一種在鋁合金零件上鍍銀的工藝方法與流程
2024-02-19 05:51:15
本發明屬於表面處理技術領域，具體為一種在鋁合金零件上鍍銀的工藝方法。
背景技術：
金屬鋁是呈銀白色的輕金屬，有延展性。在工業經濟飛速發展的背景下，各系鋁合金應運而生，鋁合金密度低，強度較高，接近或超過優質鋼，塑性好。隨著對鋁合金材料方面的深入研究，高強度鋁合金在飛機上的使用量已經達到了其結構質量的80％以上。為滿足對材料表面性能的要求，鋁合金表面電鍍應運而生。但金屬鋁化學性質比較活潑，與氧的親和力強，在大氣中極易生成一層薄而緻密的氧化膜，它直接影響了鍍層的結合力；鋁的電極電位很負，當它浸在鍍液中能夠與多種金屬離子發生置換反應，形成置換層，嚴重影響電鍍層的結合力。另外鋁的膨脹係數比許多金屬大，當環境溫度變化時，由於它與鍍層的膨脹係數不一致，極易產生內應力而使鍍層容易與基材剝離。鋁是兩性金屬，在酸性或鹼性的鍍液中都有可能發生腐蝕，給電鍍層結合帶來困難。因此，鋁合金電鍍主要問題是鍍層與基材的結合力問題。
銀具有優良的導電、焊接性能，廣泛應用於鋁合金表面改性，但銀層易氧化的缺陷導致了鍍銀零件必須嚴格包裝，防止與空氣接觸氧化。
鍍銀後電解鈍化並使用硫化銨檢測鍍銀層的抗變色能力、採用熱震試驗檢測鍍層結合力的方法，可以有效杜絕不合格產品流入下道工序。
技術實現要素：
為解決現有技術存在的問題，本發明提出一種在鋁合金零件上鍍銀的工藝方法，通過調整配置槽液組分，提高鍍層結合力；通過對電解鈍化，使鍍銀層抗變色能力得到提升；同時通過硫化銨抗變色能力檢測、熱震法鍍銀層結合力檢測，保證了鍍銀層質量的合格。
本發明的技術方案為：
所述一種在鋁合金零件上鍍銀的工藝方法，其特徵在於：包括以下步驟：
步驟1：用98％無水乙醇溶液清洗鋁合金零件，去除零件表面油汙，然後室溫晾乾；用鋁絲或鍍鎳銅絲綁掛零件；
步驟2：對零件進行電解除油，溫度為60～70℃，時間0.1～1min；然後依次進行熱水洗和冷水洗，熱水洗溫度：50～80℃；時間：0.5～2min，冷水洗溫度：室溫；時間：0.2～2min；
步驟3：對零件進行三酸脫氧，溫度：室溫；時間：30～60s；脫氧槽液配方為HNO3：300～500g/L，HF：50～60ml/L，H2SO4：250～300ml/L；
步驟4：對零件進行水洗，再進行一次浸鋅，溫度：室溫；時間：30～60s，一次浸鋅槽液配方為：HZN-01多元沉鋅劑：0.8～1L/L，NaCN或KCN：8～12g/L；然後對零件再次進行水洗，而後褪鋅並再次水洗，之後進行二次浸鋅，溫度：室溫；時間：15～50s，二次浸鋅槽液配方與一次浸鋅槽液配方相同；
步驟5：對零件進行水洗，再對零件鍍銅，而後再次水洗，對零件鍍鎳；
步驟6：對零件進行水洗，再對零件預鍍銀：溫度：室溫；電流密度：1～5A/dm2；時間：10～30s；在對零件鍍銀：溫度：室溫；電流密度：0.6～1.5A/dm2；時間：20～30min；鍍銀槽液配方為：銀28～40g/L，氰化鉀150～200g/L，碳酸鉀5～15g/L，Ag-056光亮劑3～5ml/L；
步驟7：對零件進行水洗，再對零件進行防變色處理：溫度：室溫；電壓：4～6V；時間：30～120s；防變色處理槽液配方為：按體積比，Electroamil鈍化液：水＝1:4，並通過NaOH調節Ph值為4～6；
步驟8：對零件進行水洗後乾燥，得到產品。
有益效果
對採用本發明得到的產品進行檢測：
檢測標準：
鍍層外觀：未經鈍化處理的鍍銀層應為銀白色或亮銀白色，鍍層光滑、結晶細緻與基體結合力良好；經鈍化或其他處理後的零件，允許外觀不一致或帶有輕微的淺黃色或輕微水印；經過熱震試驗的零件，零件鍍層與基體金屬應無開裂、起泡或脫落等現象。
鍍層厚度：用測厚儀測定，厚度應在5～20μm之間。
鍍層結合力：熱震法。
鍍層抗變色能力：硫化銨檢測。
檢測結果：
鍍層外觀：鍍銀層應為銀白色或亮銀白色，鍍層光滑、結晶細緻。
鍍層厚度：用測厚儀測定，厚度為9.8～13.2μm之間。
鍍層結合力：用熱震法檢測，鍍層無起泡現象。
鍍層抗變色能力：取1毫升20％-24％硫化銨稀釋至1升，滴到鍍銀層表面，5分鐘銀層未變色。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
本發明對象為漢勝零件接線端子(301-2501-4)，材料為6061鋁合金，按如下方法加工：
1.有機溶劑除油：用無水乙醇(98％)溶液清洗零件，去除零件表面油汙，然後室溫晾乾。
2.裝掛：用鋁絲或鍍鎳銅絲裝(綁)掛零件。
3.電解除油：溫度：60～70℃；時間：0.1～1min。
4.熱水洗：溫度：50～80℃；時間：0.5～2min。
5.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
6.脫氧(三酸)：溫度：室溫；時間：30～60s。脫氧槽液配方為HNO3：300～500g/L，HF：50～60ml/L，H2SO4：250～300ml/L。
7.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
8.一次浸鋅：溫度：室溫；時間：30～60s。一次浸鋅槽液配方為：HZN-01多元沉鋅劑：0.8～1L/L，NaCN或KCN：8～12g/L。
9.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
10.褪鋅：溫度：室溫；時間：褪淨為止。
11.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
12.二次浸鋅：溫度：室溫；時間：15～50s。二次浸鋅槽液配方與一次浸鋅槽液配方相同。
13.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
14.鍍銅：溫度：45～60℃；電流密度：2.5～3A/dm2；時間：3～5min；鍍前先衝擊鍍1～2min。
15.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
16.鍍鎳：溫度：室溫；電流密度：0.5～1.5A/dm2；時間：15～20min。
17.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
18.預鍍銀：溫度：室溫；電流密度：1～5A/dm2；時間：10～30s。
19.鍍銀：溫度：室溫；電流密度：0.6～1.5A/dm2；時間：20～30min。鍍銀槽液配方為：銀28～40g/L，氰化鉀150～200g/L，碳酸鉀5～15g/L，Ag-056光亮劑3～5ml/L。
20.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
21.防變色處理：溫度：室溫；電壓：4～6V；時間：30～120s。防變色處理槽液配方為：按體積比，Electroamil鈍化液：水＝1:4，並通過NaOH調節Ph值為4～6。
22.冷水洗：溫度：室溫；時間：0.2～2min。
23.熱震檢測：溫度：220±10℃；時間：15～20min。
24.乾燥：溫度：80～100℃；時間：15～20min。
25.檢驗：
鍍層外觀：鍍銀層應為銀白色或亮銀白色，鍍層光滑、結晶細緻。
鍍層厚度：用測厚儀測定，厚度為9.8～13.2μm之間。
鍍層結合力：用熱震法檢測，鍍層無起泡現象。
鍍層抗變色能力：取1毫升20％-24％硫化銨稀釋至1升，滴到鍍銀層表面，5分鐘銀層未變色。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。