铝排电镀,对结合力要求非常高,需要200度烘烤25分钟。怎么整理工艺?
我做铝合金化学镀镍和镀银,在280℃下烘烤3个小时,出炉后瞬间浸在冷水中,镀层不起泡。工艺就是按照常规工艺做,关键是前处理要干净彻底,且水洗更要干净彻底!我的浸锌有氰和无氰都用过,均可达到要求!
首先说明我不是专业的。就是化学比较好点。
首先银是惰性金属一般不会被腐蚀,你所谓的镀层起泡应该不是腐蚀问题。
不知道你的镀银产品采用的是什么方式镀上去的。因为铝比较容易氧化,形成致密惰性氧化层。在镀银的时候如果镀在氧化层上 就会容易脱落。起泡。再有就是如果是电离镀银会不会是酸残留腐蚀铝产生氢气所产生的气泡。
表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。
表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。包装,入库。出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。
机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。 化学处理使产品表面的油污锈迹去除,工业铝型材并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。
铝材表面处理
铝材常见的化学处理有铬化,喷漆, 电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。
工业铝型材
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第一节铬化
铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在 0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。
铬化工艺流程:
脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库
铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。
品质要求:
1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。
2 )膜层厚度0.3-4um 。
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第二节,阳极氧化
阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。
另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色工作台,装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些, 由于材质中CU 的含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大的差别,但2024 就容易出现很多金斑。
一,常见工艺
常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系)。抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色。喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色。 以上镀种均可用在灯饰器材上。
二,阳极氧化工艺流程
除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和
阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干
三,常见品质异常判断
A 表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理。或更换材质。
B 表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。,上挂时松动,造成产品导电不良。,处理办法,退电重新阳极处理。
C,表面碰伤,刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退电,打磨再电。
D,染色时表面出现白点。,这种异常一般是由于阳极作业时,水中有油,或其它杂质所致。
四,品质标准
1) 膜厚5-25um ,硬度在200HV 以上,封孔实验色变率小于5%
2 ) 盐雾实验在36 小时以上,且能达到9 级以上CNS 标准
3 ) 外观不能有碰伤,刮伤,彩云等现象。表面不能有挂点,发黄等不良现象
四,压铸铝,如A380,A365,A382 等均不能做阳极氧化
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第三节,铝材电镀工艺
一,铝及铝合金材料的优点
具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围。故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题。
二,铝材电镀的优点
1) 改善装饰性,
2 ) 提高表面硬度与耐磨性
3 ) 降低摩擦系数,改善润滑性。
4 ) 提高表面导电性能。
5 ) 提高耐蚀性(包括与其它金属组合)
6 ) 易于焊接
7 ) 提高与橡胶热压合时的结合力。
8 ) 提高反光率
9 ) 修复尺寸公差
由于铝是一个比较活泼的金属,被电镀物均比铝材活泼性强,因此,电镀前,必须做相应的化学转化,如浸锌,锌铁合金,锌镍合金,而使锌及锌合金底层有良好的结合力的中间层氰化镀铜层。压铸铝由于机体结构疏松,打磨时,不能打磨掉机体表层部份,否则出现针孔,吐酸,脱皮等现象。
三,铝材电镀的工艺流程为
脱脂—>碱蚀—>活化—>锌置换—>活化—>电镀(如镍,锌,铜等)—>镀铬或钝化—>烘干。
1、常见的铝材电镀镀种有
镀镍(珍珠镍,沙镍,黑镍),镀银(面银,厚银),镀金,镀锌(彩锌,黑锌,蓝锌),镀铜(青鼓铜,白锡铜,碱铜,焦铜,酸铜),镀铬(白铬,硬铬,黑铬)等。
2、常见镀种的用途
1) 镀黑色,如黑锌,黑镍,等均用在光学电子及医疗器械上。
2 ) 镀金,银是电子产品的最好导体,同时也能提高产品的高等装饰性,但价格比较昂贵,一般均用在电子产品导电方面,如高精电线端子等的电镀。
3 ) 铜,镍,铬是现代科学领域中最普及的混合镀种,不管在装饰性,抗蚀性,均是目前世界上最普及的镀种。价格低廉,可用在运动器材,灯饰,大部份电子行业中。
4 ) 铜系镀种中,白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种,白色亮丽,是首饰行业的首选。青铜(铅锡铜可做仿金,因而是比较好的装饰性镀种)但铜的防变色性比较差,因而发展比较慢。
5 ) 锌系电镀:镀锌层呈青白色,易溶于酸,碱。由于锌的标准电位比铁负,对钢铁而言,可提供可靠的电化学保护。在工业大气,海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌作保护层。
6 ) 硬铬,在一定的条件下沉积的铬镀层有很高的硬度和耐磨性,硬度达到HV900-1200kg/mm ,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。如工,模,量,卡具,等。因此该镀种是气缸,油压,传动系统不可缺少的处理方式。
3、常见异常及改善措施
1) 脱皮:a 锌置换不好,时间过长或太短,改善措施,重新确定置换时间,槽液温度,槽液浓度等作业参数。
b ,活化不够,改善措施,改变活化方式。
c 前处理不彻底,工件表面有油,改善措施,加强前处理。
2 ) 表面粗糙:a,电镀液光剂,柔剂,针孔剂量不适,重新调整助剂数量。
b 机体表面本身粗糙,重新打磨后再电镀。
3 ) 表面发黄属低电位走势不正,改变装挂方式。加适量的走位剂。
4 ) 表面起毛齿:电镀液太脏,加强过滤,作适当的槽液处理。
4、品质要求
1) 外观无发黄,针孔,毛刺,起泡,碰伤,刮伤等不良现象。
2 ) 膜厚 15um 以上,盐雾实验48 小时,达美军标9 级以上,电位差130-150mv 区间。
3 ) 结合力能通过60 度弯曲实验。
4 ) 特殊环境的产品,可做相应的变动。
5、铝及铝合金电镀操作注意事项
1) 铝零件电镀宜用铝合金作挂具;
2 ) 铝及铝合金经过浸蚀后的各道工序必须快速进行,机柜铝型材工序之间的间歇时间越短越好,以免重新氧化;
3 ) 第二次浸锌时间不能过长,以免造成过腐蚀;
4 ) 水洗必须洗干净;
5 ) 电镀过程中要防止中途断电。
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第四节,铝材的涂装
涂装分为浸涂,喷涂,淋涂,滚涂和刷涂等,其中以浸涂和喷涂为主,浸涂也就是电泳涂装,它采用电化学方法将有机树脂的胶粒沉积在工件的表面上,形成透明或各种色系的有机涂层。其中,阴极电泳是七十年代发展起来的新工艺也是浸涂行业中主要工艺。优点耐蚀性好,抗变色性能强,结合力好的特点。喷涂分为粉体涂装和液体涂装,其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺。
一,涂装工艺范围
由于涂装抗蚀性好,价格低廉,色系多(可以做任何不同颜色)它适合于所有铝件材质,但素材结构太松如翻沙产品,需刮灰作业,相对品质也要较差。
1、静电涂装的工作原理
在泵浦的作用下,使涂料进入电场,涂料颗粒带负电。在雾化气压的作用下,使涂料变的更细和均匀然后在工作气压的作用下,涂料在旋杯或喷嘴的作用下,均匀的喷撒在工件的表面上。由于在同一垂直面上,喷枪和工件的距离是相等的,同一界面电场强度也是一样的,因此正负电荷相吸,工件表面上就涂覆了一层均匀的有机树脂涂层。然后在高温烘烤的条件下,树脂达到流平和固化的状态。牢固的镶嵌在工件的表面上,达到保护工件的作用。
2、铝材涂装工艺流程
机械打磨—>脱脂—>除氧化膜—>铬化—>喷粉或液—>烘烤—>下挂—>全检—>包装—>入库
1)粉液体作业常见异常及处理办法
第五节,铝材化学镀
一,化学镀原理
化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法。所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的,可控制的,自催化的化学还原过程,其反应通式为:
二,化学镀的特点
随着工业的发展,化学镀己成为一种具有很大发展前途的工艺技术,同其它镀覆方法比较,化学镀具有如下特点:
1) 可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。
2 ) 无论零件的几何形状如何复杂,凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层。
3 ) 对于自催化的化学镀来说,可以获得较大厚度的镀层,甚至可以电铸。
4 ) 无需电流。
5 ) 镀层致密,孔隙少。
6 ) 镀层往往具有特殊的化学,机械性能。
由于化学镀有很多的优点,因此化学镀越来越在工业,电子业界中发展速度较快。下面以化学镀镍为例做如下介绍:
1)化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂,因此一般获得的镀层为镍磷合金。依含磷量不同可以分为低磷(1%-4% )中磷(4%-10%)和高磷(10%-12%)。从不同的PH 值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在PH=4-5 时,可获得中磷和高磷合金。从弱碱性液中PH=8-10 中可获得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶态镀层,因无晶界所以抗腐性能特别优良。通过热处理300-400 度变成非晶态与晶态的混合物时硬度可达HV=1150 ,化学镀热处理后硬度接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想镀层,又是可在铝上施镀的好镀种(可适合所有铝及铝合金产品,包括锻造,压铸,铝型材等)。缺点:该镀种脆性大,但经热处理后的产品可塑性大大提高。(一般经400 度以上的热处理四小时,其可塑性改善好多)
2)铝材化学镀镍工艺流程:
超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀镍—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装
3 ) 不合格镀层的退除:
钢,铝,铜,塑胶等化学镍退层均可用浓硝酸退除。但零件要经干燥后入槽,若带入水分将导致基体金属过腐蚀。工作温度在35 度以下。
4 ) 品质要求:
a 、膜厚在5-30um区间
b、盐雾实验达到24小时以上,达CNS标准9 级以上。
c、通过60 度弯曲实验,无脱皮现象
d 、外观无碰伤,刮伤,水迹等不良现象。
e、膜层均匀,不能有雾状,白点,露镀现象
第六节,镀层使用条件的分类及选用
从防腐蚀的要求来看,表面处理的设计应做如下考虑:
1) 贵金属(金,铂),含铬在18%以上的不锈钢,磁性合金材料,以及镍铜合金等,一般不需要再加防护层。
2) 碳钢,低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。
3) 铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗,钝化,电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。
4) 铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。
5) 锌合金制造的零件,可以采用磷化,钝化,电镀或涂漆防护。
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第七节。等离子表面处理
采用等离子表面处理机对金属镀层纸板进行一定的物理化学改性,提高表面附着力,使它能和普通纸张一样容易粘结。使用常规的水性冷胶就能使覆膜或者上光的纸板在糊盒机上得到可靠的粘合,完全不再需要局部覆膜、局部上光、表面打磨切线等工序,同样也不再需要因为不同的纸板而更换不同的特殊胶水等。
通过等离子表面处理后,不仅可以增强金属镀层纸板对胶水的适用性,不再依赖特种胶水就能实现高品质粘接。而且改善了表面的铺展性能,防止气泡等的产生。而上海轩仪仪器设备有限公司的等离子表面处理设备最为重要的是经过常压等离子处理,可以让纸盒制造商以更低的成本、更高的效率得到品质更为保证的高档产品。
金属镀层纸板等离子表面处理设备plasma等离子清洗机产品特点:
1、覆膜折叠纸盒粘接牢固性,可使用环保水性粘合剂,减少胶水使用量,有效降低生产成本。
2、在正常的工艺设定下处理,表面不会发现任何处理过的痕迹。等离子体接近常温,它不会对表面产生任何热效应影响。
3、在须要处理双面或多面的胶盒时,系统中可能配置不同数量的喷枪来完成前处理工作。
4、等离子体本身是电中性的,在处理镀铝表面时不会灼伤表面。
5、产品可连续运行效率高、处理速度快,粘结可靠、成本低等优点。
6、可调整等离子体功率、处理距离、清洁速度进行质量控制。
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第八节。铝材的电泳处理
铝材的彩色电泳涂装是一种新颖的表面处理工艺。它采用电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上,形成透明或各种颜色的有机涂覆层。根据电泳漆中的树脂粒子电离后带电状况的不同,可分为阳极电泳(树脂粒子电离后成负离子)及阴极电泳(树脂粒子电离后成正离子)。
电泳涂覆层的耐腐蚀性能极其优良(能通过中性盐雾试验400 小时以上),抗变色性强;与基体金属的结合力好,可进行各种机械加工;涂覆层色彩鲜艳,根据用户的要求可以配制成各种颜色,常见的有金色,咖啡色,枪色,黑色等;与油漆比,施工性能好,对环境的污染和危害小。因此应用在汽车外壳及各种配件,自行车车把及配件,各种日用小五金配件,家具,工艺品等。由于阴极电泳比较先进,下面我们以阴极电泳作为我们介绍的主要课题;
阴极电泳涂装是一复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系,存在着弥散相(树脂,颜料微粒)和连续相(水)二种组分。阴极电泳的四种过程:
1、电泳 带正电的水溶性树脂粒子及其吸附的颜料,向阴极移动。
2、电沉积 带正电的树脂粒子到达零件(阴极)表面放电,形成不溶于水的沉积层,经烘烤后形成漆膜。
3、电渗水份从沉积层渗析而出,当含水量下降到5%-15%时,即可烘烤。
4、电解水被直流电电解,放出氢气与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,减弱水的电解是很必要的。
电泳的工艺流程:
脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装
五, 品质标准
1)外观无色差,桔皮,针孔,彩虹,碰伤,刮伤等其它异常
2)膜厚在 40-60um,盐雾试验 400 小时以上,过 CNS 标准的9级以上
3)膜层能过 60 度抗弯曲实验,无脱皮现象
4)百格试验和落球试验均能达到国标
化学镀是指没有外电流通过,利用还原剂将溶液中金属离子化学还原在呈催化活性的机件表面,使之形成金属镀层的工艺过程。机械维修中以镀化学镍最为实用。化学镀最大特点是镀液的分散力强,凡接触镀液部位均有厚度基本相等的金属镀层镀上,而且镀层外观好、致密、耐腐蚀。
一、化学镀技术简介
1、原理
化学浸镀(简称化学镀)技术的原理是:化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液:化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
2、化学镀特点
化学镀是无电沉积镀层,选择合适的化学镀溶液,将被镀工件表面去除油污后直接放入镀液中。根据设定的厚度确定浸镀的时间即可。一般只要有塑料或聚四氟容器,加热方式灵活,备有(如蒸汽、油炉、煤气)烧水装置均可!这三种方法获得的镀层中,对于大多数金属镀层结合强度及硬度等来说无明显差异!化学镀优点是: (1)工艺简单,适应范围广,不需要电源,不需要制作阳极,只要一般操作人员均可操作。(2)镀层与基体的结合强度好。(3)成品率高,成本低,溶液可循环使用,副反应少。(4)无毒,有利于环保。(5)投资少,数百元设备即可,见效快。
化学镀不及电镀、电刷镀沉积速度快!前者阳极形状比较灵活,特别适于局部镀和工件修复;后者阳极材料、形状要求比较高,可获得厚镀层,适于批量生产。但电镀、电刷镀均需电沉积镀层!需要上万至数万元的设备,工艺复杂。电镀、电刷镀铜、锌、银等不同程度地使用氰化物剧毒品,三废处理比较麻烦,成本高!
二、化学镀技术应用
化学镀在金属材料表面上的应用
铝或钢材料这类非贵金属基底可以用化学镀镍技术防护,并可避免用难以加工的个锈钢来提高它们的表面性质。比较软的、不耐磨的基底可以用化学镀镍赋予坚硬耐磨的表面。在许多情况下,用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。特别对内部镀层和镀复杂形状的零件,以及硬铬层需要镀后机械加工的情况。一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。
1. 化学镀镍由于化学镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀等综合物理化学性能,该项技术在国外已经得到广泛应用。化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下:航空航天工业:9%;汽车工业:5%;电子计算机工业:15%;食品工业:5%;机械工业:15%;核工业:2%;石油化工:10%;塑料工业:5%;电力输送:3%;印刷工业:3%;阀门制造业:17%;其他:11%。
如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性,延长凝汽管使用寿命;铝合金镀镍,可提高铝合金硬度及防护性能。改善铝合金表面性质,扩大铝合金的应用范围。
2. 化学镀镍合金
(1). 镍-磷二元之合金镀层:硬度HV550~600,导电性好!焊接性好,耐蚀,用于IC顶盖,引线框架,模具,按钮等;
(2). 高磷镍合金镀层,无磁性,大量用于电子仪器,半导体电子设备防电磁干扰的屏蔽层等。
(3). 镍-硼-磷三元合金,镀层硬度HV680,用于压电陶瓷电极,传动装置,阀。
(4). 镍-B-W硬度HV800,电子模具,触点材料等。
(5). 45#钢齿轮面刷镀镍磷和镍钴合金金属,能显著地提高45#钢齿轮接触面、疲劳寿命
3.化学镀银主要用于电子部件的焊接点、印制线路板,以提高制品的耐蚀性和导电性能。还广泛用于各种装饰品,如装配杯、高级旅行保温杯、扣件等。铍青铜在通讯行业应用广泛,为进一步提高铍青铜弹性的导电性,可在铍青铜上镀银。
化学镀在非金属材料表面的应用
非导体可以用化学镀镍镀一种或几种金属,在装饰和功能(例如电磁干扰屏蔽)两方面部重要。在许多场合下,许多工程塑料已考虑作为金属的代用品。其中有些具有良好的耐高温性能。所有这些塑料都比金属轻,而且更耐腐蚀,其中包括聚碳酸脂、聚芳基酮醚、聚醚酰亚胺树脂等。需要导电性或电屏蔽的场合,塑料需要金属化,可用化学镀镍达到这个目的。
1. 尼龙表面镀银、镀铜、镀镍:如尼龙表面化学镀镍、银、铜用来代替金属或装饰;采用化学镀的新工艺将纯银镀敷在特殊的尼龙基布上,使尼龙布具有良好的防电磁辐射性能。
2塑料工件表面装饰镀,如钮扣、车辆上的扣件、防护板等。采用化学镀既简单又方便,能满足市场的需要。
3丙纶纤维上化学镀铜,可用于化工制药纺织等工业过滤、防护等,丙纶非织造布镀铜复合材料增加了丙纶材料的导电性,可消除静电的危害,可用于制造抗静电防护服包装材料、装饰材料等,有着广泛的应用前景。
4化学浸镀铜:以高强塑料镀铜,代替金属铜材,可取得铜一样的表面性能和效果,比铸造、锻压的工艺难度小,且减少了设备投资,节约了大量铜材。高强塑料镀金属,可提高塑料的抗老化性能,消除塑料的静电吸尘作用。