一种压铸锌合金件镀装饰铬方法
【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装饰镀铬方法。
【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装饰镀铬方法，该方法对环境污染少，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，适于做装饰品，工艺品等。
[0009]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0010]一种压铸锌合金件装饰镀铬方法，所述方法包括如下步骤:
[0011](I)镀前处理:包括表面除油除脂、酸洗除锈、活化处理过程以提高镀层的结合力；其中表面除油除脂为采用丙酮超声波除油及碱洗除脂工艺，碱洗除脂的溶液成分及工艺为:Na2C03.1H2O 35-45g/L,Na3PO4.12H20 18_20g/L，十二烷基硫酸钠0.6_0.8g/L，温度:60-64°C，时间:6-10min;采用酸洗溶液进行酸洗，酸洗溶液的成分和工艺为CrO3 130-150g/L，HNO3 (68%) 130_150ml/L，温度温室温，处理时间为2_3分钟；采用活化溶液进行活化，活化溶液的成分和工艺为:HF( 40 % ) 400-420mL/L，温度为室温，时间为5_7分钟；
[0012](2)无氰预镀铜:其中镀液成分为焦磷酸铜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，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 ；
[0013](3)酸性镀铜:酸性光亮镀铜工艺溶液及操作步骤如下:硫酸铜(C11SO4.5H20)300-320g/L，硫酸(P = 1.84g/l)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;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 ；
[0014](4)电镀半光亮镍: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，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;
[0015](5)电镀高硫镍: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，温度30_40°C，pH 2.8-3.0，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 ；
[0016](6)电镀光亮镍: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 1.0-1.2mL/L，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；
[0017](7)电镀铬:铬酐270-290g/L，硫酸(P = I.84g/l)1.0-1.2g/L，三价铬 1.5-3.0g/L，适量添加剂，温度42-44°C，阴极电流密度12-14A/dm2;镀浴时间2-5min。
[0018]本发明的方法适合2#、3#、5#和7#锌合金压铸产品的装饰电镀。
[0019]本发明的方法可以用于服装装饰金属件的电镀，工艺摆件的电镀以及汽车非承力部件的装饰性电镀。
[0020]本发明的关键改进及有益效果如下:
[0021]I)采用本发明的无氰镀铜打底工艺，避免了氰化镀铜打底造成环境被严重污染的后果，是一种环保工艺，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高，为后续镀层提供良好的基础。
[0022]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，同时，根据镀液组成，针对性的设计了镀覆工艺条件，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。
[0023]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，特别是镀覆工艺条件的调整。
[0024]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。
[0025]5)本发明中使用的原料，价格便宜，生产成本低廉，经济效益明显提高;本发明的金属涂敷方法简单，溶液的成分少，易于控制，工艺稳定。
【具体实施方式】
[0026]实施例一
[0027]—种压铸锌合金件装饰镀铬方法，所述方法包括如下步骤:
[0028](I)镀前处理:包括表面除油除脂、酸洗除锈、活化处理过程以提高镀层的结合力；其中表面除油除脂为采用丙酮超声波除油及碱洗除脂工艺，碱洗除脂的溶液成分及工艺为:Na2C03.1H2O 35g/L,Na3PO4.12H20 20g/L，十二烷基硫酸钠0.6g/L，温度:64°C，时间:6min;采用酸洗溶液进行酸洗，酸洗溶液的成分和工艺为CrO3 150g/L，HN03(68 % )130ml/L，温度温室温，处理时间为3分钟；采用活化溶液进行活化，活化溶液的成分和工艺为:HF(40 % ) 400mL/L，温度为室温，时间为7分钟；
[0029](2)无氰预镀铜:其中镀液成分为焦磷酸铜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;氟化钠3g/L，氟化锂6g/L;氨水调节pH值9.5，电镀工艺为阴极电流密度:初始电流密度2A/dm2，时间8min;工作电流密度1.5A/dm2，时间12min;
[0030](3)酸性镀铜:酸性光亮镀铜工艺溶液及操作步骤如下:硫酸铜(C11SO4.5H20)300g/L，硫酸(P = 1.84g/1)22mL/L，氯离子65mg/L，填平剂0.9mL/L，开缸剂3mL/L，光亮剂0.3mL/L;温度32°C ；阴极电流密度5A/dm2，阳极电流密度1.5A/dm2;空气搅拌;连续过滤;镀浴时间16min;
[0031](4)电镀半光亮镍:镍硫酸镍(NiSO4.6H20)230g/L，氯化镍(NiCl2.6H20)65g/L，H3B0338g/L，开缸剂6mL/L，填平剂0.8mL/L，温度:74°C，pH: 3.6，阴极电流密度:5A/dm2打气搅拌，连续过滤;镀浴时间20min;
[0032](5)电镀高硫镍:硫酸镍(NiSO4.6H20)210g/L，氯化镍(NiCl2.6H20)55g/L，H3B0335g/L，湿润剂5mL/L，温度30°C，pH 3.0，阴极电流密度3.5A/dm2;机械搅拌，连续过滤；镀浴时间2min;
[0033](6)电镀光亮镍:硫酸镍(NiSO4.6H20)220g/L，氯化镍(NiCl2.6H20)44g/L，H3B0345g/L，主光剂0.8mL/L，柔软剂6mL/L，辅助剂7mL/L，湿润剂1.0mL/L，温度52°C，pH4