一種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理領域,特別涉及一種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液。
【背景技術】
[0002]由于鋅合金價格便宜、熔點低,特別是壓鑄工藝性能好,已廣泛用于制造小五金配件,也可用于制造裝飾性的實用金屬件。如各種拉鏈、皮帶扣、箱包配件、汽車銘牌和軍人的徽章等等。
[0003]鋅合金壓鑄件外表灰白,表面有各種缺陷,如:夾渣、縮孔等,因此,在未經表面處理的情況下,其使用性和裝飾性均非常差。常見的表面處理方法是電鍍。根據裝飾性、功能性要求的不同,電鍍工藝有一定的區(qū)別。如,有外表鍍金、鍍銀、鍍鉻、鍍槍色等之分。但是,無論外表的鍍層如何,鋅合金壓鑄件的預鍍方法是相同的。所謂預鍍,是指與鋅合金直接接觸的鍍層。在預鍍之后的電鍍,根據不同需求將采用不同的方法。
[0004]鋅合金壓鑄件常用的電鍍工藝為:①鍍前處理-氰化鍍銅預鍍-焦磷酸鍍銅-酸性鍍銅-光亮鍍鎳-鍍金(鍍銀);②鍍前處理-中性鍍鎳預鍍-焦磷酸鍍銅-酸性鍍銅-光亮鍍鎳-鍍金(鍍銀)。
[0005]氰化鍍銅預鍍溶液含氰化亞銅30g/L,氰化鈉33g/L。氰化鍍銅工藝性能穩(wěn)定、操作簡便,但由于使用了大量氰化物,對電鍍三廢的處理、工藝生產管理均有十分嚴格的要求。又由于近年來,與氰化鍍銅工藝相關的鋅合金壓鑄件表面處理的發(fā)展十分迅速,使含氰電鍍帶來的環(huán)境污染呈上升趨勢,因此,現有的氰化鍍銅工藝已不能滿足工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的要求。特別是國家經貿委去年頒布了第32號令,將含氰電鍍納入2003年必須強制淘汰的落后工藝之一。尋找氰化鍍銅的替代工藝已不僅僅是一個技術問題。
[0006]中性鎳預鍍主要用于鋅合金壓鑄件的掛鍍工藝,鍍液的主要成分是NiS04、檸檬酸鈉等,不含氰化物,但鍍鎳層與基體的結合力遠不如氰化鍍銅預鍍的性能,產品合格率低。而且由于中性鍍鎳液對鋅合金壓鑄件的活化能力較差,對其前處理也有更高的要求。中性鍍鎳工藝一般不能用于鋅合金壓鑄件的滾鍍,因此,在工業(yè)上的應用范圍不是十分廣泛。另夕卜,中性鍍鎳的溶液成本較高,廢水處理困難,限制了其在工業(yè)上的大規(guī)模應用。
[0007]其他鋅合金壓鑄件預鍍工藝還有化學鍍銅、HEDP鍍銅、銅錫合金電鍍等,均因結合力、成本、廢水處理等問題而未能在工業(yè)中獲得實際應用。
【發(fā)明內容】
[0008]針對現有技術的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,該鍍液對環(huán)境污染少,基材與鍍層間的結合力高,鍍層耐蝕性高,鍍件表面平整美觀的。
[0009]為實現上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0010]一種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,所述聯合鍍液包括無氰預電鍍銅用電鍍液和化學鍍鎳鍍液兩部分,其中無氰預鍍銅鍍液成分為焦磷酸銅100-120g/L ;焦磷酸鈉40-50g/L,檸檬酸三鈉280-300g/L,酒石酸鉀鈉26_30g/L,HEDP30_50g/L,乙二胺260-280g/L ; 二氟化氫銨2-3g/L ;氟化鈉2_3g/L,氟化鋰6_8g/L ;氨水調節(jié)pH值
8.5-9.5 ;化學鍍鎳鍍液成分為:NiS04.6H20 30_40g/L,C6H807.H20 2_4g/L,乳酸 3_5g/L,丙酸 0.5-1.5g/L,HF(40% ) 16_20mL/L,NH4HF214_16g/L,NaH2P02.H20 14_16g/L,NH3.H2020-22mL/L,硫脲2-4mg/L,pH值4.5-5.5 ;兩種鍍液分別配置存放,使用時,先使用無氰預電鍍銅用電鍍液進行無氰電鍍銅打底,然后使用化學鍍鎳鍍液進行化學鍍鎳。
[0011]在使用本發(fā)明聯合鍍液時,需對壓鑄鋅合金件的表面進行除油除脂、酸洗除銹、活化處理,處理方式可以采用常規(guī)方法進行。
[0012]采用本發(fā)明的聯合鍍液進行鍍鎳處理后,最好對表面進行鈍化和封孔處理,兩種方法同樣采用常規(guī)方法即可。
[0013]本發(fā)明的鍍液適合2#、3#、5#和7#鋅合金壓鑄產品的表面鍍鎳處理。
[0014]本發(fā)明的兩種鍍液是一種產品,需要聯合使用才能達到本發(fā)明理想的技術效果,單獨使用或配合其他鍍液使用不能解決本發(fā)明的技術問題,并達到相應的技術效果。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0016]1)本發(fā)明首先在大量正交試驗的基礎上,確定了無氰預鍍銅的預鍍液的成分,并結合無氰預鍍銅的特點,調整了化學鍍鎳鍍液的成分,使得采用本發(fā)明的鍍液制備的鍍覆層具有結合力強的金屬涂層,鍍膜厚度均勻,耐蝕性高。金屬涂層具有良好的導靜電、耐摩擦、導熱和防電磁干擾能力,避免了氰化鍍銅打底造成環(huán)境被嚴重污染的后果,是一種環(huán)保產品;本發(fā)明中使用的原料,價格便宜,生產成本低廉,經濟效益明顯提高。
[0017]2)特別針對拉鏈的使用要求對無氰預鍍銅和化學鍍鎳的鍍液成分進行了優(yōu)化調整,上述兩種鍍液組分為根據鍍覆需要而選擇的功能性組分,兩種鍍液中缺少其中任何一種組分將導致鍍覆效果劣化,而再添加其它組分將導致成本增高,且沒有明顯改善效果,甚至效果變差。在確定了的組分的基礎上,進而確定了各組分的含量,試驗證明,只有當各組分的含量處于上述方案限定的范圍內時,才能獲得附著力腔、耐蝕性高、外觀美觀的鍍層,任何一種組分偏離上述范圍,均將導致鍍覆結果的劣化,因此,可以認為上述方案限定的組分范圍內各功能組分達到了協同作用效果。并且只有當兩種鍍液聯合使用時,效果才更加顯著。
【具體實施方式】
[0018]實施例一
[0019]—種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,所述聯合鍍液包括無氰預電鍍銅用電鍍液和化學鍍鎳鍍液兩部分,其中無氰預鍍銅鍍液成分為焦磷酸銅100g/L ;焦磷酸鈉50g/L,檸檬酸三鈉280g/L,酒石酸鉀鈉30g/L,HEDP30g/L,乙二胺280g/L ;二氟化氫銨2g/L ;氟化鈉3g/L,氟化鋰6g/L ;氨水調節(jié)pH值9.5 ;化學鍍鎳鍍液成分為:NiS04.6H20 30g/L,C6H807.H20 4g/L,乳酸 3g/L,丙酸 1.5g/L,HF(40% ) 16mL/L,NH4HF216g/L,NaH2P02.H2014g/L,NH3.H20 22mL/L,硫脲2mg/L,pH值5.5,兩種鍍液分別配置存放,使用時,先使用無氰預電鍍銅用電鍍液進行無氰電鍍銅打底,然后使用化學鍍鎳鍍液進行化學鍍鎳。
[0020]實施例二
[0021]—種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,所述聯合鍍液包括無氰預電鍍銅用電鍍液和化學鍍鎳鍍液兩部分,其中無氰預鍍銅鍍液成分為焦磷酸銅120g/L ;焦磷酸鈉40g/L,檸檬酸三鈉300g/L,酒石酸鉀鈉26g/L,HEDP50g/L,乙二胺260g/L ;二氟化氫銨3g/L ;氟化鈉2g/L,氟化鋰8g/L ;氨水調節(jié)pH值8.5 ;化學鍍鎳鍍液成分為:NiS04.6H20 40g/L,C6H807.H20 2g/L,乳酸 5g/L,丙酸 0.5g/L,HF(40% )20mL/L,NH4HF214g/L,NaH2P02.H2016g/L,NH3.H20 20mL/L,硫脲4mg/L,pH值4.5,兩種鍍液分別配置存放,使用時,先使用無氰預電鍍銅用電鍍液進行無氰電鍍銅打底,然后使用化學鍍鎳鍍液進行化學鍍鎳。
[0022]實施例三
[0023]—種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,所述聯合鍍液包括無氰預電鍍銅用電鍍液和化學鍍鎳鍍液兩部分,其中無氰預鍍銅鍍液成分為焦磷酸銅110g/L ;焦磷酸鈉45g/L,檸檬酸三鈉290g/L,酒石酸鉀鈉28g/L,HEDP40g/L,乙二胺270g/L ;二氟化氫銨2.5g/L ;氟化鈉2.5g/L,氟化鋰7g/L ;氨水調節(jié)pH值9 ;化學鍍鎳鍍液成分為:NiS04.6H20 35g/L,C6Hs07.H20 3g/L,乳酸 4g/L,丙酸 1.0g/L,HF(40% ) 18mL/L,NH4HF215g/L,NaH2P02.H20 15g/L,NH3.H20 21mL/L,硫脲 3mg/L,pH 值 5.0 ;兩種鍍液分別配置存放,使用時,先使用無氰預電鍍銅用電鍍液進行無氰電鍍銅打底,然后使用化學鍍鎳鍍液進行化學鍍鎳。
[0024]申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1.一種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,所述聯合鍍液包括無氰預電鍍銅用電鍍液和化學鍍鎳鍍液兩部分,其特征在于,其中無氰預鍍銅鍍液成分為焦磷酸銅100-120g/L ;焦磷酸鈉40-50g/L,檸檬酸三鈉280_300g/L,酒石酸鉀鈉26_30g/L,HEDP30-50g/L,乙二胺 260_280g/L ;二氟化氫銨 2_3g/L ;氟化鈉 2_3g/L,氟化鋰 6_8g/L ;氨水調節(jié) pH 值 8.5-9.5 ;化學鍍鎳鍍液成分為:NiS04.6Η20 30_40g/L,C6H807.Η20 2_4g/L,乳酸 3-5g/L,丙酸 0.5-1.5g/L,HF(40% ) 16_20mL/L,NH4HF2 14_16g/L,NaH2P02.H20 14_16g/L,NH3.Η20 20-22mL/L,硫脲2_4mg/L,pH值4.5-5.5 ;兩種鍍液分別配置存放,使用時,先使用無氰預電鍍銅用電鍍液進行無氰電鍍銅打底,然后使用化學鍍鎳鍍液進行化學鍍鎳。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于壓鑄鋅合金的電鍍及化學鍍聯合鍍液,所述聯合鍍液包括無氰預電鍍銅用電鍍液和化學鍍鎳鍍液兩部分,其中無氰預鍍銅鍍液成分為焦磷酸銅100-120g/L;焦磷酸鈉40-50g/L,檸檬酸三鈉280-300g/L,酒石酸鉀鈉26-30g/L,HEDP30-50g/L,乙二胺260-280g/L;二氟化氫銨2-3g/L;氟化鈉2-3g/L,氟化鋰6-8g/L;氨水調節(jié)pH值8.5-9.5;化學鍍鎳鍍液成分為:NiSO4·6H2O?30-40g/L,C6H8O7·H2O?2-4g/L,乳酸3-5g/L,丙酸0.5-1.5g/L,HF(40%)16-20mL/L,NH4HF2?14-16g/L,NaH2PO2·H2O?14-16g/L,NH3·H2O?20-22mL/L,硫脲2-4mg/L,pH值4.5-5.5;兩種鍍液分別配置存放,使用時,先使用無氰預電鍍銅用電鍍液進行無氰電鍍銅打底,然后使用化學鍍鎳鍍液進行化學鍍鎳。
【IPC分類】C25D3/38, C23C18/36
【公開號】CN105401178
【申請?zhí)枴緾N201510937216
【發(fā)明人】張穎
【申請人】張穎
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月16日