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工艺解析：铝合金件刷镀工艺研究
来源:
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作者:chinacaw
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发布时间: 2014-10-11
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电刷镀技术是80年代初由国外引入我国的一项电镀新技术它具有设备简单、操作方便、电镀速度快、结合强度高、节省材料、节省能源等优点。但其应用较多的是在大型机械的不解体现场修理或野外抢修以及曲柄连杆机构的局部磨损修复等方面，刷镀铁及其合金、刷镀镍及铬等耐磨层的较多，应用在电接触元件特别是在铝及其合金上刷镀，国内段有先例而平顶山天鹰集团引入法国MG(梅兰热兰)公司的FA系列(LW6系列)、I-IB,系列(ZF系列)产品确有大部分是以铝代铜的电接触零件，需局部镀铜、银和锡。天鹰电镀厂的工程技术人员经过多年的探索研究，不仅使电刷镀技术成功运用于电接触元件的镀覆，而且配套研制出11种相关刷镀溶液.并对其耗电系数、厚度计量等相关参数进行研究。目前已成功运用于LW6系列、GW系列、ZF系列制品。
工艺介绍
铝及其合金因加入不同的合金元素，会以几种不同的形态存在于铝合金中。如：以固溶体的形式进入铝的品格;以元素本身的显微质点的形式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的形式出现在铝合金中。所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺，而叉具有同样满意的教果是很困难的。在刷镀工艺上我们借鉴了钢铁件修复刷镀工艺过程。即：
阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡
活化只能去除工序同产生的薄氧化膜，厚的坚固的氧化膜要用机槭方法去除。
铝是活泼金属.在空气中极易氧化，涂镀各工序间隔都应尽量短.并保持湿润，绝对不要形成干斑。一旦形成干斑，就表明工件表面重新被氧化，降低涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要尽快用承冲洗和馀复，防止工件表面在工序间被重新氧化。
尽管在刷镀过程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰锻造台金是理想的，但对铝一镁、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在生产中仍出现因结台力不好批量返修和回路电阻升高的情况。经过多攻试验.我们改进了活化液的组成，在活化中用稀硫酸代替稀盐酸.优选出最佳值，提高了铝一镁台金的刷镀结台力。
对高硅古量的铸造台金，叉适量加人HF，虽然加入量极微量.但效果十分明显。
同时，经过尉镀锡层的盒相检测，我们认为生产过程中造成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鹰度的大小也有密切关系。这里也包括刷镀层的电流密度。沫刷过渡层用碱性镀铜液，镀屡太厚.易引起镀层应力大.造成脱皮。电流密度过太，刷镀铜层、锝层颗粒姐大，晶粒与晶粒交联在一起出现链环状的网状结构过渡层微观显示疏松不致密，与基体结台力差，也就导致刷镀锡后起泡或热烘后起泡，在腐蚀气体侵人时，加剧该区域腐蚀.最终导致回路电阻升高以及镀锡层起皮脱落。
经过多次摸索试验，我们采用以下刷镀锡工艺：
(1)用水砂纸仔细打磨刷镀表面，陈掉氧化皮。
(2)阴极电解去油，12～15V5～15s，至工件表面不挂水珠，水洗干净。
(3)阳极活化，不问材质选用相应活化液，电压l5V左右，8～12s，至表面深灰色，水洗，用碱性镀铜液无电擦拭镀覆表面。
(4)刷镀预镀铜.电压10V左右，l～2min，水洗干净。(5)刷镀锡，8～12V，时间按耗电量计算。
按上述工艺操作.为检查结台强度，依照GB5270做热震试验。将零件人烘箱加热至150±10。C，时间为2h，取出后，将零件放入水槽中急剧冷却，发现镀层与基体结台良好，无起泡和剥落现象回路电阻的测试由装配厂型式试验组检测，电联接器的T型、L型座等接触电阻均维持在l5～25m'~，符台电接触元件的电学性能标准。
结论
实践证明，电刷镀用于铝及铝台盒的电接触元件表面处理是一项经济、方便、快捷的方法.将会有更广阔的应用前景。
工艺介绍
铝及其合金因加入不同的合金元素，会以几种不同的形态存在于铝合金中。如：以固溶体的形式进入铝的品格;以元素本身的显微质点的形式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的形式出现在铝合金中。所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺，而叉具有同样满意的教果是很困难的。在刷镀工艺上我们借鉴了钢铁件修复刷镀工艺过程。即：
阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡
活化只能去除工序同产生的薄氧化膜，厚的坚固的氧化膜要用机槭方法去除。
铝是活泼金属.在空气中极易氧化，涂镀各工序间隔都应尽量短.并保持湿润，绝对不要形成干斑。一旦形成干斑，就表明工件表面重新被氧化，降低涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要尽快用承冲洗和馀复，防止工件表面在工序间被重新氧化。
尽管在刷镀过程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰锻造台金是理想的，但对铝一镁、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在生产中仍出现因结台力不好批量返修和回路电阻升高的情况。经过多攻试验.我们改进了活化液的组成，在活化中用稀硫酸代替稀盐酸.优选出最佳值，提高了铝一镁台金的刷镀结台力。
对高硅古量的铸造台金，叉适量加人HF，虽然加入量极微量.但效果十分明显。
同时，经过尉镀锡层的盒相检测，我们认为生产过程中造成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鹰度的大小也有密切关系。这里也包括刷镀层的电流密度。沫刷过渡层用碱性镀铜液，镀屡太厚.易引起镀层应力大.造成脱皮。电流密度过太，刷镀铜层、锝层颗粒姐大，晶粒与晶粒交联在一起出现链环状的网状结构过渡层微观显示疏松不致密，与基体结台力差，也就导致刷镀锡后起泡或热烘后起泡，在腐蚀气体侵人时，加剧该区域腐蚀.最终导致回路电阻升高以及镀锡层起皮脱落。
经过多次摸索试验，我们采用以下刷镀锡工艺：
(1)用水砂纸仔细打磨刷镀表面，陈掉氧化皮。
(2)阴极电解去油，12～15V5～15s，至工件表面不挂水珠，水洗干净。
(3)阳极活化，不问材质选用相应活化液，电压l5V左右，8～12s，至表面深灰色，水洗，用碱性镀铜液无电擦拭镀覆表面。
(4)刷镀预镀铜.电压10V左右，l～2min，水洗干净。(5)刷镀锡，8～12V，时间按耗电量计算。
按上述工艺操作.为检查结台强度，依照GB5270做热震试验。将零件人烘箱加热至150±10。C，时间为2h，取出后，将零件放入水槽中急剧冷却，发现镀层与基体结台良好，无起泡和剥落现象回路电阻的测试由装配厂型式试验组检测，电联接器的T型、L型座等接触电阻均维持在l5～25m'~，符台电接触元件的电学性能标准。
结论
实践证明，电刷镀用于铝及铝台盒的电接触元件表面处理是一项经济、方便、快捷的方法.将会有更广阔的应用前景。
