本發(fā)明屬于表面處理技術(shù)，尤其涉及一種鋁合金表面化學(xué)鍍鎳方法。
背景技術(shù)：
鋁合金化學(xué)鍍鎳作為一種具備優(yōu)良均鍍能力，能夠提高鋁合金件的耐磨性，同時(shí)保證零件鍍后的尺寸精度的表面處理改性手段，得到廣泛使用。然而，由于鋁是一種化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，與氧親和力強(qiáng)，在大氣中其表面極易產(chǎn)生一層薄而致密的氧化膜，甚至剛剛除去氧化膜的新鮮基體表面上，又會(huì)迅速重新生成氧化膜，導(dǎo)致鋁合金在化學(xué)鍍鎳過(guò)程中與鎳磷合金層結(jié)合力不夠，極易起泡脫落。另外，鋁合金的電極電位極負(fù)，約為-1.67V，很容易失去電子，當(dāng)浸入化學(xué)鍍鎳溶液時(shí)，會(huì)與鎳離子立即發(fā)生置換反應(yīng)，而使鎳金屬與鋁合金表面形成接觸鍍層，這種鍍層疏松粗糙，與基體的結(jié)合強(qiáng)度差，會(huì)嚴(yán)重影響鍍層與基體之間的結(jié)合力。
此外，鋁的線脹系數(shù)與鎳磷合金層的線脹系數(shù)相差較大，即使能夠獲得均勻細(xì)致的鍍層，但當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，甚至在加熱條件下進(jìn)行鍍覆時(shí)，由于基體與鍍層的線脹系數(shù)不一致，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而破壞鍍層。
鋁是兩性金屬，在酸、堿溶液在都不穩(wěn)定，因此，在鍍前的表面處理過(guò)程中或處理后，以及鍍覆過(guò)程中將使可能發(fā)生的反應(yīng)變得復(fù)雜，給化學(xué)鍍鎳造成困難。
鑒于上述問(wèn)題，需要找到一種能夠保證鍍層不易起泡脫落的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種保證鍍層不易起泡脫落的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法。
本發(fā)明的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法包括化學(xué)除油、光化、化學(xué)鍍鎳和吹干步驟，其特征在于在化學(xué)鍍鎳之前增加浸鋅步驟，所述浸鋅步驟包括一次浸鋅、退鋅和二次浸鋅，其中
所述一次浸鋅的浸鋅溶液配方為：
工作溫度為16℃～27℃，時(shí)間40s～60s；
所述退鋅是浸洗后，采用酸溶液退除一次浸鋅層；
所述二次浸鋅的浸鋅溶液配方為：
工作溫度為15℃～30℃，時(shí)間20s～40s。
所述退鋅采用的酸溶液為體積比1:1的硝酸溶液。
另外，所述方法還包括在化學(xué)除油之前的濕吹砂前處理，所述吹砂的壓力為2～2.5MPa，吹砂時(shí)間為20s～30s，噴嘴與鋁合金件間的間距為20cm～30cm。采用濕吹砂工序可提高零件表面粗糙度，增加鍍層結(jié)合力。
本發(fā)明通過(guò)在化學(xué)鍍鎳前，進(jìn)行浸鋅處理，利用鋅的固溶度較高，電極電位、線脹系數(shù)、原子直徑都與鋁接近的性質(zhì)，保證鍍層與鋁合金表面結(jié)合力優(yōu)良，獲得結(jié)合力高的化學(xué)鍍鎳層。
通過(guò)在化學(xué)除油之前進(jìn)行濕吹砂前處理，可提高零件表面粗糙度，進(jìn)一步增加鍍層結(jié)合力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法。
鋅的固溶度較高，電極電位、線脹系數(shù)、原子直徑都與鋁接近，通過(guò)利用該性質(zhì)，在化學(xué)鍍鎳前，進(jìn)行浸鋅處理，可保證鍍層與鋁合金表面結(jié)合力優(yōu)良，獲得結(jié)合力高的化學(xué)鍍鎳層。
實(shí)施例1：
待處理的鋁合金件為起動(dòng)燃油電磁活門的外罩，鋁合金材料牌號(hào)為2A50。
對(duì)鋁合金件進(jìn)行鍍前驗(yàn)收，鋁合金件外表面不得存在氧化色、氧化皮、油污等缺陷。
隨后對(duì)裝掛好的鋁合金件進(jìn)行化學(xué)除油，化學(xué)除油的溶液配方可以為：
工作溫度為60℃～70℃，時(shí)間3min～5min。
在本實(shí)施例中，化學(xué)除油的溶液配方為：磷酸鈉50g/L，氫氧化鈉10g/L，硅酸鈉30g/L，總堿度2.0％，工作溫度65℃，時(shí)間4min。
對(duì)化學(xué)除油的鋁合金件進(jìn)行水洗，之后在室溫下，采用密度為1.42g/cm3的硝酸進(jìn)行2min～5min(優(yōu)選3min)的光化處理，清除化學(xué)除油過(guò)程中的堿腐蝕殘余物。
在對(duì)經(jīng)過(guò)光化處理的鋁合金件進(jìn)行水洗后，進(jìn)行一次浸鋅處理，目的是溶解鋁基體表面的氧化膜，使鋁合金表面形成均勻細(xì)致的活化狀態(tài)，一次浸鋅的浸鋅溶液配方為：
工作溫度為22℃，時(shí)間50s。
浸洗后，在室溫下采用體積比為1:1的硝酸溶液退除一次浸鋅層。
對(duì)退鋅后的鋁合金件進(jìn)行二次浸鋅處理，目的是在鋁基體表面形成鋅層，以提高化學(xué)鍍鎳層與鋁合金的結(jié)合力，二次浸鋅的浸鋅溶液配方為：
工作溫度為25℃，時(shí)間30s。
對(duì)水洗后的二次浸鋅的鋁合金件進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，所述化學(xué)鍍鎳可采用通常的化學(xué)鍍鎳溶液和相應(yīng)的工藝參數(shù)。在本實(shí)施例中，采用的化學(xué)鍍鎳溶液和工藝參數(shù)為：
優(yōu)選的化學(xué)鍍鎳溶液和工藝參數(shù)為：
隨后在40℃～50℃下，用壓縮空氣吹干水洗后的化學(xué)鍍鎳鋁合金件。
本發(fā)明的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法中的水洗為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的常規(guī)水洗。
實(shí)施例2：
待處理的鋁合金件為液壓電磁閥的閥座，鋁合金材料牌號(hào)為2A12。
在本實(shí)施例中，除了在鋁合金件驗(yàn)收后和化學(xué)除油前，增加濕吹砂前處理，以提高零件表面粗糙度和進(jìn)一步增加鍍層結(jié)合力外，其余步驟與實(shí)施例1相同，不再贅述。
所述濕吹砂的吹砂壓力可為2～2.5MPa，吹砂時(shí)間20s～30s，噴嘴與零件間的間距為20cm～30cm，在本實(shí)施例中，采用的具體參數(shù)為：吹砂壓力2.3MPa，吹砂時(shí)間25s，噴嘴與零件間的間距為25cm。
在具體實(shí)施過(guò)程中，不采用化學(xué)浸鋅處理及濕吹砂前處理的化學(xué)鍍鎳鋁合金件出現(xiàn)鍍層100％起泡脫落的現(xiàn)象，而采用化學(xué)浸鋅處理及濕吹砂前處理的化學(xué)鍍鎳鋁合金件基本上未出現(xiàn)起泡脫落的現(xiàn)象。本發(fā)明的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法通過(guò)在化學(xué)鍍鎳前，進(jìn)行浸鋅處理，利用鋅的固溶度較高，電極電位、線脹系數(shù)、原子直徑都與鋁接近的性質(zhì)，保證鍍層與鋁合金表面結(jié)合力優(yōu)良，通過(guò)在化學(xué)除油之前進(jìn)行濕吹砂前處理，可提高零件表面粗糙度，進(jìn)一步增加鍍層結(jié)合力，從而獲得結(jié)合力高的化學(xué)鍍鎳層。
盡管在上面的說(shuō)明中，描述了具體的鋁合金材料、化學(xué)除油工藝、光化工藝和化學(xué)鍍鎳工藝，不過(guò)，本發(fā)明的鋁合金化學(xué)鍍鎳方法也可適用于其他鋁合金材料，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的其他化學(xué)除油工藝、光化工藝和化學(xué)鍍鎳工藝，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)目的即可。