铝轮毂电镀新工艺

全面介绍了铝轮毂电镀新工艺。工艺设计采用了双层预镀镍、二次浸锌、多层镀镍的先进理念。铝轮毂电镀起源于美国。这种车轮的高档车，华丽而独特。主要原因是铝的轻量化和装饰性的镀铬外观在这里得到了完美的结合。然而，压铸铝上的电镀不同于铁基底上的电镀。铜、镍、铬的前处理、预镀和正式电镀的每一个工艺和工艺参数都必须认真研究和试验。1998年，我公司为国内一家轮毂制造商设计了一套工艺。经过反复试验，电镀铝轮毂外观光亮均匀，耐腐蚀性通过72h10的CASS试验，可保证100000km的产品使用寿命。流程1。工艺流程铝轮毂电镀工艺流程为：除蜡除油除锈浸锌(1)浸锌(2)预镀镍(1)预镀镍(2)酸铜半光亮镍高硫镍光亮镍装饰铬。2.主要工艺条件及配方1)沉锌(1)工艺条件及配方如下：氧化锌80-100g/L氢氧化钠450-500g/L酒石酸钾钠8-10g/L氯化铁1-2g/L氢氟酸1-3mL/L温度室温60-120s，然后用450-500ml/L浸锌一次，第二次浸锌工艺与第一次浸锌工艺相同，但时间一般小于60s。2)预镀镍工艺条件及配方(1)硫酸镍220-250g/L氯化镍40-45g/L硼酸35-40g/LpH值2.0-3.0温度50-55电流密度3-5A/dm2时间5-10min。第二次预镀镍的工艺条件与第一次预镀镍的工艺条件基本相同，但pH值提高到4。3)硫酸铜的工艺条件及配方如下：硫酸铜200-220g/L硫酸30-40mL/L氯离子80-150 ppm m210开缸机5-10ml/L210a 0.5-0.8ml/L210b 0.5ml/L温度20-30电流密度1-6A/dm2时间20-60min 4

nbsp;  4.0-4.5mL/LM-902         0.5-0.6mL/LM-904         0.4-0.5mL/LpH值          3.6-4.0温度          50-70℃电流密度      3-4A/dm2时间          30-50min

    5）高硫镍工艺条件及配方如下：

硫酸镍        270-300g/L氯化镍        70-90g/L硼酸          30-40g/LHSA-60        4-5mL/LpH值          2.0-3.0温度          46-52℃电流          2.0-4.5A/dm2时间          3-5min

    6）光亮镍工艺条件及配方如下：

硫酸镍        50-270g/L氯化镍        50-60g/L硼酸          40-50g/L光亮剂6M      1mL/L柔软剂        10mL/L辅助剂        3-4mL/LpH值          4.0-4.8温度          55-60℃电流密度      1-7A/dm2时间          20-30min

    7）装饰铬工艺条件及配方如下：

铬酐        220-240g/L硫酸        1.1-1.2g/L氯硅酸      4-5g/L三价铬      1-1.5g/L温度        40-55℃电流密度    18-50A/dm2时间        2-3min

    工艺设计特点

    1.二次浸锌

    浸蚀除垢后轮毂表面暴露的铝遇到氧气立即形成氧化膜。铝在浸锌溶液中能有效地除去表面氧化膜，同时又沉积锌层，防止铝的再氧化，使铝的表面电极电位向正方向移动，从而提高后续电镀层与铝基体的结合力。我们研究发现，一次浸锌和二次浸锌在外观和物理结构上有很大不同。二次浸锌层比一次浸锌层硬，覆盖能力好，而且呈微细蜂窝网状，最后这一特性很重要，通过这种网状结构，可以增强与预镀镍和镀铜层的结合力。

    2.二次预镀镍

    轮毂材质是压铸铝，其中含有大量的硅，除垢后的铝表面形成许多凸出的硅粒点，浸锌处理不能使轮毂表面硅颗粒形成锌层。实验发现，用pH=4.0-4.5的传统预镀镍工艺效果不佳。经反复试验发现，先用pH=2.0-3.0的预镀镍工艺可起到极佳效果。这样的预镀液能够以“架桥”的方式沉积镍层，并有效地覆盖在硅粒上。另外，压铸铝多孔隙，采用此预镀液可以大大提高深镀能力；二次预镀镍采用pH=4.0-4.5工艺条件，可使一次预镀形成的镍层趋于均匀、平整，为酸铜快出光提供条件。

    3.三层镍体系

    镍镀层对于铝基体来说是阴极性镀层，用一层镍保护铝件时，不能有孔隙，否则将发生大阴极小阳极穿孔腐蚀。而三层镍体系是根据半光亮镍、高硫镍、光亮镍之间存在的电位差，合理组合在一起，起到电化学防护效果。底层是电位较正的半光亮镍，中间是电位最负的高硫镍、外层是电位居中的光亮镍。它们构成腐蚀微电池时，腐蚀顺序为：高硫镍→光亮镍→半亮镍，使腐蚀由纵向变为横向扩展，半光亮镍的腐蚀速度比双层镍时进一步延缓，从而大大提高了体系的抗腐蚀性能。

    工艺维护与调整

    1.必须保证镀液中各种成分的数量，用分析法定期检测镍槽、铜槽、铬槽中的各主要成分——硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸铜、硫酸、氯离子、铬酐、三价铬等含量，及时调整到工艺范围内。

    2.各槽液中的添加剂按kAh方式补加：

酸铜：210开缸剂        40-60mL/kAh      210A             80-100mL/kAh      210B             60-80mL/kAh半亮镍：M-902          80-100mL/kAh        M-904          70-90mL/kAh高硫镍：HSA-60         300mL/kAh亮镍：光亮剂6M         300-360mL/kAh

    3.高硫镍层从镀液中提出来后，不能在空气中暴露时间过长，或清洗次数太多，否则表面易钝化，造成光亮镍与高硫镍之间结合力不好，甚至脱皮。为了保证三层镍之间有良好的结合力，可以取消半光亮镍与高硫镍之间的水洗，而高硫镍与亮镍之间只设一道纯水洗。

    4.除垢液中应加入5%的HF（含量40%），因为轮毂中含一定量的硅；浸锌剂应定期补加或更换。实验表明，每升溶液可浸2.5m2的表面2min。浸渍时间越短沉积的表面积越大。