的必要试剂的使用，使其生产成本大大降低。
[0005] 具体地，本发明的第一个方面的主题是一种通用于镁锂合金和镁铝合金基体的化 学镀镍工艺，其特征在于，所述工艺的步骤包括：
[0006] (1)在具有超声波清洗设备的固定槽中，将镁锂合金或镁铝合金基体进行有机溶 剂去油处理15-30分钟，然后通过大功率吹风器进行干燥处理；
[0007] (2)在温度为70-80°C的耐碱槽中，将所述基体进行碱液除油15-20分钟，然后流 水清洗；
[0008] (3)在190-250克/公升的铬酐溶液中，于室温下进行活化（一）处理，时间为 30-90秒，然后流水清洗；
[0009] (4)在盛有15%体积浓度的HF(48%分析纯级）溶液的具有抽风装置的耐酸槽中， 于室温下进行活化（二）处理，然后流水清洗；
[0010] (5)上电镀挂具，并进一步流水清洗；
[0011] (6)在室温下进行浸锌处理35-42秒，然后流水清洗，其中，浸锌液包括：
[0012] NaOH 500~60CH1M:份， ZnO 100~120 iRM:份， KNaC4H406 20~25 重量份， FeCKB 1~2重量份；
[0013] (7)在85~90°C的固定槽中，进行镀镍处理，时间为60~120,具体地，可根据厚 度确定，然后流水清洗，其中，镀镍液包括：
[0014] 镍 Ni2+ 10-15 g/L, 次磷酸钠 30~40 g/L， HF (48%) 1~1.5ml/L, 柠檬酸 5 g/L， NH4HF 20~35g/L, k(水（31ml/L) 训 PH ?ι'ι: 8~9.2;
[0015] (8)在80°C的固定槽中，通过0.02 %的铬酐进行钝化后处理3-8分钟，然后开水清 洗；
[0016] (9)在50-90°C的红外线烘箱中进行干燥处理，直至完全干燥，得到镁锂合金化学 镀镍或镁铝合金化学镀镍。
[0017] 优选地，所述有机溶剂为汽油。
[0018] 优选地，所述碱液的组分及其含量包括：
[0019] 磷酸三钠 8~10g/l; 四硼酸钠 15~20g/l; 碳酸钠（无水）10~15g/l; LiF 1~2 g/l； 润湿剂 1~2g/L
[0020] 优选地，所述湿润剂为十二磺基硫酸钠或聚乙二醇。
[0021] 除有特殊说明外，优选地，各操作在塑料制固定槽中进行。
[0022] 优选地，浸锌处理为40秒。
[0023] 优选地，所述钝化后处理为5分钟。
[0024] 优选地，在进入红外线烘箱干燥前，需要使用干毛巾进行擦拭。
[0025] 进一步地，在本发明的一个优选实施例中，优选地，在步骤（9)之后，即在镁锂合 金化学镀镍或镁铝合金化学镀镍的基础上，进一步地，其步骤还包括电镀铜、电镀镍工艺步 骤或者电镀铜、电镀银工艺步骤或者电镀铜、电镀银、电镀金工艺步骤或者电镀铜、电镀镍、 电镀金工艺步骤，对应上述工艺步骤分别得到镁合金电镀镍、镁合金电镀银、镁合金电镀银 /金、镁合金电镀镍/金。
[0026] 其中，上述各种类型的电镀均为现有技术，本领域技术人员可以根据需要在具有 本发明第一方面得到的成品的基础上进行进一步加工。
[0027] 其中，所述镁合金电镀银已通过中国航天第五研宄院工艺评审，并已成熟用于卫 星结构件电镀。
[0028] 本发明的第二方面的主题是一种上述所述化学镀镍工艺制备得到的镁锂合金化 学镀镍或镁铝合金化学镀镍。
[0029] 本发明的第三方面的主题是一种上述所述化学镀镍工艺制备得到的镁合金电镀 镍、镁合金电镀银、镁合金电镀银/金、镁合金电镀镍/金。
[0030] 本发明的前续处理是非常重要的，其中，第（1)步中，有机溶剂去油处理后表面不 应有油脂等污物，基体表面应为水湿润为好；干燥处理需要盲孔内必须吹干。第（2)步中， 所述碱液除油后表面不应有油脂等污物，基体表面应为水湿润为好。另外，关于各种试剂的 选用及含量也是严格限定的。这对于过程的各种处理时必要的。在优选实施例中，进一步 地电镀也是基于所述镁锂合金化学镀镍或镁铝合金化学镀镍的基础上进行的。
【具体实施方式】
[0031] 本发明的技术方案，即一种通用于镁锂合金和镁铝合金基体的化学镀镍工艺，其 特征在于，所述工艺的步骤包括：
[0032] (1)在具有超声波清洗设备的固定槽中，将镁锂合金或镁铝合金基体进行有机溶 剂去油处理15-30分钟，然后通过大功率吹风器进行干燥处理；
[0033] (2)在温度为70-80°C的耐碱槽中，将所述基体进行碱液除油15-20分钟，然后流 水清洗；
[0034] (3)在190-250克/公升的铬酐溶液中，于室温下进行活化（一）处理，时间为 30-90秒，然后流水清洗；
[0035] (4)在盛有15%体积浓度的HF(48%分析纯级）溶液的具有抽风装置的耐酸槽中， 于室温下进行活化（二）处理，然后流水清洗；
[0036] (5)上电镀挂具，并进一步流水清洗；
[0037] (6)在室温下进行浸锌处理35-42秒，然后流水清洗，其中，浸锌液包括：
[0038] NaOH 500~600 CM:份， ZnO 10CM20 C M:份， KNaC4H406 20~25 重量份， FeCI3 1~2 CM:份；
[0039] (7)在85~90°C的固定槽中，进行镀镍处理，时间为60~120,具体地，可根据厚 度确定，然后流水清洗，其中，镀镍液包括：
[0040] 镍 Ni2+ 10-15 g/L, 次磷酸钠 30~40 g/L, HF (48%) 1~1.5m!/L, 抒檬酸 5 g/L， NH4HF 20~35g/L, 奴水（31ml/L) 调 PH 侦:8~9.2;
[0041] (8)在80°C的固定槽中，通过0. 02 %的铬酐进行钝化后处理3-8分钟，然后开水清 洗；
[0042] (9)在50_90°C的红外线烘箱中进行干燥处理，直至完全干燥，得到镁锂合金化学 镀镍或镁铝合金化学镀镍；以及
[0043] 一种上述所述化学镀镍工艺制备得到的镁锂合金化学镀镍或镁铝合金化学镀镍； 以及
[0044] -种上述所述化学镀镍工艺制备得到的镁合金电镀镍、镁合金电镀银、镁合金电 镀银/金、镁合金电镀镍/金。
[0045] 进一步地，通过优化，优选地，所述有机溶剂为汽油；
[0046] 优选地，所述碱液的组分及其含量包括：
[0047] 磷酸三钠 8~10g/l; 四硼酸钠 15-20 g/l； 碳酸钠（无水）10~15g/l; LiF 1~2 g/l； 润湿剂 1~2g/l;