NL194398C - Double galvanizing method for treating an aluminum substrate for metal plating. - Google Patents

Double galvanizing method for treating an aluminum substrate for metal plating. Download PDF

Info

Publication number
NL194398C
NL194398C NL9002225A NL9002225A NL194398C NL 194398 C NL194398 C NL 194398C NL 9002225 A NL9002225 A NL 9002225A NL 9002225 A NL9002225 A NL 9002225A NL 194398 C NL194398 C NL 194398C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
iron
aluminum
plating
bath
iii
Prior art date
Application number
NL9002225A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL194398B (en
NL9002225A (en
Original Assignee
Enthone
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Enthone filed Critical Enthone
Publication of NL9002225A publication Critical patent/NL9002225A/en
Publication of NL194398B publication Critical patent/NL194398B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL194398C publication Critical patent/NL194398C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • C23C18/1651Two or more layers only obtained by electroless plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/48Coating with alloys
    • C23C18/50Coating with alloys with alloys based on iron, cobalt or nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/54Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating

Description

1 1943981 194398

Dubbele verzinkingswerkwijze voor het behandelen van een aluminiumsubstraat voor metaalplate-ringDouble galvanizing method for treating an aluminum substrate for metal plate ring

De uitvinding heeft betrekking op een dubbele verzinkingswerkwijze voor het behandelen van een 5 aluminium- of aluminiumlegeringsubstraat voor metaalplatering, waarbij het substraat na een voorbehandeling wordt verzinkt door onderdompeling in een verzinkingsbad, het verzinkte aluminium vervolgens wordt gedoopt in een salpeterzuurbad om de zinkbekleding te verwijderen, gevolgd door onderdompeling in een verzinkingsbad om het aluminium van een deklaag te voorzien en het metaalplateren van het verzinkte aluminium.The invention relates to a double galvanizing method for treating an aluminum or aluminum alloy substrate for metal plating, wherein the substrate is pre-treated after immersion by immersion in a galvanizing bath, the galvanized aluminum is then dipped in a nitric acid bath to remove the zinc coating, followed by immersion in a galvanizing bath to coat the aluminum and the metal plating of the galvanized aluminum.

10 Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.346.128. Deze publicatie beschrijft een plateringsproces van een aluminium substraat, waarbij het substraat na een voorbehandeling om het substraat schoon te maken tweemaal wordt verzinkt. Tussen beide verzinkingsstappen wordt zink verwijderd met een zuur, bijvoorbeeld salpeterzuur, en wordt er een uniforme oxidelaag op het substraat aangebracht om de zinkdepositie tijdens de daaropvolgende verzinkingsstap te vertragen. Na de tweede 15 verzinkingsstap wordt het substraat in een verhitte metaalplateringsoplossing, welke stroomloos kan zijn, voorzien van een niet poreuze laag en tenslotte wordt in een plateringsbad een geleidend metaal als buitenste platering aangebrachtSuch a method is known from United States Patent Specification 4,346,128. This publication describes a plating process of an aluminum substrate, in which the substrate is galvanized twice after pre-treatment to clean the substrate. Between the two galvanizing steps, zinc is removed with an acid, for example nitric acid, and a uniform oxide layer is applied to the substrate to delay the zinc deposition during the subsequent galvanizing step. After the second galvanizing step, the substrate is provided with a non-porous layer in a heated metal plating solution, which may be electroless, and finally a conductive metal is applied as an outer plating in a plating bath

Dubbele verzinkingswerkwijzen waarbij de eérste zinkfilm wordt verwijderd met salpeterzuur, gevolgd door het aanbrengen van een tweede zinklaag wordt nu algemeen gevolgd door de industrie. Hoewel een 20 dergelijke werkwijze voor het plateren van aluminium in het bijzonder bruikbaar is op bepaalde moeilijk te plateren aluminiumlegeringen om een betere hechting aan de uiteindelijke metaallaagafzetting te verzekeren, bestaat er nog steeds behoefte aan een verbeterd proces dat een verbeterde hechting en gladheid van de metalen platering verschaft op het verzinkte aluminiumsubstraat. Zonder tot een theorie beperkt te worden, mag men aannemen dat de eigenschappen van de metalen bekleding direct gerelateerd zijn asm 25 de dikte, uniformiteit en de continuïteit van de zinkbekleding, waarbij dunnere bekledingen in het algemeen een gladdere en beter hechtende metaalplatering geven.Double galvanizing processes in which the first zinc film is removed with nitric acid, followed by applying a second zinc layer, is now generally followed by the industry. Although such an aluminum plating method is particularly useful on certain aluminum alloys that are difficult to plate to ensure better adhesion to the final metal layer deposition, there is still a need for an improved process that improves adhesion and smoothness of the metals. plating provided on the galvanized aluminum substrate. Without being limited to a theory, it may be assumed that the properties of the metal coating are directly related to the thickness, uniformity and continuity of the zinc coating, with thinner coatings generally giving a smoother and more adhesive metal plating.

De onderhavige uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen voor het bereiden van aluminium-substraatvoorwerpen met een extreem glad metaalgeplateerde bekleding. iIt is an object of the present invention to provide a method for preparing aluminum substrate articles with an extremely smooth metal-plated coating. i

Verrassenderwijs is gevonden dat dit doel bereikt kan worden met een dubbel· verzinkingswerkwijze, iIt has surprisingly been found that this goal can be achieved with a double · galvanizing method, i

30 waarbij tussen een eerste en een tweede verzinkingsstap een aluminiumsubstraat wordt behandeld met een IWherein an aluminum substrate is treated with an I between a first and a second galvanizing step

salpeterzuuroplossing die een effectieve hoeveelheid van bepaalde metaalionen bevat. 1nitric acid solution containing an effective amount of certain metal ions. 1

Derhalve wordt de onderhavige uitvinding gekenmerkt, doordat het salpeterzuurbad aanvankelijk een effectieve hoeveelheid ionen van een of meer van de metalen uit de Ijzergroep van Groep VIII uit het periodiek systeem der elementen bevat.Therefore, the present invention is characterized in that the nitric acid bath initially contains an effective amount of ions from one or more of the Group VIII Iron Group metals from the Periodic Table of Elements.

35 Éen dergelijke werkwijze is zeer geschikt bevonden voor het verkrijgen van aluminiumsubstraten met een zeer gladde metaalplatering, zoals bijvoorbeeld geïllustreerd wordt in voorbeelden I tot en met V. De werkwijze volgens de uitvinding is bijvoorbeeld zeer geschikt voor de behandeling van geheugenschijven.Such a method has been found to be very suitable for obtaining aluminum substrates with a very smooth metal plating, as for example illustrated in examples I up to and including V. The method according to the invention is for example very suitable for the treatment of memory disks.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan een dunnere, meer uniforme en continue zinkaatbekleding worden aangebracht. Ook zorgt de werkwijze volgens de uitvinding voor een verbeterde hechting van een 40 metaalplateringsneerslag en een verbeterde metaalplateringsgladheld.With the method according to the invention, a thinner, more uniform and continuous zincate coating can be applied. The method according to the invention also provides for improved adhesion of a metal plating precipitate and an improved metal plating smooth hero.

Bij voorkeur wordt de platering in een verzinkingswerkwijze volgens de uitvinding uitgevoerd in een werkwijze die verder gekenmerkt wordt, doordat het verzinkte aluminiumsubstraat wordt geplateerd in een stroomloos metaalplateringsbad, dat en effectieve hoeveelheid cadmiumionen bevat.Preferably, the plating in a galvanizing method according to the invention is carried out in a method further characterized in that the galvanized aluminum substrate is plated in an electroless metal plating bath containing an effective amount of cadmium ions.

Er is gevonden dat de aanwezigheid van cadmiumionen in het metaalplateringsbad een extra gunstige 45 invloed heeft op de gladheid van het oppervlak van het substraat.It has been found that the presence of cadmium ions in the metal plating bath has an additional beneficial influence on the smoothness of the surface of the substrate.

Een dergelijke werkwijze wordt gekenmerkt, doordat het verzinkte aluminiumsubstraat wordt geplateerd In een stroomloos metaalplateringsbad, dat een effectieve hoeveelheid cadmiumionen bevat.Such a method is characterized in that the galvanized aluminum substrate is plated in an electroless metal plating bath containing an effective amount of cadmium ions.

Een substraat dat behandeld is volgens een dergelijke werkwijze, heeft een extreem gladde bekleding, zoals geïllustreerd wordt in voorbeeld V.A substrate that has been treated according to such a method has an extremely smooth coating, as illustrated in Example V.

50 Het met metaal plateren van aluminium is van aanzienlijke commerciële interesse en één toepassing is gelegen in de vervaardiging van geheugenschijven welke gebruikt worden in een verscheidenheid van elektronische toepassingen zoals computer- en dataverwerkingssystemen. Aluminium is het substraat voor de schijf, dat de voorkeur verdient, hoewel andere geschikte metalen gebruikt kunnen worden. Over het algemeen wordt stroomloos een relatief dunne laag niet-magnetisch nikkel aangebracht op het aluminium 55 gevolgd door een dunne laag van een magnetisch materiaal zoals kobalt. Een signaal wordt opgeslagen op de schijf door de kobaltlaag te magnetiseren om het signaal op het gekozen tijdstip weer te geven.Metal plating of aluminum is of considerable commercial interest and one application is in the manufacture of memory disks used in a variety of electronic applications such as computer and data processing systems. Aluminum is the preferred substrate for the disc, although other suitable metals may be used. Generally, a relatively thin layer of non-magnetic nickel is applied to the aluminum 55 without any current, followed by a thin layer of a magnetic material such as cobalt. A signal is stored on the disk by magnetizing the cobalt layer to display the signal at the selected time.

Kenmerkende aluminiumlegeringen welke gebruikt worden voor geheugenschijven hebben de 194398 2 classificatienummers 5086 en 5586. Deze schijven bevatten ongeveer 4 gew.% magnesium. De aluminium-schijven zijn over het algemeen ongeveer 1,25 tot 5 mm dik en bevatten ongeveer 4 tot 4,90 gew.% magnesium, 0,01 tot 0,40 gew.% koper, 0,01 tot 0,40% zink, chroom, nikkel, ijzer, silicium en voor de rest aluminium en onvermijdbare onzuiverheden.Typical aluminum alloys used for memory disks have the 194398 2 classification numbers 5086 and 5586. These disks contain about 4% magnesium by weight. The aluminum discs are generally about 1.25 to 5 mm thick and contain about 4 to 4.90% by weight of magnesium, 0.01 to 0.40% by weight of copper, 0.01 to 0.40% of zinc , chromium, nickel, iron, silicon and, for the rest, aluminum and unavoidable impurities.

5 De voltooide, met metaal geplateerde schijf moet extreem glad en uniform zijn om ’’crashing” tegen de magnetiserende kop van de inrichting te voorkomen welke extreem dicht (over het algemeen 127-203 nm) over het schijfoppervlak zweeft. Omdat het uitgangsaluminiumsubstraat zelf extreem glad en plat moet zijn als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.825.680, moet de metalen platering van een schijf op gelijke wijze glad en uniform zijn zodat de schijf als eindproduct voldoet aan de exacte specificaties welke 10 vereist zijn voor dit type producten.The finished metal-plated disk must be extremely smooth and uniform to prevent crashing against the magnetizing head of the device which floats extremely dense (generally 127-203 nm) over the disk surface. Because the starting aluminum substrate itself must be extremely smooth and flat as described in U.S. Pat. No. 4,825,680, the metal plating of a disc must be equally smooth and uniform so that the disc as a finished product meets the exact specifications required. for this type of products.

Helaas geeft metaalplateren van een substraat, en zelfs stroomloos metaalplateren echter niet noodzakelijk een gladde bekleding. Plateringsactiviteiten, insluitingen, koppelingen en dergelijke zijn slechts enkele van de plateringsproblemen welke een ruw schijfoppervlak kunnen veroorzaken, hetgeen niet aanvaardbaar . is.Unfortunately, metal plating of a substrate, and even electroless metal plating, does not necessarily provide a smooth coating. Plating activities, inclusions, couplings and the like are just some of the plating problems that can cause a rough disk surface, which is not acceptable. is.

15 Aluminium en zijn legeringen vertonen eveneens extra plateringsproblemen vanwege de snelheid waarmee deze een oxidebekleding vormen wanneer ze bloot worden gesteld aan lucht. Ten gevolge hiervan moeten speciale behandelingen gebruikt worden wanneer platering op aluminium moet plaatsvinden. Deze behandelingen omvatten mechanische behandelingen; behandelingen met chemische etsmiddelen, in het bijzonder met zure etsmiddelen die ijzer-, nikkel- en mangaanzouten bevatten; basische verdringingsop-20 lossingen, in het bijzonder deze welke zink, brons en koper neerslaan; anodiseren, in het bijzonder in fosfor-, zwavel- en chroomzuren; en het elektroplateren met zink bij lage stroomdichtheden gedurende een paar seconden. Van deze behandelingen zijn de basische verdringingsoplossingen commercieel het meest succesvol.Aluminum and its alloys also exhibit additional plating problems due to the speed at which they form an oxide coating when exposed to air. As a result, special treatments must be used when plating on aluminum must take place. These treatments include mechanical treatments; treatments with chemical etchants, in particular with acidic etchants containing iron, nickel and manganese salts; basic displacement solutions, in particular those which precipitate zinc, bronze and copper; anodizing, in particular in phosphoric, sulfuric and chromic acids; and electroplating with zinc at low current densities for a few seconds. Of these treatments, the basic displacement solutions are the most commercially successful.

Hoewel veel metalen neergeslagen kunnen worden op aluminium door verdringing, is zink het meest 25 gebruikelijke. In dit geval is deze werkwijze bekend als het zinkaatproces. In de loop der jaren is een aantal verbeteringen gemaakt ten aanzien van de conventionele zinkaatformulering en het zinkaatproces, waarbij de meeste tot doel hadden de mate van filmvorming, en de graad van adhaesie en uniformiteit van de zinkbekleding die vervaardigd werd te versnellen. Een gedetailleerde samenvatting van het zinkaatproces kan gevonden worden in de Amerikaanse octrooischriften nr. 4.346.128 en nr. 3.216.835. In het conventio-30 nele zinkaatproces, wordt het aluminium voorbehandeld door basisch schoonmaken om organische en anorganische oppervlaktevervuilingen zoals olie en vet te verwijderen, gevolgd door een spoeling met koud water. Het schoongemaakte aluminium wordt vervolgens voldoende geëtst om vaste onzuiverheden en legeringsbestanddelen welke mogelijk activiteiten creëren die resulteren in brugvorming van opeenvolgende afzettingen, te verwijderen. Na een spoeling met water wordt het aluminium schoongebrand om metallische 35 residuen en aluminiumoxiden welke nog steeds op het oppervlak achter zijn gebleven te verwijderen.Although many metals can be deposited on aluminum by displacement, zinc is the most common. In this case, this method is known as the zincate process. Over the years, a number of improvements have been made to the conventional zincate formulation and the zincate process, most of which aimed to accelerate the degree of film formation, and the degree of adhaesion and uniformity of the zinc coating that was produced. A detailed summary of the zincate process can be found in U.S. Patent Nos. 4,346,128 and 3,216,835. In the conventional zincate process, the aluminum is pre-treated by basic cleaning to remove organic and inorganic surface contaminants such as oil and grease, followed by a cold water rinse. The cleaned aluminum is then sufficiently etched to remove solid impurities and alloying components that potentially create activities that result in bridging of successive deposits. After rinsing with water, the aluminum is burned clean to remove metallic residues and aluminum oxides that have remained on the surface.

Grondig spoelen wordt vereist en vervolgens wordt de zinkbekleding aangebracht waarbij gebruik wordt gemaakt van een onderdompelingszinkbad om heroxidatie van het schoongemaakte oppervlak te voorkomen.Thorough rinsing is required and then the zinc coating is applied using an immersion zinc bath to prevent re-oxidation of the cleaned surface.

De zinkbekleding wordt verkregen door onderdompeling van het aluminiumdeel in een basische 40 oplossing die zinkaationen bevat. De hoeveelheid neergeslagen zink is in werkelijkheid zeer klein en hangt af van de tijd en het soort onderdompelingsbad dat gebruikt wordt, de aluminiumlegering, temperatuur van de oplossing en het voorbehandelingsproces. Het zinkbekledingsbad functioneert eveneens als een etsoplossing en alle oxiden die tijdens de overdrachtbewerkingen opnieuw gevormd zijn worden opgelost door het basische zinkaat, waarbij zink op het aluminium wordt afgezet.The zinc coating is obtained by immersing the aluminum part in a basic solution containing zinc ions. The amount of precipitated zinc is actually very small and depends on the time and type of immersion bath used, the aluminum alloy, the temperature of the solution and the pre-treatment process. The zinc coating bath also functions as an etching solution and all the oxides that have been re-formed during the transfer operations are dissolved by the basic zincate, depositing zinc on the aluminum.

45 Het dubbele verzinkingsproces voor de bereiding van aluminium en aluminiumlegeringen voor metaal-platering is verbeterd door een speciaal geformuleerd HN03-bad te gebruiken om de eerste zinkfïlm van het aluminium te strippen. Wanneer conventionele procedures gevolgd worden, wordt het gestripte aluminium vervolgens met water gespoeld en bekleed met een tweede zinkfilm. Het metaal wordt geplateerd op deze tweede zinkfilm. Breed gezegd omvat het HN03-bad dat gebruikt wordt om de zinkbekleding te strippen, 50 ionen van metalen uit de ijzergroep van groep VIII en, bij voorkeur ijzer(lll)ionen, in een effectieve hoeveelheid, bijvoorbeeld, van 0,1 tot 2,0 g/l en HN03 in een hoeveelheid van ongeveer 250 of 350 tot 600 g/l of hoger.45 The double galvanizing process for the preparation of aluminum and aluminum alloys for metal plating has been improved by using a specially formulated HNO3 bath to strip the first zinc film from the aluminum. When conventional procedures are followed, the stripped aluminum is then rinsed with water and coated with a second zinc film. The metal is plated on this second zinc film. Broadly stated, the HNO3 bath used to strip the zinc coating comprises 50 ions from Group VIII iron group and, preferably, iron (III) ions, in an effective amount, for example, from 0.1 to 2, 0 g / l and HNO3 in an amount of about 250 or 350 to 600 g / l or higher.

Volgend op de zinkaatprocedure wordt het stroomloze plateren van metaal, bijvoorbeeld nikkel, op het aluminium verbeterd door een stroomloos metaalplateringsbad te gebruiken, dat een effectieve hoeveelheid 55 cadmium bevat om extreem gladde metalen bekledingen te verschaffen. Breed gesteld, bevat het stroomloos metaalbad (1) een bron van metaalionen, (2) een reducerend middel zoals hypofosfiet of een amineboraan, (3) een zuur of hydroxide pH-bijsteller om te voorzien in de vereiste pH, (4) een complexer- 3 194398 end middel voor metaalionen voldoende om hun neerslag in de oplossing te voorkomen en (5) een effectieve hoeveelheid cadmiumionen om de extreem gladde bekleding volgens de uitvinding te verschaffen. Over het algemeen zal het cadmiumniveau 0,1 tot 1,0 mg/l zijn, met een voorkeursniveau van ongeveer 0,4 tot 0,7 mg/l.Following the zincate procedure, the electroless plating of metal, e.g., nickel, on the aluminum is improved by using an electroless metal plating bath containing an effective amount of 55 cadmium to provide extremely smooth metal coatings. Broadly stated, the electroless metal bath (1) contains a source of metal ions, (2) a reducing agent such as hypophosphite or an amine borane, (3) an acid or hydroxide pH adjuster to provide the required pH, (4) a more complex - 3,998,198 metal ions agent sufficient to prevent their precipitation in the solution and (5) an effective amount of cadmium ions to provide the extremely smooth coating of the invention. Generally, the cadmium level will be 0.1 to 1.0 mg / l, with a preferred level of about 0.4 to 0.7 mg / l.

5 Er is gevonden dat het verbruik aan cadmium snel optreedt in de eerste stappen van de platering, te weten 10 min. en daarna is dit verbruik zeer langzaam en is de aanwezigheid van het cadmium niet belangrijk tijdens het verder plateren. Een voorkeursvorm van de bewerking bestaat uit het starten van de platering van het verzinkte aluminiumsubstraat in een stroomloos bad dat een effectieve hoeveelheid cadmium van 0,1 tot 1,0 mg/l bevat, en niet het cadmium aan te vullen totdat nieuwe verzinkte substraten 10 geplateerd moeten worden in het bad. Het stroomloos metaalplateringsbad bevat metaalionen, reducerende middelen, chelatoren, enz. en deze componenten worden conventioneel aangevuld door de concentratie van de component te bepalen en meer van de component toe te voegen wanneer dat nodig is om het niveau tussen de gewenste bewerkingsgrenzen te handhaven. Nieuwe plateringsmethoden gebruiken automatische regelaars welke continu meten en de badcomponenten aanvullen. Andere werkwijzen zoals meten met de 15 hand en bijvullen op bepaalde intervallen, bijvoorbeeld ieder uur kunnen eveneens gebruikt worden.It has been found that the consumption of cadmium occurs quickly in the first steps of plating, namely 10 minutes, and thereafter this consumption is very slow and the presence of the cadmium is not important during further plating. A preferred form of the operation is to start plating the galvanized aluminum substrate in an electroless bath containing an effective amount of cadmium from 0.1 to 1.0 mg / l, and not to replenish the cadmium until new galvanized substrates must be plated in the bath. The electroless metal plating bath contains metal ions, reducing agents, chelators, etc. and these components are conventionally supplemented by determining the concentration of the component and adding more of the component as needed to maintain the level between the desired processing limits. New plating methods use automatic controllers that continuously measure and supplement the bath components. Other methods such as measuring by hand and topping up at certain intervals, for example every hour can also be used.

In een uitvoeringsvorm, die zeer de voorkeur verdient, worden meerdere plateringsbaden gebruikt, waarbij een dunne bekleding van nikkel verschaft wordt op het verzinkte oppervlak van een stroomloos bad dat cadmiumionen bevat gevolgd door plateren van een dikkere, eindbekleding .uit een tweede conventioneel stroomloos plateringsbad. Deze voorkeurswerkwijze is gelijk aan de werkwijze beschreven in het 20 Amerikaanse octrooischrift nr. 4.567.066.In a very preferred embodiment, multiple plating baths are used, wherein a thin nickel coating is provided on the galvanized surface of an electroless ion-free bath followed by plating a thicker end coating from a second conventional electroless plating bath. This preferred method is similar to the method described in U.S. Patent No. 4,567,066.

De figuren 1A en 2A zijn 500-voudige vergrotingen van microfoto’s van stroomloos met nikkel geplateerde aluminiumsubstraten welke vervaardigd werden door plateren met een conventioneel dubbelzinkaatproces.Figures 1A and 2A are 500-fold enlargements of micrographs of electroless nickel-plated aluminum substrates made by plating with a conventional double zinc coating process.

Figuren 1B en 2B zijn 500-voudige vergrotingen van microfoto’s van stroomloos met nikkel geplateerde 25 aluminiumsubstraten welke vervaardigd werden door plateren met de dubbele verzinkingswerkwijze volgens de onderhavige uitvinding.Figures 1B and 2B are 500-fold enlargements of micrographs of electroless nickel-plated aluminum substrates made by plating with the double galvanizing method of the present invention.

Figuur 3 is een grafiek die toont dat de salpeterzuuroptossing van de uitvinding (die ijzer(lll)ionen bevat) meer zink van een verzinkt aluminiumsubstraat verwijdert dan een conventionele salpeterzuuroptossing.Figure 3 is a graph showing that the nitric acid solution of the invention (containing iron (III) ions) removes more zinc from a galvanized aluminum substrate than a conventional nitric acid solution.

Figuur 4 is een grafiek die toont dat aluminiumsubstraten vervaardigd volgens de uitvinding minder zink 30 op het oppervlak dat met metaal geplateerd moet worden, hebben (een dunnere bekleding hebben) dan substraten vervaardigd met behulp van een conventioneel dubbel zinkaatproces).Figure 4 is a graph showing that aluminum substrates made according to the invention have less zinc on the surface to be metal-plated (have a thinner coating) than substrates made using a conventional double zincate process.

Figuren 5A, 5B, 5C en 5D zijn 500-voudige vergrotingen van microfoto’s van stroomloos met nikkel geplateerde aluminiumsubstraten waarbij verschillende verzinkings- en plateringsprocedures gebruikt zijn. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21Figures 5A, 5B, 5C and 5D are 500-fold magnifications of micrographs of electroless nickel-plated aluminum substrates using different galvanizing and plating procedures. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

De dubbele verzinkingswerkwijze voor het behandelen van aluminium voor het metaalplateren is goed 2 bekend in de stand van de techniek zoals hierboven bediscussieerd. Over het algemeen kan elke 3 aluminiumlegering behandeld worden met behulp van de werkwijze van de uitvinding en voorkeurslegerin 4 gen zijn 5086, 5586 en CZ-46. Het aluminium kan gesmeed of gegoten zijn.The double galvanizing method for treating aluminum for metal plating is well known in the art as discussed above. In general, any 3 aluminum alloy can be treated by the method of the invention and preferred alloys are 5086, 5586 and CZ-46. The aluminum can be forged or cast.

55

Terwijl de gebruikte specifieke dubbele verzinkingswerkwijze met de te behandelen legeringen en de 6 vereiste resultaten kan variëren, gebruiken al deze werkwijzen een HN03-dompelbad om de eerste 7 zinkbekleding te verwijderen; dit is de stap waarop de onderhavige uitvinding gericht is. Een typerende 8 procedure gebruikt in de industrie is als volgt. Het zal duidelijk zijn dat na elke processtap over het 9 algemeen waterspoelingen gebruikt worden; 10While the specific double galvanizing method used may vary with the alloys to be treated and the required results, all of these methods use an HNO3 immersion bath to remove the first 7 zinc coating; this is the step to which the present invention is directed. A typical 8 procedure used in the industry is as follows. It will be clear that after every process step, 9 water washes are generally used; 10

De eerste stap is over het algemeen het schoonmaken van het aluminiumoppervlak door vet en olie te 11 verwijderen, waartoe een basisch niet-etsend schoonmaakmiddel zoals ENBOND (R) NS-35, verkocht door 12The first step is generally cleaning the aluminum surface by removing grease and oil, which includes a basic non-etching cleaning agent such as ENBOND (R) NS-35, sold by 12

Enthone, Incorporated, West Haven, Connecticut, geschikt gebruikt kan worden. ENBOND NS-35 is een 13 niet-silicaathoudend zwak basisch schoonmaakmiddel dat gedurende 1 tot 5 minuten in een temperatuur- 14 traject van ongeveer 49 tot 66°C gebruikt kan worden.Enthone, Incorporated, West Haven, Connecticut, can be used appropriately. ENBOND NS-35 is a 13 non-silicate weak basic cleaning agent that can be used for 1 to 5 minutes in a temperature range of approximately 49 to 66 ° C.

1515

Vervolgens kan het etsen van het schoongemaakte aluminium uitgevoerd worden met behulp van 16 etsmiddelen zoals ACTANE (R) E-10, ENBOND E-14 of ENBOND E-24, welke alle verkocht worden door 17The etched aluminum can then be etched using 16 etchants such as ACTANE (R) E-10, ENBOND E-14 or ENBOND E-24, all of which are sold by 17

Enthone. Deze materialen zijn ofwel zuur ofwel basisch. Aan een zuur etsmiddel wordt over het algemeen 18 de voorkeur gegeven, in het bijzonder wanneer oppervlakteafmetingen, toleranties en integriteit belangrijk 19 zijn. De etsmiddelen worden over het algemeen gedurende 1 tot 3 minuten bij verhoogde temperaturen van 20 ongeveer 49 tot 66°C gebruikt.Enthone. These materials are either acidic or basic. An acid etchant is generally preferred 18, especially when surface dimensions, tolerances, and integrity are important. The etchants are generally used for 1 to 3 minutes at elevated temperatures of about 49 to 66 ° C.

2121

Verder schoonmaken van de legering kan uitgevoerd worden met behulp van een HN03-oplossing (bijvoorbeeld 50 vol.%) of mengsels van HN03 en H2S04 alleen of in combinatie met ACTANE 70, verkocht door Ethone. ACTANE 70 is een zuur fluoridezoutproduct dat ammoniumbifluoride bevat. Een typerende 194398 4 oplossing voor het schoonmaken bevat 25 vol.% H2S04, 50 vol.% HN03 en 119,84 g/l ACTANE 70 in water.Further cleaning of the alloy can be carried out using an HNO3 solution (for example 50% by volume) or mixtures of HNO3 and H2SO4 alone or in combination with ACTANE 70, sold by Ethone. ACTANE 70 is an acid fluoride salt product that contains ammonium bifluoride. A typical 194398 cleaning solution contains 25 volume% H 2 SO 4, 50 volume% HNO 3 and 119.84 g / l ACTANE 70 in water.

Op dit moment wordt een zinkbekleding aangebracht op het aluminium door onderdompeling in een zinkaatbad zoals beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift nr. 3.216.835. Een bad, 5 waaraan vanwege zijn aangetoonde effectiviteit de voorkeur geven wordt, is ALUMON (R) EN, verkocht door Ethone. ALUMON EN bevat een alkalimetaalhydroxide, een zinkzout (bijvoorbeeld zinksulfaat) of zinkoxide, een chalaatvormend middel, eventueel anionogene bevochtigingsmiddelen en metallische toevoegingen. Een artikel door D.S. Lashmore getiteld ’’Immersion Coatings on Aluminium", Plating and Surface Finishing, 67, 36-42 (1980) toont het gebruik van ijzer (bijvoorbeeld ijzer(lll)chloride) in de 10 zankaatoplossing om ijzer samen met zink neer te slaan en een meer hechtende zinkbekleding te produceren, welke zeer resistent en betrekkelijk onoplosbaar in HN03 is. ALUMON (R) EN andere commerciële zinkaatoplossingen bevatten ijzer.At present, a zinc coating is applied to the aluminum by immersion in a zincate bath as described in the aforementioned U.S. Patent No. 3,216,835. A bath that is preferred because of its demonstrated effectiveness is ALUMON (R) EN, sold by Ethone. ALUMON EN contains an alkali metal hydroxide, a zinc salt (for example, zinc sulphate) or zinc oxide, a chalcing agent, possibly anionic wetting agents and metallic additives. An article by DS Lashmore entitled "Immersion Coatings on Aluminum," Plating and Surface Finishing, 67, 36-42 (1980) shows the use of iron (e.g., iron (III) chloride) in the zankate solution to iron down with zinc. and to produce a more adhesive zinc coating, which is highly resistant and relatively insoluble in HNO 3, ALUMON (R) AND other commercial zincate solutions contain iron.

Over het algemeen omvat het dubbele zinkaatproces onderdompelen van het aluminiumsubstraat in een verdund zinkaatbad zoals ALUMON (R) EN gedurende 20 tot en met 50 seconden gevolgd door een 15 grondige spoeling met koud waterveen zinkstripbewerking in salpeterzuur, nogmaals een spoeling met koud water, en een tweede zinkaatonderdompeling en vervolgens spoeling. Volgens het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift nr. 4.346.128 wordt het verzinkte werkstuk gedurende 1 tot 3 minuten in plaats van de gebruikelijke 20 tot 30 seconden die gebruikt worden om de zinkaatbekleding te strippen, in salpeterzuur ondergedompeld. Deze procedure zou een dunne uniforme oxidebekleding op het substraat 20 aanbrengen, die voor een verdere verlaging van de afzettingssnelheid van zink dient en daardoor voorziet in een betere zinkhechting voor de uiteindeiijke (tweede) zinkaatbekleding.In general, the double zincate process involves immersing the aluminum substrate in a diluted zincate bath such as ALUMON (R) AND for 20 to 50 seconds followed by a thorough rinse with cold water and zinc strip processing in nitric acid, another rinse with cold water, and a second zincate immersion and then rinsing. According to the aforementioned U.S. Patent No. 4,346,128, the galvanized workpiece is immersed in nitric acid for 1 to 3 minutes instead of the usual 20 to 30 seconds used to strip the zincate coating. This procedure would apply a thin uniform oxide coating to the substrate 20, which serves for a further reduction of the deposition rate of zinc and thereby provides for better zinc adhesion for the final (second) zincate coating.

In tegenstelling tot de procedure volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.346.128, bewerkstelligt het gebruik van ionen van een of meer van de metalen uit de ijzergroep van groep VIII, bijvoorbeeld ijzer(lll)io-nen, in het salpeterzuurbad hetzelfde resultaat van het verminderen van de afzettingssnelheden.van het 25 zink, terwijl een zinkbekleding verkregen wordt, welke zeer hechtend, uniform en continu is en waarop een extreem gladde metalen platering aangebracht kan worden.In contrast to the procedure according to U.S. Pat. No. 4,346,128, the use of ions of one or more of the Group VIII iron group metals, for example iron (III) ions, in the nitric acid bath brings about the same result of reducing the deposition rates of the zinc while obtaining a zinc coating which is very adhesive, uniform and continuous and on which an extremely smooth metal plating can be applied.

Volgens de uitvinding is de salpeterzuuroplossing die gebruikt wordt om de eerste zinkbekleding te strippen over het algemeen een 50 vol.% oplossing met een concentratiebereik van over het algemeen ongeveer 350 tot 600 g/l en bij voorkeur ongeveer 450 tot 550 g/l. De verbeterde oplossing bevat eveneens 30 ionen van een of meer metalen uit de ijzergroep van de groep VIII, bij voorkeur ijzer(lll)ionen, in een hoeveelheid van ongeveer 0,1 tot 1 of 2 g/l, bij voorkeur 0,3 tot 0,8 g/l en het liefst 0,4 tot 0,6 g/l. Bij niveaus onder ongeveer 0,1 g/l worden minimale effecten verkregen terwijl bij niveaus boven ongeveer 2 g/l de oppervlakkentopografie ernstig aangetast kan worden.According to the invention, the nitric acid solution used to strip the first zinc coating is generally a 50% by volume solution with a concentration range of generally about 350 to 600 g / l and preferably about 450 to 550 g / l. The improved solution also contains 30 ions of one or more metals from the group VIII iron group, preferably iron (III) ions, in an amount of about 0.1 to 1 or 2 g / l, preferably 0.3 to 0.8 g / l and most preferably 0.4 to 0.6 g / l. At levels below about 0.1 g / l minimal effects are obtained while at levels above about 2 g / l the surface topography can be seriously affected.

De salpeterzuuroplossing kan bij elke geschikte temperatuur gebruikt worden, gewoonlijk bij ongeveer 35 20 tot 25°C of hoger en bij voorkeur 21 tot 23°C. Onderdompelingstijden kunnen variëren van ongeveer 30 tot 90 seconden en bij voorkeur ongeveer 40 tot 60 seconden.The nitric acid solution can be used at any suitable temperature, usually at about 20 to 25 ° C or higher and preferably 21 to 23 ° C. Immersion times can vary from about 30 to 90 seconds and preferably about 40 to 60 seconds.

De ionen van de metalen uit de ijzergroep van groep VIII, die gebruikt kunnen worden, zijn die van ijzer, nikkel en kobalt. Aan ijzer(lll)ionen wordt de voorkeur gegeven.The ions of the Group VIII iron group metals that can be used are those of iron, nickel, and cobalt. Iron (III) ions are preferred.

Het is duidelijk dat de concentratie, oplossingstemperatuur en onderdompelingstijd onderling samenhan· 40 gen en dat over het algemeen geldt, dat hoe hoger de temperatuur en concentratie, des te korter de onderdompelingstijd noodzakelijk voor het verkrijgen van het gewenste oppervlak effect zal zijn, waarbij de uitvinding berust op het gebruik van ionen van een of meer metalen uit de ijzergroep van groep VIII in het bad om de verbeterde adhaesie en gladheid van de metalen platering te verkrijgen.It is clear that the concentration, solution temperature and immersion time are interdependent and that it generally holds that the higher the temperature and concentration, the shorter the immersion time necessary to achieve the desired surface effect will be, the invention relies on the use of ions of one or more metals from the Group VIII iron group in the bath to achieve the improved adhesion and smoothness of the metal plating.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zal nu door de volgende voorbeelden worden toegelicht. 45 In deze voorbeelden zijn alle delen en percentages op basis van gewicht en worden temperaturen in graden Celsius aangegeven, tenzij anders aangegeven.The method of the present invention will now be illustrated by the following examples. 45 In these examples, all parts and percentages are by weight and temperatures in degrees Celsius are indicated, unless otherwise indicated.

Voorbeeld / CZ-46 aluminiumlegeringsschijven werden dubbel verzinkt en geplateerd met stroomloos nikkel met behulp 50 van de volgende procedure (een spoeling met koud water volgde elke stap): 1. Onderdompeling in ENBOND NS-35 gedurende 3 minuten bij 60°C; 2. Onderdompeling in ACTANE E-10 gedurende 1 minuut bij 60°C; 3. Onderdompeling in 50 vol.% HNOa gedurende 1 minuut bij kamertemperatuur; 4. Onderdompeling in ALUMON EN gedurende 35 seconden bij kamertemperatuur; 55 5. Onderdompeling in 50 vol.% HN03 gedurende 1 minuut bij kamertemperatuur; 6. Onderdompeling in ALUMON EN gedurende 16 seconden bij kamertemperatuur; 7. Onderdompeling in ENPLATE ADP-300 gedurende 1 uur bij 84~87°C (pH 4,5 ± 0,1).Example / CZ-46 aluminum alloy discs were double-galvanized and plated with electroless nickel using the following procedure (a cold water rinse followed each step): 1. Immersion in ENBOND NS-35 for 3 minutes at 60 ° C; 2. Immersion in ACTANE E-10 for 1 minute at 60 ° C; 3. Immersion in 50 vol.% HNOa for 1 minute at room temperature; 4. Immersion in ALUMON AND for 35 seconds at room temperature; 55 5. Immersion in 50 vol.% HNO3 for 1 minute at room temperature; 6. Immersion in ALUMON AND for 16 seconds at room temperature; 7. Immersion in ENPLATE ADP-300 for 1 hour at 84 ~ 87 ° C (pH 4.5 ± 0.1).

5 194398 ENPLATE ADP-300 is een stroomloos nikkelbad op zure basis (pH 4,6) dat in g/l bevat, nikkelsuifaat-hexahydraat (26), natriumhypofosfiet (20), natriumlactaat (60%) (71), appelzuur (11,8), natriumhydroxide (4,6), kaliumjodaat (0,015), loodnitraat (0,0003) en een anionogene oppervlakte-actieve stof (0,02).194398 ENPLATE ADP-300 is an electroless acid-free nickel bath (pH 4.6) containing in g / l, nickel sulfate hexahydrate (26), sodium hypophosphite (20), sodium lactate (60%) (71), malic acid (11) , 8), sodium hydroxide (4.6), potassium iodate (0.015), lead nitrate (0.0003) and an anionic surfactant (0.02).

Figuur 1A toont het nikkeloppervlak dat resulteert uit het gebruik van de bovengenoemde conventionele 5 dubbele verzinkingsprocedure. Wanneer dezelfde procedure gebruikt werd behalve dat ijzer(lll)ionen (als ijzer(lll)chloride) werden toegevoegd aan het HN03 in stap (5) in een hoeveelheid van 0,5 g/l ijzer(lll), werd een aanzienlijk gladder nikkeloppervlak verkregen dan getoond in figuur 1B.Figure 1A shows the nickel surface resulting from the use of the above-mentioned conventional double galvanizing procedure. When the same procedure was used except that iron (III) ions (such as iron (III) chloride) were added to the HNO3 in step (5) in an amount of 0.5 g / l iron (III), a considerably smoother nickel surface became obtained than shown in Figure 1B.

Voorbeeld IIEXAMPLE II

10 De procedure van voorbeeld I werd in hoofdzaak als volgt herhaald op 5586 aluminium legeringsschijven: 1. Onderdompeling in ENBOND NS-35 gedurende 5 minuten bij 63°C; 2. Onderdompeling in ACTANE E-10 gedurende 2 minuten bij 63eC; 3. Onderdompeling in 50 vol.% HNOg gedurende 1 minuut bij kamertemperatuur; 4. Onderdompeling in ALUMON EN gedurende 45 seconden bij kamertemperatuur; 15 5. Onderdompeling in 50 vol.% HN03 gedurende 30 seconden bij kamertemperatuur; 6. Onderdompeling in ALUMON EN gedurende 15 seconden bij kamertemperatuur; 7. Onderdompeling in ENPLATE ADP-300 gedurende 2 uur bij 84-87°C (pH 4,5 ± 0,1).The procedure of Example I was repeated essentially as follows on 5586 aluminum alloy discs: 1. Immersion in ENBOND NS-35 for 5 minutes at 63 ° C; 2. Immersion in ACTANE E-10 for 2 minutes at 63 ° C; 3. Immersion in 50 vol.% HNOg for 1 minute at room temperature; 4. Immersion in ALUMON AND for 45 seconds at room temperature; 5. Immersion in 50 volume% HNO3 for 30 seconds at room temperature; 6. Immersion in ALUMON AND for 15 seconds at room temperature; 7. Immersion in ENPLATE ADP-300 for 2 hours at 84-87 ° C (pH 4.5 ± 0.1).

Figuur 2A toont het nikkeloppervlak dat resulteert uit het gebruik van de bovengenoemde conventionele dubbele zinkaatprocedure. Wanneer dezelfde procedure gebruikt werd behalve dan dat ijzer(lll)ionen aan 20 het HN03 werden toegevoegd in stap (5) in een hoeveelheid van 0,5 g/l, werd een aanzienlijk gladder nikkeloppervlak verkregen dan getoond wordt in figuur 2B.Figure 2A shows the nickel surface resulting from the use of the above-mentioned conventional double zincate procedure. When the same procedure was used except that iron (III) ions were added to the HNO3 in step (5) in an amount of 0.5 g / l, a considerably smoother nickel surface was obtained than shown in Figure 2B.

Voorbeeld IIIEXAMPLE III

De procedure van voorbeeld I (stap (1)-(4)) werd gebruikt om een aantal verzinkte CZ-46 aluminium 25 legeringsschijven te prepareren.The procedure of Example I (steps (1) - (4)) was used to prepare a number of galvanized CZ-46 aluminum alloy discs.

De schijven werden willekeurig gekozen en een totaal van 3,72 m2 werd gestript bij kamertemperatuur door elk HN03-bad dat getest werd. Het controle-HN03 was 50 vol.% en werd vergeleken met het HN03 volgens de uitvinding dat 50 vol.% was en 0,5 g/l ijzer(lll)ionen (geleverd als ijzer(lll)chlöride) bevatte.The disks were randomly selected and a total of 3.72 m2 was stripped at room temperature by each HNO3 bath tested. The control HNO3 was 50% by volume and was compared to the HNO3 of the invention which was 50% by volume and contained 0.5 g / l of iron (III) ions (supplied as iron (III) chloride).

Figuur 3 toont de hoeveelheid zinkbekieding die verwijderd werd per m2 van de gestripte schijf. De 30 resultaten laten duidelijk zien dat het HNOs dat ijzer(lll)ionen bevat meer van de zinkbekieding verwijdert dan een conventionele HN03-oplossing. Dit is belangrijk, omdat minder zink in de plateringsoplossing geleid wordt.Figure 3 shows the amount of zinc coating removed per m2 of the stripped disk. The results clearly show that the HNOs containing iron (III) ions removes more of the zinc coating than a conventional HNO3 solution. This is important because less zinc is introduced into the plating solution.

Voorbeeld IVEXAMPLE IV

35 Dit voorbeeld laat zien dat minder zink neergeslagen wordt op het substraat dat met metaal geplateerd moet worden wanneer de dubbele zinkaatmethode gebruikt wordt volgens de uitvinding vergeleken met de conventionele dubbele zinkaatwerkwijze.This example shows that less zinc is deposited on the substrate to be plated with metal when the double zincate method is used according to the invention compared to the conventional double zincate method.

CZ-46 aluminiumlegeringsschijven werden behandeld met behulp van de stappen (1)-(4) van de procedure van voorbeeld I. Een groep schijven werd willekeurig gekozen en ondergedompeld in een 40 conventionele HN03-oplossing (50 vol.%) gedurende 1 minuut bij kamertemperatuur. De andere groep werd gedurende dezelfde tijdlengte en temperatuur ondergedompeld in een 50 vol.% HN03-oplosslng die 0,5 g/l ijzer(lll)ionen (geleverd als ijzer(lll)chloride) bevatte. De schijven werden vervolgens bij kamertemperatuur ondergedompeld in een tweede zinkaatbad (als in stap (6) van voorbeeld I) gedurende ofwel 10,20,30, 40, 50 of 60 seconden. De verzinkte schijven werden vervolgens gestript in 50 vol.% HN03 en de hoeveelheid 45 afgezet zink op de schijf werd bepaald met Atomaire Absorptie Spectroscopie.CZ-46 aluminum alloy disks were treated using the steps (1) - (4) of the procedure of Example I. A group of disks was randomly selected and immersed in a 40 conventional HNO 3 solution (50% by volume) for 1 minute at room temperature. The other group was immersed for the same time length and temperature in a 50% by volume HNO3 solution containing 0.5 g / l iron (III) ions (supplied as iron (III) chloride). The disks were then immersed in a second zincate bath (as in step (6) of Example 1) at room temperature for either 10.20, 30, 40, 50 or 60 seconds. The galvanized disks were then stripped in 50 vol.% HNO 3 and the amount of 45 deposited zinc on the disk was determined by Atomic Absorption Spectroscopy.

Figuur 4 toont dat minder zink afgezet werd op de schijven wanneer de werkwijze volgens de uitvinding werd gebruikt vergeleken met de conventionele dubbele zinkaatmethode. Dit is belangrijk omdat er minder oppervlakte-ontregeling en als consequentie een dunnere, maar dichtere bekleding van zink verkregen wordt. Het ijzer doet waarschijnlijk dienst als een remmer door aldus te vertragen en daardoor de oplossing 50 van aluminium door zink te controleren. Bovendien zullen de dunnere afzettingen van zink het daaropvolgende stroomloos nikkelbad niet zo snel besmetten.Figure 4 shows that less zinc was deposited on the disks when the method according to the invention was used compared to the conventional double zincate method. This is important because less surface disruption and, as a consequence, a thinner but denser coating of zinc is obtained. The iron probably acts as an inhibitor by thus delaying and thereby controlling the solution of aluminum by zinc. In addition, the thinner deposits of zinc will not so quickly contaminate the subsequent electroless nickel bath.

Voorbeeld VExample V

Aluminium 5586 legeringsschijven werden geplateerd met behulp van de procedures van voorbeeld I tot een 55 dikte van ongeveer 10,16 pm. Alle proeven werden uitgevoerd onder dezelfde plateringsomstandigheden van 84°C, pH 4,6, een werklading van 76,1 cm2/l, continue filtratie en een plateringstijd van 2 uur. Het nikkel, de pH en het natriumhypofosfiet werden gedurende de 2 uur plateringstijd continu met behulp vanAluminum 5586 alloy discs were plated using the procedures of Example I to a 55 thickness of about 10.16 µm. All tests were performed under the same plating conditions of 84 ° C, pH 4.6, a working load of 76.1 cm 2 / l, continuous filtration and a plating time of 2 hours. The nickel, pH and sodium hypophosphite were continuously used during the 2 hour plating time

Claims (6)

194398 6 een automatische regelaar aangevuld. Figuur 5A geeft het nikkeloppervlak weer, dat resulteert uit het gebruik van de bovengenoemde conventionele verzinkings- en plateringsprocedure. Figuur 5B geeft het nikkeloppervlak weer, dat resulteert uit het gebruik van de bovengenoemde 5 procedure met de uitzondering dat 0,5 g/l ijzer(lll)ionen (als ijzer(lll)chloride) toegevoegd werden aan het salpeterzuur (stap (5)). Figuur 5C geeft het nikkeloppervlak weer, dat resulteert uit de bovengenoemde procedure met uitzondering dat 0,75 mg/l cadmium werd toegevoegd aan het nikkelplateringsbad voor het plateren en dat niet werd aangevuld gedurende de 2 uur plateringstijd. 10 Figuur 5D geeft het nikkeloppervlak weer, dat resulteert uit het gebruik van de bovengenoemde procedure, met de uitzondering dat 0,5 g/l ijzer(lll) (als ijzer(lll)chloride) werd toegevoegd aan salpeterzuur (stap (5)) en 0,75 mg/l cadmium werd toegevoegd aan het nikkelplateringsbad en niet werd aangevuld gedurende de 2 uur plateringstijd. Zoals duidelijk uit de figuren gezien kan worden produceert het conventionele proces een ruw oppervlak 15 met veel modulen. Figuren 5B en 5C tonen de gunstige effecten van het gebruik van ijzer(lll)ionen respectievelijk cadmium en figuur 5D toont het extreem gladde oppervlak verkregen onder gebruikmaking van de voorkeurswerkwijze van de uitvinding. 20 Conclusies194398 6 an automatic controller supplemented. Figure 5A shows the nickel surface resulting from the use of the above-mentioned conventional galvanizing and plating procedure. Figure 5B shows the nickel surface resulting from the use of the above-mentioned procedure with the exception that 0.5 g / l iron (III) ions (as iron (III) chloride) were added to the nitric acid (step (5) ). Figure 5C shows the nickel surface resulting from the above procedure with the exception that 0.75 mg / l cadmium was added to the nickel plating bath for plating and that was not replenished during the 2 hour plating time. Figure 5D shows the nickel surface resulting from the use of the above procedure, with the exception that 0.5 g / l iron (III) (as iron (III) chloride) was added to nitric acid (step (5)) and 0.75 mg / l cadmium was added to the nickel plating bath and was not replenished during the 2 hour plating time. As can be clearly seen from the figures, the conventional process produces a rough surface 15 with many modules. Figures 5B and 5C show the beneficial effects of using iron (III) ions, cadmium, respectively, and Figure 5D shows the extremely smooth surface obtained using the preferred method of the invention. Conclusions 1. Dubbele verzinkingswerkwijze voor het behandelen van een aluminium- of aluminiumlegeringsubstraat voor metaalplatering, waarbij het substraat na een voorbehandeling wordt verzinkt door onderdompeling in een verzinkingsbad, het verzinkte aluminium vervolgens wordt gedoopt in een salpeterzuurbad om de 25 zinkbekleding te verwijderen, gevolgd door onderdompeling in een verzinkingsbad om het aluminium van een deklaag te voorzien en het metaalplateren van het verzinkte aluminium, met het kenmerk, dat het salpeterzuurbad aanvankelijk een effectieve hoeveelheid ionen van een of meer van de metalen uit de ijzergroep van Groep VIII uit het periodiek systeem der elementen bevat.1. Double galvanizing method for treating an aluminum or aluminum alloy substrate for metal plating, wherein the substrate is pre-treated by immersion in a galvanizing bath, the galvanized aluminum is then dipped in a nitric acid bath to remove the zinc coating, followed by immersion in a galvanizing bath to coat the aluminum and the metal plating of the galvanized aluminum, characterized in that the nitric acid bath initially contains an effective amount of ions from one or more of the Group VIII iron group metals from the Periodic Table of Elements . 2. Verzinkingswerkwijze volgens conclusie 1, met hét kenmerk, dat de genoemde ionen initieel aanwezjg 30 zijn in een hoeveelheid van 0,1 tot en met 2,0 g/l.A galvanizing method according to claim 1, characterized in that said ions are initially present in an amount of 0.1 to 2.0 g / l. 3. Verzinkingswerkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het ion groep VIII van het metaal uit de ijzergroep van het ijzer(lll)ion is.The galvanizing method according to claim 1 or 2, characterized in that the ion is group VIII of the metal from the iron group of the iron (III) ion. 4. Verzinkingswerkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ijzer(lll)ion aanwezig is in een hoeveelheid van 0,1 tot en met 1 g/l.The galvanizing method according to claim 3, characterized in that the iron (III) ion is present in an amount of 0.1 to 1 g / l. 5. Verzinkingswerkwijze volgens een van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat het verzinkte aluminiumsubstraat wordt geplateerd in een stroomloos metaalplateringsbad, dat een effectieve hoeveelheid cadmiumionen bevat.The galvanizing method according to any of claims 1 to 4, characterized in that the galvanized aluminum substrate is plated in an electroless metal plating bath containing an effective amount of cadmium ions. 6. Verzinkingswerkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de cadmiumionen aanvankelijk, aanwezig zijn in een hoeveelheid van 0,1 tot en met 1,0 mg/l. Hierbij 6 bladen tekeningThe galvanizing method according to claim 5, characterized in that the cadmium ions are initially present in an amount of 0.1 to 1.0 mg / l. Hereby 6 sheets of drawing
NL9002225A 1989-10-12 1990-10-12 Double galvanizing method for treating an aluminum substrate for metal plating. NL194398C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42080589A 1989-10-12 1989-10-12
US42080589 1989-10-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL9002225A NL9002225A (en) 1991-05-01
NL194398B NL194398B (en) 2001-11-01
NL194398C true NL194398C (en) 2002-03-04

Family

ID=23667915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9002225A NL194398C (en) 1989-10-12 1990-10-12 Double galvanizing method for treating an aluminum substrate for metal plating.

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPH03236476A (en)
CH (1) CH684275A5 (en)
DE (1) DE4032232C2 (en)
ES (1) ES2027496A6 (en)
FR (1) FR2653138B1 (en)
GB (1) GB2237032B (en)
IT (1) IT1241638B (en)
MX (1) MX171954B (en)
NL (1) NL194398C (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182006A (en) * 1991-02-04 1993-01-26 Enthone-Omi Inc. Zincate solutions for treatment of aluminum and aluminum alloys
DE19615201A1 (en) * 1996-04-18 1997-10-23 Univ Dresden Tech Metallising metal surfaces which are difficult to plate
DE19815220C2 (en) * 1998-03-27 2003-12-18 Univ Dresden Tech Process for the adherent and dense chemical or galvanic metallization of substrates as well as adhesion promoter to carry out the process
DE10246453A1 (en) 2002-10-04 2004-04-15 Enthone Inc., West Haven Electrolyte used in process for high speed electroless plating with nickel film having residual compressive stress is based on nickel acetate and also contains reducing agent, chelant, accelerator and stabilizer
US7407689B2 (en) * 2003-06-26 2008-08-05 Atotech Deutschland Gmbh Aqueous acidic immersion plating solutions and methods for plating on aluminum and aluminum alloys
JP5796963B2 (en) 2011-01-25 2015-10-21 東洋鋼鈑株式会社 Method for manufacturing aluminum substrate for hard disk drive
DE102011115802B4 (en) * 2011-10-12 2015-03-12 C. Hafner Gmbh + Co. Kg Process for the corrosion protection treatment of a workpiece made of an aluminum material, in particular of an aluminum wrought alloy
JP5890235B2 (en) 2012-04-10 2016-03-22 東洋鋼鈑株式会社 Manufacturing method of hard disk substrate
DE102012018159A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Feindrahtwerk Adolf Edelhoff Gmbh & Co. Kg Continuous coating of electrical conductors of aluminum or aluminum alloy present in wire- and band form, comprises subjecting aluminum conductor to degreasing, activation of surface in an alkaline bath or coating with desired coating layer
US9770757B2 (en) 2015-08-13 2017-09-26 GM Global Technology Operations LLC Method of making sound interface in overcast bimetal components
DE102019112883A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-19 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Coating bath for electroless coating of a substrate

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929742A (en) * 1957-03-05 1960-03-22 Minjer Clara Hinderina De Electroless deposition of nickel
DE1089934B (en) * 1959-08-29 1960-09-29 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Optical crown glass
DE1254935B (en) * 1960-12-31 1967-11-23 Bayer Ag Aqueous bath for chemical deposition of boron-containing metal coatings
US3719525A (en) * 1969-01-09 1973-03-06 Control Data Corp Magnetic record members having a protective recording surface and method of making
US3738818A (en) * 1971-06-03 1973-06-12 Control Data Corp High recording density magnetic media with square b-h loop
GB1359595A (en) * 1972-02-29 1974-07-10 Vandervell Products Ltd Bearings for railway vehicle axles
US4150172A (en) * 1977-05-26 1979-04-17 Kolk Jr Anthony J Method for producing a square loop magnetic media for very high density recording
US4346128A (en) * 1980-03-31 1982-08-24 The Boeing Company Tank process for plating aluminum substrates including porous aluminum castings
US4411730A (en) * 1980-10-01 1983-10-25 United Technologies Corporation Selective chemical milling of recast surfaces
AU555641B2 (en) * 1984-03-05 1986-10-02 Omi International Corp. Aqueous electroless nickel plating bath
JPS61106783A (en) * 1984-10-30 1986-05-24 Nippon Paint Co Ltd Cleaner for surface of aluminum

Also Published As

Publication number Publication date
NL194398B (en) 2001-11-01
CH684275A5 (en) 1994-08-15
IT9067773A0 (en) 1990-10-10
FR2653138B1 (en) 1993-12-10
DE4032232A1 (en) 1991-04-18
DE4032232C2 (en) 1994-04-07
IT1241638B (en) 1994-01-25
GB2237032A (en) 1991-04-24
JPH03236476A (en) 1991-10-22
MX171954B (en) 1993-11-24
IT9067773A1 (en) 1992-04-10
FR2653138A1 (en) 1991-04-19
NL9002225A (en) 1991-05-01
GB2237032B (en) 1993-10-06
GB9022266D0 (en) 1990-11-28
ES2027496A6 (en) 1992-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2178146C (en) Electroless nickel cobalt phosphorous composition and plating process
NL194398C (en) Double galvanizing method for treating an aluminum substrate for metal plating.
JPH06128757A (en) Zincate solution improved to process aluminum and aluminum alloy and its processing method
US5141778A (en) Method of preparing aluminum memory disks having a smooth metal plated finish
US6080447A (en) Low etch alkaline zincate composition and process for zincating aluminum
US5437887A (en) Method of preparing aluminum memory disks
US4670312A (en) Method for preparing aluminum for plating
US5578187A (en) Plating process for electroless nickel on zinc die castings
JP3673445B2 (en) Zinc replacement solution
JPH0734254A (en) Electroless plating method to aluminum material
US3097117A (en) Method of and composition for producing electroless black nickel coatings
JPS6320489A (en) Stripping method for plating
JPS6230887A (en) Composite aluminum material
JPS63286585A (en) Chemical treating solution for titanium or alloy thereof and surface treatment of titanium or alloy thereof with said solution
JP3533880B2 (en) Electroless nickel plating solution and electroless nickel plating method
US2563229A (en) Method of producing bright electroplate on electropolished surfaces
JPS62274076A (en) Electroless nickel-phosphorus plating bath
US3672976A (en) Copper immersion coating on aluminum
RU2210623C2 (en) Process of deposition of copper plating on steel surfaces by method of chemical reduction
JPH0319302B2 (en)
JPS62109981A (en) Electroless nickel plating method
JP2023184437A (en) Etching treatment liquid and method for surface treatment of aluminum or aluminum alloy
US3100169A (en) Pickling of magnesium and magnesium-base alloy articles
MXPA00010859A (en) Low etch alkaline zincate composition and process for zincating aluminum
JPH01205081A (en) Electroless plating method and composition of magnetic recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20050501