鋁型材鍍金屬工藝,包括選材、拋光、化學(xué)除油、清水沖洗、活化、真空鍍鈦工藝步驟,其特征在于它還包括:
a、預(yù)鍍工藝,該工藝是將活化后并經(jīng)清水沖洗的鈦金鋁型材置于由食鹽、鹽酸和水組成的液體中進(jìn)行化學(xué)處理,處理溫度為常溫,處理時(shí)間至液體發(fā)生激烈化學(xué)反應(yīng)為止。
b、電鍍工藝,該工藝中鍍液成份包括硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、十二烷基硫酸鈉、糖精、光亮劑,工藝條件:電流3-4A /dm2
陰極移動(dòng)、5-7A/dm2
空氣攪拌,鍍液溫度50-60℃,PH 值3.9-4.2,電鍍時(shí)間15分鐘。
鋁與濃硝酸、濃硫酸接觸迅速形成一層均勻的致密氧化膜Al2O3(氧化鋁雖為 兩性金屬氧化物,但此氧化鋁屬α-Al2O3六方緊密堆積晶體 , 分子間排列十分緊密不易反應(yīng)),阻礙的鋁的氧化,但在溫度高的情況下,鋁會(huì)和濃硝酸、濃 硫酸反應(yīng)溶解。
鋁與濃硝酸、濃硫酸接觸迅速形成一層均勻的致密氧化膜Al2O3(氧化鋁雖為 兩性金屬氧化物,但此氧化鋁屬α-Al2O3六方緊密堆積晶體 , 分子間排列十分緊密不易反應(yīng)),阻礙的鋁的氧化,但在溫度高的情況下,鋁會(huì)和濃硝酸、濃 硫酸反應(yīng)溶解。
一、鋁及鋁合金鍍銀工藝
鋁或鋁合金的鍍銀比一般銅件鍍銀要困難得多,工藝過(guò)程也比較復(fù)雜。主要原因是鋁及鋁合金本身的性能與其他金屬不一樣,鋁是屬于兩性金屬,與酸和堿都起反應(yīng),前處理稍有不當(dāng),就會(huì)造成表面過(guò)腐蝕。而且鋁及其合金無(wú)論是在空氣中還是在溶液中都極易產(chǎn)生氧化膜,這層氧化膜如果不去除干凈,將影響鍍層的結(jié)合力。
鋁及其合金鍍銀最關(guān)鍵的是鍍層與基體金屬結(jié)合力的問(wèn)題。因此,必須采取特殊的處理方法,才能在鋁基體上得到結(jié)合強(qiáng)度良好的銀鍍層。采用浸鋅的方法能較好地解決這個(gè)難點(diǎn)。
浸鋅是利用鋁的電位較負(fù),在電解質(zhì)溶液中容易發(fā)生置換的原理,置換出一層較薄的鋅層。這層鋅層夾在基體金屬與銀鍍層之間,起到增強(qiáng)鍍層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度的作用。 在鋁及其合金鍍銀過(guò)程中,還要注意以下幾點(diǎn):
1)無(wú)論是脫脂還是堿洗,NaOH的含量都不要太高,時(shí)間也不要太長(zhǎng),以免表面出現(xiàn)過(guò)腐蝕。 2)浸鋅這道工序是能否得到滿意鍍層的關(guān)鍵。浸鋅要進(jìn)行兩次,因?yàn)榈谝淮谓\后,鋅層比較粗糙。用1:1的HN0,將其退除后,進(jìn)行第二次浸鋅,第二次浸鋅后,只有得到均勻、細(xì)密、與基體結(jié)合力良好的鋅層時(shí),才能進(jìn)入下道工序。
3)浸鋅過(guò)程中要注意擺動(dòng),防止零件互相重疊而造成局部無(wú)鋅層。 4)若發(fā)現(xiàn)浸鋅質(zhì)量不好,用1:1的HN0,退除后再重新浸鋅。
5)浸鋅后的零件在進(jìn)入氰化鍍銅溶液時(shí)要帶電人槽,并用大電流沖擊鍍2min后,再回到正常電流。在電鍍中若發(fā)現(xiàn)零件表面發(fā)黑、發(fā)暗時(shí),可將零件取出經(jīng)過(guò)處理后再電鍍。 6)鋁件鍍銅后,可按銅件鍍銀的正常工序進(jìn)行。
酸蝕目的:去除鋁件經(jīng)堿蝕后表面殘留的銅、鐵、鎂、錳、硅等不溶于堿的殘?jiān)?nbsp;
保證了鍍層結(jié)合力。
酸蝕原理:酸蝕溶液具備強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性能迅速溶解工件經(jīng)堿蝕后表面的掛灰
同時(shí)使金屬鋁表面形成一層很薄的均勻的致密氧化膜。
銅、鐵、鎂、錳等與酸蝕液中的濃硝酸、濃硫酸發(fā)生的反應(yīng):
X + HNO3 → XNO3 + H2O + NO2↑
X + H2SO4 → XSO4 + H2O + SO2↑ (X泛指銅、鐵、鎂、錳等金屬)
硅、硅酸鈉(硅在堿蝕中與堿的反應(yīng)產(chǎn)物,難溶)與酸蝕液中的氫氟酸發(fā)生的
反應(yīng):
Si + 4HF = SiF4↑+2H2
Na2SiO3 + 6HF = 2NaF + SiF4 + 3H2O
Na2SiO3 + 6HF = Na2SiF6 + 3H2O
鋁與濃硝酸、濃硫酸接觸迅速形成一層均勻的致密氧化膜Al2O3(氧化鋁雖為 兩性金屬氧化物,但此氧化鋁屬α-Al2O3六方緊密堆積晶體 , 分子間排列十分緊密不易反應(yīng)),阻礙的鋁的氧化,但在溫度高的情況下,鋁會(huì)和濃硝酸、濃 硫酸反應(yīng)溶解。
二、鋁合金鍍銀工藝配方
鋁型材鍍銀金工藝,屬于鍍膜技術(shù),它是在常規(guī)鍍銀工藝基礎(chǔ)上增加預(yù)鍍和電鍍工藝步驟,預(yù)鍍工藝是將活化后的鍍件置于食鹽和鹽酸的水溶液中進(jìn)行化學(xué)處理;電鍍工藝的鍍液成分包括硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、十二烷基硫酸鈉、糖精、光亮劑,本工藝具有簡(jiǎn)單、實(shí)用、效果佳等優(yōu)點(diǎn),本工藝制得的鈦金鋁型材其膜層硬度HV≈1500、同等條件下比鍍22K金耐磨150倍,可加工成各種形態(tài)的金色、彩色,黑色等光亮的多種系列鋁型材產(chǎn)品。