一种压铸锌合金件镀装饰铬用联合镀液的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电镀领域,特别涉及一种压铸锌合金件镀装饰铬用联合镀液。
【背景技术】
[0002]由于锌合金价格便宜、熔点低,特别是压铸工艺性能好,已广泛用于制造小五金配件,也可用于制造装饰性的实用金属件。如各种拉链、皮带扣、箱包配件、汽车铭牌和军人的徽章等等。
[0003]锌合金压铸件外表灰白,表面有各种缺陷,如:夹渣、缩孔等,因此,在未经表面处理的情况下,其使用性和装饰性均非常差。常见的表面处理方法是电镀。根据装饰性、功能性要求的不同,电镀工艺有一定的区别。如,有外表镀金、镀银、镀铬、镀枪色等之分。但是,无论外表的镀层如何,锌合金压铸件的预镀方法是相同的。所谓预镀,是指与锌合金直接接触的镀层。在预镀之后的电镀,根据不同需求将采用不同的方法。
[0004]锌合金压铸件常用的电镀工艺为:①镀前处理-氰化镀铜预镀-焦磷酸镀铜-酸性镀铜-光亮镀镍-镀金(镀银);②镀前处理-中性镀镍预镀-焦磷酸镀铜-酸性镀铜-光亮镀镍-镀金(镀银)。
[0005]氰化镀铜预镀溶液含氰化亚铜30g/L,氰化钠33g/L。氰化镀铜工艺性能稳定、操作简便,但由于使用了大量氰化物,对电镀三废的处理、工艺生产管理均有十分严格的要求。又由于近年来,与氰化镀铜工艺相关的锌合金压铸件表面处理的发展十分迅速,使含氰电镀带来的环境污染呈上升趋势,因此,现有的氰化镀铜工艺已不能满足工业发展与环境保护的要求。特别是国家经贸委去年颁布了第32号令,将含氰电镀纳入2003年必须强制淘汰的落后工艺之一。寻找氰化镀铜的替代工艺已不仅仅是一个技术问题。
[0006]中性镍预镀主要用于锌合金压铸件的挂镀工艺,镀液的主要成分是NiS04、柠檬酸钠等,不含氰化物,但镀镍层与基体的结合力远不如氰化镀铜预镀的性能,产品合格率低。而且由于中性镀镍液对锌合金压铸件的活化能力较差,对其前处理也有更高的要求。中性镀镍工艺一般不能用于锌合金压铸件的滚镀,因此,在工业上的应用范围不是十分广泛。另夕卜,中性镀镍的溶液成本较高,废水处理困难,限制了其在工业上的大规模应用。
[0007]其他锌合金压铸件预镀工艺还有化学镀铜、HEDP镀铜、铜锡合金电镀等,均因结合力、成本、废水处理等问题而未能在工业中获得实际应用。
【发明内容】
[0008]针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种压铸锌合金件镀装饰铬用联合镀液,采用该镀液镀液,对环境污染少,基材与镀层间的结合力高,镀层耐蚀性高,镀层表面光亮美观,适于用做装饰品,工艺品等的镀覆。
[0009]为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0010]—种压铸锌合金件镀装饰铬用联合镀液,所述镀液包括无氰预镀铜镀液、酸性镀铜镀液、半光亮镀镍镀液、电镀高硫镍镀液、电镀光亮镍镀液和电镀铬镀液;六种镀液分别配置,存放,使用时,先使用无氰预电镀铜用电镀液进行无氰电镀铜打底,然后依次使用酸性镀铜镀液、半光亮镀镍镀液、电镀高硫镍镀液、电镀光亮镍镀液分别镀覆过渡层,最后使用电镀铬镀液进行表面装饰性镀铬;
[0011]其中无氰预镀铜镀液的成分为:焦磷酸铜80-90g/L,焦磷酸钠140-150g/L,柠檬酸三钠200-220g/L,酒石酸钾钠36-40g/L,HEDP15-17g/L,乙二胺 160-180g/L;二氟化氢铵5-8g/L;氟化钠2-3g/L,氟化锂6-8g/L;氨水调节pH值8.5-9.5;
[0012]其中酸性镀铜镀液的成分为:硫酸铜(CuSO4.5H20)300-320g/L,硫酸(P = 1.84g/I) 20-22mL/L,氯离子65_75mg/L,填平剂0.7-0.9mL/L,开缸剂3_6mL/L,光亮剂0.2-0.3mL/L;
[0013]其中半光亮镀镍镀液的成分为:镍硫酸镍(NiSO4.6H20)230-240g/L,氯化镍(NiCl2.6H20)55-65g/L,H3B0338-50g/L,开缸剂3-6mL/L,填平剂0.8-1.0mL/L,pH:3.6-4.0;
[0014]其中电镀高硫镍镀液的成分为:硫酸镍(NiSO4.6H20)210-230g/L,氯化镍(NiCl2.6H20)45-55g/L,H3B0335-40g/L,湿润剂l-5mL/L,pH 2.8-3.0;
[0015]其中电镀光亮镍镀液的成分为:硫酸镍(NiSO4.6H20)220-240g/L,氯化镍(NiCl2.6H20)42-44g/L,H3B0345_55g/L,主光剂0.6-0.8mL/L,柔软剂6_8mL/L,辅助剂5-7mL/L,湿润剂I.0-1.2mL/L,pH4.0-4.2;
[0016]其中电镀铬的镀液的成分为:铬酐270-290g/L,硫酸(P = 1.84g/l )1.0-1.2g/L,三价铬1.5-3.0g/L,适量添加剂。
[0017]在使用本发明联合镀液镀覆前,需对压铸锌合金件的表面进行除油除脂、酸洗除锈、活化处理,处理方式可以采用常规方法进行。
[0018]优选,采用本发明的联合镀液时,分别采用如下镀覆工艺条件:
[0019]无氰预镀铜:电镀工艺为阴极电流密度:初始电流密度2-7A/dm2,时间6_8min;工作电流密度 1.5-2.5A/dm2,时间 10-12min;
[0020]酸性镀铜:温度32-36°C ;阴极电流密度2-5A/dm2,阳极电流密度1.5-2.5A/dm2;空气搅拌;连续过滤;镀浴时间14-16min;
[0021 ]电镀半光亮镍:温度:72-74°C,pH: 3.6-4.0,阴极电流密度:3_5A/dm2打气搅拌,连续过滤;镀浴时间20-30min;
[0022]电镀高硫镍:温度30-40°C,pH2.8-3.0,阴极电流密度3.5-3.7A/dm2;机械搅拌,连续过滤;镀浴时间1.5-2min ;
[0023]电镀光亮镍:温度48-52°C,pH4.0_4.2,阴极电流密度4_6A/dm2,打气搅拌,连续过滤;镀浴时间25-35min;
[0024]电镀铬:温度42-44°C,阴极电流密度12_14A/dm2;镀浴时间2_5min。
[0025]本发明的镀液适合2#、3#、5#和7#锌合金压铸产品的表面镀铬处理。
[0026]本发明的六种镀液是一种产品,需要联合使用才能达到本发明理想的技术效果,单独使用或配合其他镀液使用不能解决本发明的技术问题,并达到相应的技术效果。
[0027]本发明的关键改进及有益效果如下:
[0028]I)本发明的无氰镀铜镀液,避免了氰化镀铜打底造成环境被严重污染的后果,是一种环保产品,通过对无氰镀铜打底层镀液的组分的调整,确定了适宜的镀液成分,并在大量实验的基础上确定了各自的含量,使得各组分协同配合,确保使得打底层与基材锌合金的结合力提尚,为后续链层提供良好的基础。
[0029]2)针对打底层的镀液改进以及表面层的镀覆要求,确定了酸性镀铜,电镀半光亮镍、电镀高硫镍、电镀光亮镍这样的中间过渡镀层设计,并根据这样的设计结果,在现有技术的基础上优化改进了各过渡层镀液的成分,其中本发明调整各层镀液成分的一个重要设计理念是不仅通过对镀液成分的调整保证本镀层的镀覆效果,还要综合考虑相邻镀层的镀覆要求,即整体进行协调,实践证明,中间各镀层采用上述技术方案中限定的组分以及各组分含量的配比达到了预期的技术效果,而任意过渡层的成分设计以及组分含量偏离上述范围,将造成效果急剧劣化,甚至不能有效完成镀覆。
[0030]3)在打底层和过渡层均进行了优化设计的基础上,也对最终表面的镀铬层的进行了适应性的优化改进。
[0031 ] 4)本发明获得的镀层,镀膜厚度均匀,耐蚀性高,硬度高,表面光亮整洁。经百格刀实验,不起皮不剥落。经盐雾实验,不褪色、不变色。
【具体实施方式】
[0032]实施例一
[0033]—种压铸锌合金件镀装饰铬用联合镀液,所述镀液包括无氰预镀铜镀液、酸性镀铜镀液、半光亮镀镍镀液、电镀高硫镍镀液、电镀光亮镍镀液和电镀铬镀液;六种镀液分别配置,存放,使用时,先使用无氰预电镀铜用电镀液进行无氰电镀铜打底,然后依次使用酸性镀铜镀液、半光亮镀镍镀液、电镀高硫镍镀液、电镀光亮镍镀液分别镀覆过渡层,最后使用电镀铬镀液进行表面装饰性镀铬;
[0034]其中无氰预镀铜镀液的成分为:焦磷酸铜80g/L,焦磷酸钠150g/L,柠檬酸三钠200g/L,酒石酸钾钠40g/L,HEDP15g/L,乙二胺180g/L;二氟化氢铵5g/L;氟