以锌镍合金电镀替代化学镀镍作为中间层的铝合金无氰镀镉工艺
? 217 ?【工艺开发】 DOI: 10.19289/j.1004-227x.2018.05.006 以锌镍合金电镀替代化学镀镍作为中间层的铝合金无氰镀镉工艺
郭崇武
（广州超邦化工有限公司，广东 广州 510460）
摘要：在铝合金表面依次制备浸锌层、锌镍合金预镀层、氯化钾无氰镀镉层和铬酸盐低铬钝化层。锌镍合金预镀采用碱性或酸性
工艺皆可。经处理的铝合金在热震试验后没有出现镀层起泡和脱落，在耐中性盐雾试验中耐白锈的时间长达2 520 h ，可见镀层的
结合力与耐蚀性良好。这种镀层结构克服了现行以化学镀镍作为中间层时镀层容易起泡的缺陷。
关键词：铝合金；氯化钾无氰镀镉；锌镍合金预镀；耐蚀性；结合力
中图分类号：TQ153.1; TQ153.2 文献标志码：A 文章编号：1004 - 227X (2018) 05 - 0217 - 03
Process for cyanide-free cadmium electroplating on aluminum alloy with electroplated zinc-nickel alloy
coating instead of electrolessly plated nickel coating as an intermediate layer // GUO Chong-wu
Abstract: Zinc immersion, Zn-Ni alloy pre-plating, cyanide-free potassium chloride cadmium coating, and low chromium
chromate passivation layer were successively carried out on the surface of aluminum alloy. The Zn-Ni alloy coating is made
in either an alkaline bath or an acidic bath. The coatings prepared on aluminum alloys have good adhesion strength and
corrosion resistance in that no blistering and fall-off occurred after thermal shock test, and no white rust was formed after a
2 520-hour neutral salt spray test. The coating structure overcomes the blistering problem often occurred for that commonly
used with electrolessly plated nickel coating as an intermediate layer.
Keywords: aluminum alloy; cyanide-free potassium chloride cadmium plating; zinc-nickel alloy pre-plating; corrosion
resistance; adhesion strength
Author’s address: Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd., Guangzhou 510460, China
镀镉层具有优异的耐蚀性，被广泛应用于航空航天、航海的零部件以及一些有特殊要求的电子产品。
在铝合金镀镉的镀层结构中，首先需要在铝合金基体上制备浸锌层，然后才能制备其他镀层。镀镉溶液
中的镉离子能与浸锌层发生置换反应，使镀层的结合力下降，因此在浸锌层与镀镉层之间需要制备中间
镀层。早期采用氰化物镀铜来制备中间铜层，但由于使用氰化物存在危险性，因此现在一般采用化学预镀
镍层代替氰化物预镀铜层。所以，目前航空航天领域铝合金零部件镀镉的镀层结构包括：浸锌层，碱性
化学镀镍层，低磷化学镀镍层(或瓦特镀镍层)，氰化物镀镉层，以及高铬钝化层。生产实践表明，由于
化学镀镍在85 °C 以上进行，因此化学镀镍溶液对铝合金基体及浸锌层有较强的腐蚀作用，使局部浸锌层
被腐蚀，甚至令铝合金基体出现孔隙，导致镀镉层起泡，批量出现不良品，造成较大的经济损失。这种
镀层结构在制备过程中也还使用了含氰化物的镀镉工艺，对社会安全存在较大的隐患，另外高铬酸含量的
钝化剂会造成严重的环境污染。
超邦化工开发的NCC-617氯化钾无氰镀镉工艺已在贵州的航空航天企业投入规模化生产[1-4]，同时
还开发了低铬钝化工艺，使镀镉层获得了良好的耐蚀性[5]。针对航空航天企业现有铝合金镀镉的镀层结构
存在的问题，又开发了用锌镍合金预镀层代替化学预镀镍的新工艺。
1 工艺流程
碱性化学除油→水洗→超声波化学除油→水洗→浸蚀→水洗→硝酸出光→水洗→第一次浸锌→水洗→
退锌→水洗→第二次浸锌→水洗→预镀锌镍合金→水洗→除膜(质量分数为2%的硫酸)→无氰镀镉→
水洗→出光(质量分数为2%的硝酸)→水洗→低铬钝化→水洗→老化。
收稿日期：2018-03-03 修回日期：2018-03-15
作者简介：郭崇武（1960-），男，吉林辉南人，学士，表面化学与电化学专业，腐蚀与防护高级工程师，从事电镀添加剂与电镀工艺开发工作，
在国内外发表论文160余篇，获得国内专利授权13项，中国表面工程协会专家库专家，《电镀与精饰》杂志编委，广州市发明协会理事。
作者联系方式：(E-mail) chongwu.guo@https://www.360docs.net/doc/f911961971.html, 。
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