鋁及鋁合金電鍍前處理工藝的改進
一.前言
鋁(lv)(lv)及(ji)(ji)鋁(lv)(lv)合金表面(mian)(mian)(mian)電(dian)鍍各種金屬(shu)后，可明顯提(ti)(ti)高(gao)其(qi)表面(mian)(mian)(mian)的物理(li)或(huo)化學性能(neng)，以鋁(lv)(lv)及(ji)(ji)鋁(lv)(lv)合金做導體時，在其(qi)表面(mian)(mian)(mian)電(dian)鍍銀可提(ti)(ti)高(gao)表面(mian)(mian)(mian)或(huo)電(dian)接觸(chu)部位的電(dian)導率;為(wei)使(shi)鋁(lv)(lv)容易焊，在其(qi)表面(mian)(mian)(mian)電(dian)鍍銅，鎳或(huo)錫(xi);為(wei)提(ti)(ti)高(gao)其(qi)耐磨性，在其(qi)表面(mian)(mian)(mian)電(dian)鍍厚(hou)硌。在裝飾性方面(mian)(mian)(mian)，實(shi)際上大多是電(dian)鍍硌。
鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)表(biao)面電(dian)鍍(du)(du)，很早以前就(jiu)有嘗試并已用于(yu)實際(ji)生產(chan)。但鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)與(yu)鍍(du)(du)層(ceng)之(zhi)間(jian)存在氧化物，鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)與(yu)金(jin)(jin)屬鍍(du)(du)層(ceng)的(de)熱膨(peng)脹系數不(bu)同，鍍(du)(du)層(ceng)有針孔和殘(can)存電(dian)鍍(du)(du)液(ye)等(deng)因素，造成鍍(du)(du)層(ceng)結合(he)力不(bu)良(liang)，長(chang)時間(jian)使(shi)用會剝(bo)落(luo)甚(shen)至在鍍(du)(du)后立即剝(bo)落(luo)，在表(biao)面處理領域，鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)的(de)電(dian)鍍(du)(du)工藝還處于(yu)探索階(jie)段，長(chang)久以來無實質(zhi)性突破，至今沒有形成完善，成熟的(de)工藝。鍍(du)(du)層(ceng)結合(he)力不(bu)牢是鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)的(de)電(dian)鍍(du)(du)質(zhi)量和產(chan)品合(he)格率仍(reng)是行業(ye)瓶頸。
二.傳統鋁及(ji)鋁合(he)金(jin)電鍍
鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合(he)金(jin)在(zai)(zai)電(dian)解(jie)液中(zhong)電(dian)解(jie)可形成(cheng)鍍(du)層(ceng)，但(dan)鍍(du)層(ceng)結合(he)力(li)不牢，易剝離。因此，可先(xian)將(jiang)鋁(lv)在(zai)(zai)含有鋅氧化合(he)物的(de)水溶(rong)液中(zhong)沉積鍍(du)層(ceng)再進行(xing)電(dian)鍍(du)，這(zhe)一方(fang)法既為鋅置換法或沉積法。也可先(xian)在(zai)(zai)鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合(he)金(jin)表面處理通過陽(yang)極(ji)氧化電(dian)源得到(dao)一層(ceng)很薄的(de)多孔氧化膜，在(zai)(zai)進行(xing)電(dian)鍍(du)。
2.1常規鋁及鋁合金電鍍的工藝流程
鋁(lv)及鋁(lv)合金(jin)(jin)電鍍(du)(du)工藝(yi)流(liu)程有鍍(du)(du)前處理，電鍍(du)(du)，鍍(du)(du)后處理3部分組(zu)成(cheng)。鍍(du)(du)前處理是(shi)(shi)關(guan)系(xi)到電鍍(du)(du)產品質量(liang)優劣(lie)的最關(guan)鍵工序，其主(zhu)要目的是(shi)(shi)除去鋁(lv)及鋁(lv)合金(jin)(jin)表面(mian)的油脂，自然(ran)形(xing)成(cheng)氧(yang)化膜及其他污(wu)物。
常規的一般工藝流(liu)程為：脫(tuo)脂-水(shui)(shui)洗-減蝕-水(shui)(shui)洗-酸洗-水(shui)(shui)洗-活化-水(shui)(shui)洗-一次浸(jin)(jin)鋅(xin)(xin)-水(shui)(shui)洗-退(tui)鋅(xin)(xin)-水(shui)(shui)洗-二次浸(jin)(jin)鋅(xin)(xin)-水(shui)(shui)洗-中性鍍鎳-水(shui)(shui)洗-后續(xu)電鍍。
也有采用波的(de)陽(yang)極氧化膜取(qu)代浸(jin)鋅工藝后(hou)在進行后(hou)續電(dian)鍍。
2.2傳統(tong)前處理工(gong)藝中存在(zai)的不足
1.工藝流程長，工序(xu)多。
2.工藝(yi)復雜，操作(zuo)范圍窄，各工藝(yi)參數(shu)必須嚴格控(kong)制。
3.工(gong)藝(yi)(yi)適用(yong)范圍不(bu)(bu)廣，不(bu)(bu)同牌號的鋁合(he)金前處理(li)工(gong)藝(yi)(yi)不(bu)(bu)能雷同，必須根據(ju)鋁合(he)金的牌號調整前處理(li)工(gong)藝(yi)(yi)。
4.在嚴格控制(zhi)前(qian)(qian)處理工(gong)藝的(de)前(qian)(qian)提下，電鍍(du)產(chan)品(pin)的(de)合格率(lv)很低，普通裝(zhuang)飾性電鍍(du)的(de)合格率(lv)為(wei)85%~90%，功能性電鍍(du)的(de)合格率(lv)為(wei)60%~70%。
5.各工序(xu)溶液的(de)適用(yong)壽命短(duan)，處理周期短(duan)。
; 由于鋁及鋁合金(jin)傳統前處理同(tong)意普遍存在以上不(bu)足(zu)，因此(ci)，必須對其進行改良。
三.改(gai)良通用型鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合金電鍍(du)前處理工(gong)藝(yi)
脫脂堿蝕二(er)合一-水(shui)(shui)洗(xi)(xi)-酸洗(xi)(xi)-水(shui)(shui)洗(xi)(xi)-去灰-水(shui)(shui)洗(xi)(xi)-堿性(xing)活化-浸鋅(xin)-水(shui)(shui)洗(xi)(xi)-中性(xing)鍍鎳-水(shui)(shui)洗(xi)(xi)-后續電鍍。
四.實踐總結(jie)
新工藝針(zhen)對目前鋁合金電(dian)鍍的(de)實際缺陷，結合鋁合金自身教(jiao)特(te)殊的(de)物理化學性能，在原工藝的(de)基礎上進行改良，具體如下優點：
1.工藝流程短，通過選(xuan)擇性的(de)溶(rong)解(jie)鋁合(he)金(jin)(jin)表面(mian)層的(de)其他金(jin)(jin)屬來提高鋁合(he)金(jin)(jin)表面(mian)的(de)純度，是鍍層結合(he)力提高。
2.最先用堿性活(huo)化取代酸性活(huo)化工藝來徹底清(qing)除率(lv)合金在(zai)鍍前處理過(guo)程中(zhong)表面殘留的(de)硅及(ji)硅膠，有效提高鍍層結合力。
3.堿性(xing)活化(hua)后無(wu)需水洗(xi)而直接浸(jin)鋅，可避免酸性(xing)活化(hua)后經水洗(xi)再二次浸(jin)鋅時(shi)在空氣中暴露而形成氧化(hua)層。
4.只需一次(ci)簡單(dan)浸(jin)鋅即可，鍍層結(jie)合力(li)明顯優于(yu)二次(ci)浸(jin)鋅及(ji)復雜的(de)多元有(you)氰浸(jin)鋅工(gong)藝。
5.工(gong)藝的(de)通用性廣，幾(ji)乎使用于所(suo)有牌號的(de)鋁合金電鍍前處(chu)理。
6.產(chan)品電鍍一次性合(he)格率明顯高于傳統工藝。若單純鍍層的結合(he)力(li)好壞評估(gu)，則產(chan)品的合(he)格率接近100%。
7.實際生產(chan)中的(de)工藝操作(zuo)簡(jian)單，方便。
8.長時(shi)間大規(gui)模龍門自動生產線實際生產證(zheng)明，改良(liang)后的新型鋁合金(jin)電鍍前(qian)處理很穩定。
9.方便在傳(chuan)統鋁合金電鍍工藝(yi)基礎上進行工藝(yi)改(gai)良。
10.使(shi)用(yong)浩(hao)成鋁氧化電源，可(ke)達到快提(ti)高上(shang)膜速度，縮(suo)短(duan)上(shang)膜時間，節(jie)省(sheng)資(zi)源，達到節(jie)約成本之功效。
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