鋁及鋁合金電鍍前處理工藝改進(jìn)
一.前言
鋁及鋁合金表面電鍍各種金屬后，可明顯提高其表面的物理或化學(xué)性能，以鋁及鋁合金做導(dǎo)體時(shí)，在其表面電鍍銀可提高表面或電接觸部位的電導(dǎo)率;為使鋁容易焊，在其表面電鍍銅，鎳或錫;為提高其耐磨性，在其表面電鍍厚硌。在裝飾性方面，實(shí)際上大多是電鍍硌。
鋁及鋁合金表面電鍍，很早以前就有嘗試并已用于實(shí)際生產(chǎn)。但鋁及鋁合金與鍍層之間存在氧化物，鋁及鋁合金與金屬鍍層的熱膨脹系數(shù)不同，鍍層有針孔和殘存電鍍液等因素，造成鍍層結(jié)合力不良，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)剝落甚至在鍍后立即剝落，在表面處理領(lǐng)域，鋁及鋁合金的電鍍工藝還處于探索階段，長(zhǎng)久以來(lái)無(wú)實(shí)質(zhì)性突破，至今沒(méi)有形成完善，成熟的工藝。鍍層結(jié)合力不牢是鋁及鋁合金的電鍍質(zhì)量和產(chǎn)品合格率仍是行業(yè)瓶頸。
二.傳統(tǒng)鋁及鋁合金電鍍
鋁及鋁合金在電解液中電解可形成鍍層，但鍍層結(jié)合力不牢，易剝離。因此，可先將鋁在含有鋅氧化合物的水溶液中沉積鍍層再進(jìn)行電鍍，這一方法既為鋅置換法或沉積法。也可先在鋁及鋁合金表面處理通過(guò)陽(yáng)極氧化電源得到一層很薄的多孔氧化膜，在進(jìn)行電鍍。
2.1常規(guī)鋁及鋁合金電鍍的工藝流程
鋁及鋁合金電鍍工藝流程有鍍前處理，電鍍，鍍后處理3部分組成。鍍前處理是關(guān)系到電鍍產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的最關(guān)鍵工序，其主要目的是除去鋁及鋁合金表面的油脂，自然形成氧化膜及其他污物。
常規(guī)的一般工藝流程為：脫脂-水洗-減蝕-水洗-酸洗-水洗-活化-水洗-一次浸鋅-水洗-退鋅-水洗-二次浸鋅-水洗-中性鍍鎳-水洗-后續(xù)電鍍。
也有采用波的陽(yáng)極氧化膜取代浸鋅工藝后在進(jìn)行后續(xù)電鍍。
2.2傳統(tǒng)前處理工藝中存在的不足
1.工藝流程長(zhǎng)，工序多。
2.工藝復(fù)雜，操作范圍窄，各工藝參數(shù)必須嚴(yán)格控制。
3.工藝適用范圍不廣，不同牌號(hào)的鋁合金前處理工藝不能雷同，必須根據(jù)鋁合金的牌號(hào)調(diào)整前處理工藝。
4.在嚴(yán)格控制前處理工藝的前提下，電鍍產(chǎn)品的合格率很低，普通裝飾性電鍍的合格率為85%~90%，功能性電鍍的合格率為60%~70%。
5.各工序溶液的適用壽命短，處理周期短。
由于鋁及鋁合金傳統(tǒng)前處理同意普遍存在以上不足，因此，必須對(duì)其進(jìn)行改良。
三.改良通用型鋁及鋁合金電鍍前處理工藝
脫脂堿蝕二合一-水洗-酸洗-水洗-去灰-水洗-堿性活化-浸鋅-水洗-中性鍍鎳-水洗-后續(xù)電鍍。
四.實(shí)踐總結(jié)
新工藝針對(duì)目前鋁合金電鍍的實(shí)際缺陷，結(jié)合鋁合金自身教特殊的物理化學(xué)性能，在原工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，具體如下優(yōu)點(diǎn)：
1.工藝流程短，通過(guò)選擇性的溶解鋁合金表面層的其他金屬來(lái)提高鋁合金表面的純度，是鍍層結(jié)合力提高。
2.最先用堿性活化取代酸性活化工藝來(lái)徹底清除率合金在鍍前處理過(guò)程中表面殘留的硅及硅膠，有效提高鍍層結(jié)合力。
3.堿性活化后無(wú)需水洗而直接浸鋅，可避免酸性活化后經(jīng)水洗再二次浸鋅時(shí)在空氣中暴露而形成氧化層。
4.只需一次簡(jiǎn)單浸鋅即可，鍍層結(jié)合力明顯優(yōu)于二次浸鋅及復(fù)雜的多元有氰浸鋅工藝。
5.工藝的通用性廣，幾乎使用于所有牌號(hào)的鋁合金電鍍前處理。
6.產(chǎn)品電鍍一次性合格率明顯高于傳統(tǒng)工藝。若單純鍍層的結(jié)合力好壞評(píng)估，則產(chǎn)品的合格率接近100%。
7.實(shí)際生產(chǎn)中的工藝操作簡(jiǎn)單，方便。
8.長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模龍門(mén)自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)證明，改良后的新型鋁合金電鍍前處理很穩(wěn)定。
9.方便在傳統(tǒng)鋁合金電鍍工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改良。
10.使用浩成鋁氧化電源，可達(dá)到快提高上膜速度，縮短上膜時(shí)間，節(jié)省資源，達(dá)到節(jié)約成本之功效。
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