铝合金无氰镀银工艺

    0前言

    铝是一种活泼的金属，它与氧的亲和力很强，在大气中其表面极易生成一层很薄且致密的氧化膜。如不除去此层氧化膜，会严重影响镀层与基体金属的结合力。镀银层具有优良的性质，广泛地应用于装饰品和电子电器部件制造等领域[1]。传统的镀银溶液使用剧毒的氰化物，对环境污染大，随着环保要求的不断提高，氰化物镀银必将被淘汰。本文介绍了一种铝合金无氰镀银工艺，采用此工艺可以获得结合力好的镀层。

    1 铝合金镀银

    1.1试验材料

    试验所用材料为5052铝片(属Al-Mg-Si系合金)，其主要成分的质量分数为：Si 0.4%～0.8%，Cu 0.15 %～0.40 %,Mg 0.8 %～1.2 %,Al余量。试样规格为25 mm×25 mm×2 mm。

    1.2 工艺流程

    除油→水洗→碱蚀→热水洗→水洗→出光→水洗→次浸锌→退锌→水洗→二次浸锌→水洗→碱性化学镀镍→水洗→酸性化学镀镍→水洗→无氰镀铜→水洗→预镀银→水洗→镀银→水洗→吹干

    2 主要工序说明

    (1)除油

    碳酸钠15～20 g/L，碳酸氢钠5～10 g/L，焦磷酸钠10～20 g/L，硅酸钠1—2 g/L，40～70℃。

    (2)碱蚀

    碱蚀的目的是除去铝合金表面的氧化膜，获得比较理想的微观粗糙度，同时进一步除油，以增强镀层的结合力[2]。BNC-99 30～60 g/L，30～50℃，0～180s。

    (3)出光

    碱蚀后铝合金表面会残留一层由硅、铜等合金元素构成的灰色薄膜。通过出光处理可以将这层薄膜溶解，使铝合金露出活泼的富铝表面[3]。BNA-99200～250 mL/L，硝酸250～300 mL/L，磷酸380～400 mL/L，氢氟酸30～50 mL/L，室温，30～60 s。

    (4)浸锌

    采用二次浸锌工艺可以提高后续镀层的结合力、均一性及耐蚀性[4]。Tribon II开缸剂C-2 400～600 mL/L，Tribon II开缸剂A-3 8～12 mL/L，室温，30～60 s。

    (5)退锌

    硝酸500 mL/L，室温。

    (6)碱性化学镀镍

    Nichem 1111A 40 mL/L, Nichem 11118 150 mL/L，29～35℃，5～9 min。

    (7)酸性化学镀镍

    NITECEN115A 60 mL/L,NITECEN1158 180 mL/L，84～92℃。

    (8)镀铜

    硫酸铜195～255 g/L，硫酸27～38 mL/L，Ultra A光亮剂0.4～0.6 mL/L，Ultra B光亮剂0. 3～0.6 mL/L，20～30℃。

    (9)预镀银

    硫脲200～220 g/L，硝酸银15～18 g/L，室温。

    (10)镀银

    硝酸银40～50 g/L，8010复合配位剂350～450 g/L，8019稳定剂40～50 g/L，Meier 801 10～12 mL/L，Meier 802 10～20 mL/L，室温。

    3镀层性能测试

    3.1外观

    采用目测法评价镀层外观。观察镀层表面的色泽、均匀性及是否有起皮、鼓泡、麻点、烧焦等瑕疵。

    3.2结合力

    将试样放入200℃的烘箱中保温th，取出后立刻放入18～25℃的水中冷却，检查是否有起皮、鼓泡的现象。

    4影响镀层性能的因素

    4.1前处理

    铝件的前处理、电镀应该使用铝丝进行拴挂，以免其他拴挂材料污染溶液，造成铝件除油不彻底和局部过腐蚀等不良后果。注意除油的温度和时间，温度低、时间短，容易造成除油不彻底;温度高、时间长，容易造成铝件过腐蚀。各工序之间的时间间隔要短，以防止铝件表层被氧化，影响镀层结合力。

    4.2镀镍

    通过两步化学镀镍可以保证镍层结合良好。在操作中应注意镀镍溶液的温度和pH值，温度过高和pH值过低时，反应过快，容易导致镀层疏松或溶液自分解。

    4.3镀铜

    镀铜的效果对后续镀银层的外观和结合力的影响非常大。预镀银时需要零件表面富铜，因此，镀铜时要有足够的时间以保证得到较厚的镀铜层，在镀银后得到结合力好的镀银层。镀铜层的光亮度直接影响镀银层的光亮度，因此，镀铜时要注意操作温度和光亮剂的使用量。

    4.4镀银

    预镀银溶液中的硫脲很容易毒化镀银溶液，因此，在镀银前要将预镀银后的零件冲洗干净。镀银溶液的配位剂为含硫化合物，清洗不干净很容易造成镀银层变色，因此，在镀银后要加强冲洗，得到干净的镀银层。

    5 结语

    铝合金经过二次浸锌前处理、无氰镀铜、无氰镀银等操作后，可以得到光亮且结合力好的镀银层。铝合金无氰镀银工艺复杂，在操作中必须严格按照工艺的要求认真操作。

    

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