CN115417696A - 一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺 - Google Patents

一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，包括以下步骤，步骤一；除油：步骤二；初次水洗；步骤三；碱蚀：步骤四；活化：步骤五；钯活化：步骤六；后浸；步骤七；化镍：步骤八；二次清洗：步骤九；脱水：步骤十；吹水：步骤十一；烘烤：本发明中的工序步骤简单，节省了整个生产过程中的涉笔占地面积，首先进行去油处理，然后对零件表面进行多次清洁，并晾干，保证下一步碱蚀工序的微蚀溶液的浓度和微蚀效果，再进行活化、钯活化、后浸，使得镀层的结合更加紧密，制造后的零件镀层不易脱落，附着性好，所有工序步骤中的溶液调整方便，无需停工调制所需溶液后再进行继续加工，提高整个生产工序的工作效率和质量。

Description

一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺
技术领域
本发明涉及一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺。
背景技术
电镀是指利用电化学原理，在金属表面沉积一层耐蚀金属的方法。电镀层一般是锌、锡、铬、铜、镉等纯金属，抗蚀能力强。镀锌可防止大气腐蚀，且成本低；镀锡常用于食品工业；镀铬可防大气、水、酸、碱腐蚀，并有装饰作用，常用于钟表、日用品等，还可修复磨损零件，提高耐磨性。电镀法的镀层厚度可准确控制，镀层质量好，镀层与基体金属结合牢固，电镀时不需要加热或加热温度不高，但生产率低。电镀法广泛用于轻工、电器、仪表等行业。
为了提高工件表面电镀层的耐腐蚀性，现在越来越多地采用了复合电镀的方式，主要是在电解液中加入一些金属氧化物纳米颗粒，例如：国内外许多学者已经以Ni、Cr、Co、Ni-Fe、Ni-Co、Ni-P、Ni-B等为基体金属或合金，添加Al2O3、SiC、WC、TiC、ZrO2、MoS2、TiO2、SiO2和金刚石等纳米颗粒，制备出了具有高显微硬度、耐腐蚀、抗高温氧化和减摩耐磨等性能优良的复合镀层。CN101723599A公开一种用于玻璃模具表面的复合镀层及其电镀方法，该复合镀层以Ni-W为基体，且含有稀土氧化物微粒，各组分按重量百分含量如下：Ni含量为41～52％，W含量为44～47％，稀土氧化物含量为1～15％。CN105132973A提供一种环保型无氰电镀铜锌合金溶液，电镀液中加入了锌氧化物，提高了镀层的防腐性能。
但是由于氧化铝制品的不导电、与金属层的融合性低等原因，导致了上述的复合镀层存在着结合强度不高、硬度低、耐腐蚀性差的问题，因此，一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺应运而生。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺。
一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，包括以下步骤：
步骤一；除油：将除油粉倒入清洗槽中，然后根据比例向清洗槽中倒入清水，并进行加热混合形成除油液，随后将待电镀的零件安装在专用的挂具上，并完全浸入混合好的除油液中浸泡，进行除油工序；
步骤二；初次水洗：将除油后的零件连同挂具一起取出，然后依次进行清水喷洗、超声清洗和多次纯水清洗，并在室温下晾干；
步骤三；碱蚀：选用含量为10％的氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液倒入第一处理池中加热至40～50℃，然后将晾干的零件连同挂具完全浸入氢氧化钠溶液内进行表面微蚀工序；
步骤四；活化：选用含量为20％的盐酸溶液，在第二处理池中倒入适量盐酸溶液，然后将表面微蚀后的零件完全浸入，在常温下浸泡2～3分钟，进行去除零件表面氧化层的工序；
步骤五；钯活化：选用含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸，将含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸倒入第三处理池中搅拌混合并加热形成混合液，然后将零件完全浸入，进行鈀活化工序；
步骤六；后浸：选用含量为10％的后浸剂和含量为25ml/L的硫酸，将后浸剂和硫酸倒入第四处理池中混合，并将鈀活化之后的零件完成浸入，去除化镀区域以外的地方离子钯；
步骤七；化镍：对产品的表面进行化学镀镍处理；化镍的过程是一个氧化还原的过程，将零件表面附近的镍金属离子在催化作用下被还原成镍金属；
步骤八；二次清洗：选用纯水对零件表面进行纯水喷洗喷洗；
步骤九；脱水：完成步骤七后选用酒精浸泡20～30S对零件表面进行脱水处理；
步骤十；吹水：利用***取出零件表面多余水份；
步骤十一；烘烤：将吹水后的零件放入加热温度为80℃的烘箱中烘干去除多余的水份。
作为进一步改进，所述步骤一中除油液的加热温度为50～70℃，浸泡时间为5～15分钟，除油粉的配比浓度为70g/L，步骤一的作用为去除产品表面油渍，多次试验，选用温度为50～70℃，除油粉的配比浓度为70g/L的混合除油液浸泡5～15分钟的除油效果最佳。
作为进一步改进，所述步骤二中超声清洗的震动清洗处理时间为2～4分钟，所述步骤二中纯水清洗次数为1～3遍。
作为进一步改进，所述步骤三中的表面微蚀时间为1～2分钟，表面微蚀是对产品进行表面轻微腐蚀工作，微蚀的作用是在零件表面形成微观粗糙的表面，以增强与镀层的结合力，从而使被镀物质附着力提高，不易脱落，由于碱蚀溶液的出现，无需进行磨板，碱蚀溶液可以连续补加并随时进行调整，使得处理成本明显降低，另外，利用碱蚀溶液进行表面微蚀工序，流程简单、生产周期短、自动化程度高、产能大、占地面积小，耗电量小、废水处理容易。
作为进一步改进，所述步骤五中第三处理池中的混合液的加热温度为30-40℃，零件的浸泡时间为20-30s，其中，钨属于不活泼金属，钯会与表面的钨发生置换反应，附着在钨的表面，以此来提高表面活性。
作为进一步改进，所述步骤十一中的烘干时间为10～15分钟。
有益效果：
本发明中的工序步骤简单，节省了整个生产过程中的涉笔占地面积，节约生产成本的二分之一，首先进行去油处理，然后对零件表面进行多次清洁，并晾干，保证下一步碱蚀工序的微蚀溶液的浓度和微蚀效果，再进行活化、钯活化、后浸，使得镀层的结合更加紧密，制造后的零件镀层不易脱落，附着性好，所有工序步骤中的溶液调整方便，还可以实现不断添加，无需停工调制所需溶液后再进行继续加工，提高整个生产工序的工作效率和质量，提高零件强度、硬度、解决氧化铝制品耐腐蚀性差的问题，同时符合当今绿色生产原则。
本装置选用纯水喷洗和多次初次清洗的方式进行清洁，保证了零件在镀层过程中和镀层后的表面清洁度，提高整个工序步骤的洁净度，提高操作环境卫生程度。
本装置采用微蚀处理，微蚀的作用是在零件表面形成微观粗糙的表面，以增强与镀层的结合力，从而使被镀物质附着力提高，不易脱落，由于碱蚀溶液的出现，无需进行磨板，碱蚀溶液可以连续补加并随时进行调整，使得处理成本明显降低，另外，利用碱蚀溶液进行表面微蚀工序，流程简单、生产周期短、自动化程度高、产能大、占地面积小，耗电量小、废水处理容易。
附图说明
图1是用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺的步骤图；
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1所示作为本发明的一种具体实施方式：
实施例1：
一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，包括以下步骤：
步骤一；除油：将除油粉倒入清洗槽中，然后根据比例向清洗槽中倒入清水，并进行加热混合形成除油液，随后将待电镀的零件安装在专用的挂具上，并完全浸入混合好的除油液中浸泡，进行除油工序，除油液的加热温度为50℃，浸泡时间为5分钟，除油粉的配比浓度为70g/L，步骤一的作用为去除产品表面油渍，多次试验，选用温度为50℃，除油粉的配比浓度为70g/L的混合除油液浸泡5分钟的除油效果最佳；
步骤二；初次水洗：将除油后的零件连同挂具一起取出，然后依次进行清水喷洗、超声清洗和多次纯水清洗，并在室温下晾干，超声清洗的震动清洗处理时间为2分钟，所述步骤二中纯水清洗次数为1遍；
步骤三；碱蚀：选用含量为10％的氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液倒入第一处理池中加热至40℃，然后将晾干的零件连同挂具完全浸入氢氧化钠溶液内进行表面微蚀工序，表面微蚀时间为1分钟，表面微蚀是对产品进行表面轻微腐蚀工作，微蚀的作用是在零件表面形成微观粗糙的表面，以增强与镀层的结合力，从而使被镀物质附着力提高，不易脱落，由于碱蚀溶液的出现，无需进行磨板，碱蚀溶液可以连续补加并随时进行调整，使得处理成本明显降低，另外，利用碱蚀溶液进行表面微蚀工序，流程简单、生产周期短、自动化程度高、产能大、占地面积小，耗电量小、废水处理容易；
步骤四；活化：选用含量为20％的盐酸溶液，在第二处理池中倒入适量盐酸溶液，然后将表面微蚀后的零件完全浸入，在常温下浸泡2分钟，进行去除零件表面氧化层的工序；
步骤五；钯活化：选用含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸，将含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸倒入第三处理池中搅拌混合并加热形成混合液，然后将零件完全浸入，进行鈀活化工序，第三处理池中的混合液的加热温度为30℃，零件的浸泡时间为20s，其中，钨属于不活泼金属，钯会与表面的钨发生置换反应，附着在钨的表面，以此来提高表面活性；
步骤六；后浸：选用含量为10％的后浸剂和含量为25ml/L的硫酸，将后浸剂和硫酸倒入第四处理池中混合，并将鈀活化之后的零件完成浸入，去除化镀区域以外的地方离子钯；
步骤七；化镍：对产品的表面进行化学镀镍处理；化镍的过程是一个氧化还原的过程，将零件表面附近的镍金属离子在催化作用下被还原成镍金属；
步骤八；二次清洗：选用纯水对零件表面进行纯水喷洗喷洗；
步骤九；脱水：完成步骤七后选用酒精浸泡20S对零件表面进行脱水处理；
步骤十；吹水：利用***取出零件表面多余水份；
步骤十一；烘烤：将吹水后的零件放入加热温度为80℃的烘箱中烘干去除多余的水份，烘干时间为10分钟。
实施例2：
一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，包括以下步骤：
步骤一；除油：将除油粉倒入清洗槽中，然后根据比例向清洗槽中倒入清水，并进行加热混合形成除油液，随后将待电镀的零件安装在专用的挂具上，并完全浸入混合好的除油液中浸泡，进行除油工序，除油液的加热温度为70℃，浸泡时间为15分钟，除油粉的配比浓度为70g/L，步骤一的作用为去除产品表面油渍，多次试验，选用温度为70℃，除油粉的配比浓度为70g/L的混合除油液浸泡15分钟的除油效果最佳；
步骤二；初次水洗：将除油后的零件连同挂具一起取出，然后依次进行清水喷洗、超声清洗和多次纯水清洗，并在室温下晾干，超声清洗的震动清洗处理时间为4分钟，所述步骤二中纯水清洗次数为3遍；
步骤三；碱蚀：选用含量为10％的氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液倒入第一处理池中加热至50℃，然后将晾干的零件连同挂具完全浸入氢氧化钠溶液内进行表面微蚀工序，表面微蚀时间为2分钟，表面微蚀是对产品进行表面轻微腐蚀工作，微蚀的作用是在零件表面形成微观粗糙的表面，以增强与镀层的结合力，从而使被镀物质附着力提高，不易脱落，由于碱蚀溶液的出现，无需进行磨板，碱蚀溶液可以连续补加并随时进行调整，使得处理成本明显降低，另外，利用碱蚀溶液进行表面微蚀工序，流程简单、生产周期短、自动化程度高、产能大、占地面积小，耗电量小、废水处理容易；
步骤四；活化：选用含量为20％的盐酸溶液，在第二处理池中倒入适量盐酸溶液，然后将表面微蚀后的零件完全浸入，在常温下浸泡3分钟，进行去除零件表面氧化层的工序；
步骤五；钯活化：选用含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸，将含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸倒入第三处理池中搅拌混合并加热形成混合液，然后将零件完全浸入，进行鈀活化工序，第三处理池中的混合液的加热温度为40℃，零件的浸泡时间为30s，其中，钨属于不活泼金属，钯会与表面的钨发生置换反应，附着在钨的表面，以此来提高表面活性；
步骤六；后浸：选用含量为10％的后浸剂和含量为25ml/L的硫酸，将后浸剂和硫酸倒入第四处理池中混合，并将鈀活化之后的零件完成浸入，去除化镀区域以外的地方离子钯；
步骤七；化镍：对产品的表面进行化学镀镍处理；化镍的过程是一个氧化还原的过程，将零件表面附近的镍金属离子在催化作用下被还原成镍金属；
步骤八；二次清洗：选用纯水对零件表面进行纯水喷洗喷洗；
步骤九；脱水：完成步骤七后选用酒精浸泡30S对零件表面进行脱水处理；
步骤十；吹水：利用***取出零件表面多余水份；
步骤十一；烘烤：将吹水后的零件放入加热温度为80℃的烘箱中烘干去除多余的水份，烘干时间为15分钟。
实施例3：
一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，包括以下步骤：
步骤一；除油：将除油粉倒入清洗槽中，然后根据比例向清洗槽中倒入清水，并进行加热混合形成除油液，随后将待电镀的零件安装在专用的挂具上，并完全浸入混合好的除油液中浸泡，进行除油工序，除油液的加热温度为60℃，浸泡时间为10分钟，除油粉的配比浓度为70g/L，步骤一的作用为去除产品表面油渍，多次试验，选用温度为60℃，除油粉的配比浓度为70g/L的混合除油液浸泡5～15分钟的除油效果最佳；
步骤二；初次水洗：将除油后的零件连同挂具一起取出，然后依次进行清水喷洗、超声清洗和多次纯水清洗，并在室温下晾干，超声清洗的震动清洗处理时间为3分钟，所述步骤二中纯水清洗次数为2遍；
步骤三；碱蚀：选用含量为10％的氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液倒入第一处理池中加热至30℃，然后将晾干的零件连同挂具完全浸入氢氧化钠溶液内进行表面微蚀工序，表面微蚀时间为1.5分钟，表面微蚀是对产品进行表面轻微腐蚀工作，微蚀的作用是在零件表面形成微观粗糙的表面，以增强与镀层的结合力，从而使被镀物质附着力提高，不易脱落，由于碱蚀溶液的出现，无需进行磨板，碱蚀溶液可以连续补加并随时进行调整，使得处理成本明显降低，另外，利用碱蚀溶液进行表面微蚀工序，流程简单、生产周期短、自动化程度高、产能大、占地面积小，耗电量小、废水处理容易；
步骤四；活化：选用含量为20％的盐酸溶液，在第二处理池中倒入适量盐酸溶液，然后将表面微蚀后的零件完全浸入，在常温下浸泡3分钟，进行去除零件表面氧化层的工序；
步骤五；钯活化：选用含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸，将含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸倒入第三处理池中搅拌混合并加热形成混合液，然后将零件完全浸入，进行鈀活化工序，第三处理池中的混合液的加热温度为40℃，零件的浸泡时间为30s，其中，钨属于不活泼金属，钯会与表面的钨发生置换反应，附着在钨的表面，以此来提高表面活性；
步骤六；后浸：选用含量为10％的后浸剂和含量为25ml/L的硫酸，将后浸剂和硫酸倒入第四处理池中混合，并将鈀活化之后的零件完成浸入，去除化镀区域以外的地方离子钯；
步骤七；化镍：对产品的表面进行化学镀镍处理；化镍的过程是一个氧化还原的过程，将零件表面附近的镍金属离子在催化作用下被还原成镍金属；
步骤八；二次清洗：选用纯水对零件表面进行纯水喷洗喷洗；
步骤九；脱水：完成步骤七后选用酒精浸泡30S对零件表面进行脱水处理；
步骤十；吹水：利用***取出零件表面多余水份；
步骤十一；烘烤：将吹水后的零件放入加热温度为80℃的烘箱中烘干去除多余的水份，烘干时间为15分钟。
本发明通过实现发现，通过增强除油粉浓度，延长碱蚀、活化、钯活化时间，除去零件表面的油脂、锈皮、氧化膜等，并提高镀层的结合力，使镀层结构更加紧密，降低镀层的孔隙率，提高镀层效果和质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，包括以下步骤：
步骤一；除油：将除油粉倒入清洗槽中，然后根据比例向清洗槽中倒入清水，并进行加热混合形成除油液，随后将待电镀的零件安装在专用的挂具上，并完全浸入混合好的除油液中浸泡，进行除油工序；
步骤二；初次水洗：将除油后的零件连同挂具一起取出，然后依次进行清水喷洗、超声清洗和多次纯水清洗，并在室温下晾干；
步骤三；碱蚀：选用含量为10％的氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液倒入第一处理池中加热至40～50℃，然后将晾干的零件连同挂具完全浸入氢氧化钠溶液内进行表面微蚀工序；
步骤四；活化：选用含量为20％的盐酸溶液，在第二处理池中倒入适量盐酸溶液，然后将表面微蚀后的零件完全浸入，在常温下浸泡2～3分钟，进行去除零件表面氧化层的工序；
步骤五；钯活化：选用含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸，将含量5％的离子钯活化剂和含量5％硫酸倒入第三处理池中搅拌混合并加热形成混合液，然后将零件完全浸入，进行鈀活化工序；
步骤六；后浸：选用含量为10％的后浸剂和含量为25ml/L的硫酸，将后浸剂和硫酸倒入第四处理池中混合，并将鈀活化之后的零件完成浸入，去除化镀区域以外的地方离子钯；
步骤七；化镍：对产品的表面进行化学镀镍处理；
步骤八；二次清洗：选用纯水对零件表面进行纯水喷洗喷洗；
步骤九；脱水：完成步骤七后选用酒精浸泡20～30S对零件表面进行脱水处理；
步骤十；吹水：利用***取出零件表面多余水份；
步骤十一；烘烤：将吹水后的零件放入加热温度为80℃的烘箱中烘干去除多余的水份。
2.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，其特征在于，所述步骤一中除油液的加热温度为50～70℃，浸泡时间为5～15分钟，除油粉的配比浓度为70g/L。
3.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，其特征在于，所述步骤二中超声清洗的震动清洗处理时间为2～4分钟，所述步骤二中纯水清洗次数为1～3遍。
4.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，其特征在于，所述步骤三中的表面微蚀时间为1～2分钟。
5.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，其特征在于，所述步骤五中第三处理池中的混合液的加热温度为30-40℃，零件的浸泡时间为20-30s。
6.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝制品上钨层的表面电镀工艺，其特征在于，所述步骤十一中的烘干时间为10～15分钟。
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