铝合金化学镀镍
铝合金化学镀镍工艺研究(一)
铝合金化学镀镍工艺研究(一)摘要：研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。
采用碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍,能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍(Ni-P)层。
镀层硬度为686HV，含磷量为11.17%。
关键词：铝合金;预处理;化学镀镍;附着力1引言化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点，因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。
但是，铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜，以致影响镀层质量，降低镀层与基体的结合力。
本项研究得出了比较好的预处理方案，从而得到结合力良好，表面比较光亮的Ni-P镀层。
2实验方法2.1实验工艺流程试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却2.2除油配方及工艺除油：Na3PO4．12H2O(30g/L)NaCO3(30g/L)温度（65℃）时间（3min）2.3浸锌配方及工艺温度（42℃）一次浸锌时间（90S）二次浸锌时间（18S）2.4镀液配方与工艺碱性预镀液NiSO4．6H2O（30g/l）NaH2PO2．H2O（25g/l）．H2O（100g/l）温度（65℃）PH值（8.2）施镀时间（8min）酸性镀液NiSO4．6H2O（30g/l）NaH2PO2．H2O（25g/l）NH4C6H5O7．H2O（10g/l）乳酸C3H6O3（40ml/l）NaC2H302（10g/L）温度（85℃）PH值（4.8）施镀时间（120min）。
(完整版)铝合金轮毂直接化学镀镍新工艺
铝合金轮毂直接化学镀镍新工艺采用特种活化剂在铝合金轮毂直接化学镀镍的新工艺铝及铝合金直接化学镀镍活化剂是经过多年研制开发出来的具有国内外先进水平的无毒、无味、无污染、独一无二的绿色环保型新产品。
相对传统的沉锌工艺来说，即减少了污染排放，又降低了产品成本，提高了一次性电镀合格率。
1利用特种活化剂直接化学镀镍工艺的优势1.1 省去二次侵锌置换工艺，使技术管理、镀液管理、废水处理都简单化。
1.1.1 工件经特种活化剂活化后只需一次水洗或不经水洗，直接进行化学镀镍或闪镀化学镍，省去繁杂的二次锌置换工艺，减少了生产工序，提高了生产效率，使技术管理、镀液管理、废水处理都简单化。
1.1.2 使用特种活化剂直接进行化学镀镍只需7道工序即可完成全部工作，使用沉锌剂进行二次浸锌处理需要17道工序才能完成电镀镍工作。
1.2 镀层均匀致密，结合力强，镀件质量好1.2.1 使用特种活化剂直接化学镀镍，由于没有电流的影响，均镀能力特强，无孔不入，可以把很小的针孔、渣孔完整的镀起来，凡是活化剂渗透到的部位就有镀层，使经过活化后的铝轮毂压铸铝材料像钢铁零件一样顺利的在其表面沉积一层光亮、致密、结合力良好的化学镀镍层，镀层致密，镀件质量好。
1.2.2 克服了电解液容易受到二次浸锌溶液中有害杂质影响，污染化学镀镍溶液，使镀层质量不能保持稳定，操作程序复杂，技术难度大，需经常调整、更换化学镀镍溶液等所有不足之处。
镀层与基体结合力：试件采用A356压铸铝合金。
经化学镀镍后的工件在烤箱中加温至200℃,恒温2小时，然后在室温的水中多次骤冷，镀层未发现起泡现象。
锉刀法、锯条法、胶带法试验均优于二次浸锌工艺。
1.3 一次性合格率高，大幅度的降低了产品成本。
1.3.1 二次沉锌方法在铝轮毂因压铸材料成分晶界偏析富集引起的低电位区易露镀、起泡，使一次性合格率一直在80%左右波动，有的甚至更低。
1.3.2 退镀后的铝轮毂，再抛光、再电镀镍，成本大幅度的上升。
铝合金及其表面处理工艺简介
铝合金及其表面处理工艺简介大家好呀！今天咱就来聊一聊铝合金及其表面处理工艺这个挺有意思的话题哈。
一、啥是铝合金呀。
铝合金嘛，简单来说就是以铝为基础，再添加了一定量的其他合金元素制成的合金材料。
铝本身就有很多优点，比如质量轻、导热性好、导电性也不错。
但是呢，纯铝的强度不是特别高，硬度也不够理想。
这时候，加入其他元素就像给铝注入了“超级能量”一样，让它变得更强大啦！常见的合金元素有铜、镁、锌、锰等。
不同的元素组合和比例，会让铝合金有不同的性能特点哦。
比如说，有些铝合金强度特别高，适合用来制造飞机、汽车的零部件；有些则有很好的耐腐蚀性，能在一些恶劣环境下工作。
就像我们生活中常见的铝合金门窗，就是利用了铝合金质量轻、强度还不错、而且不容易生锈的特点，用起来既方便又耐用。
二、铝合金表面处理工艺都有啥。
1. 阳极氧化处理。
这个工艺就像是给铝合金穿上了一层“防护服”。
具体过程呢，就是把铝合金放在电解液中，然后通电。
在电流的作用下，铝合金表面会形成一层氧化铝膜。
这层膜可不简单哦，它不仅能提高铝合金的硬度和耐磨性，还能增强它的耐腐蚀性。
而且，通过不同的工艺参数和电解液配方，还能让这层膜呈现出不同的颜色，是不是很神奇呀？比如说，有些铝合金经过阳极氧化处理后，会变成漂亮的金色或者黑色，看起来特别酷。
2. 化学镀镍处理。
化学镀镍就是利用化学反应，在铝合金表面沉积一层镍。
镍这玩意儿，它的耐腐蚀性和耐磨性都很好，所以镀上一层镍之后，铝合金就更耐用啦。
而且，化学镀镍还能让铝合金表面变得更加光滑，减少摩擦，提高它的使用寿命。
想象一下，一个经过化学镀镍处理的铝合金零件，在机器里运转的时候，那肯定比没处理过的要顺畅得多呀。
3. 微弧氧化处理。
微弧氧化这个名字听起来是不是有点高大上？其实呀，它也是一种在铝合金表面形成陶瓷膜的方法。
和阳极氧化有点类似，但是它的电压更高，能在铝合金表面产生微弧放电现象。
这样形成的陶瓷膜比阳极氧化膜更厚、更硬，耐腐蚀性和耐磨性也更强。
一种铝合金化学镀镍混合金属活化的方法与流程
一种铝合金化学镀镍混合金属活化的方法与流程《一种铝合金化学镀镍混合金属活化的方法与流程》铝合金化学镀镍可是一个很有趣的化学过程呢。
咱们先来了解一些基础的化学概念，这样就能更好地理解这个活化方法啦。
一、化学键咱们先说说化学键这个东西。
你可以把化学键想象成原子之间的小钩子。
原子们就靠着这些小钩子连接在一起，形成分子或者化合物。
这里面有两种特别的“小钩子”，一种是离子键，一种是共价键。
离子键就像是带正电和带负电的原子之间像超强磁铁一样吸在一起。
比如说氯化钠（NaCl），钠原子（Na）特别大方，它容易失去一个电子，就变成了带正电的钠离子（Na⁺），而氯原子（Cl）特别爱收集电子，得到了钠原子给的电子后变成了带负电的氯离子（Cl⁻）。
这正离子和负离子就像磁铁的南北极一样，紧紧地吸在一起，这种吸引力就是离子键。
共价键呢，是原子们共用“小钩子”来连接。
就好比两个人一起抬一个东西，大家都出点力。
比如说水分子（H₂O），氧原子和氢原子之间就是靠共价键连接的。
氧原子拿出两个“小钩子”，每个氢原子拿出一个“小钩子”，这样就形成了一个稳定的水分子。
二、化学平衡化学平衡就像一场拔河比赛。
反应物和生成物就像是两队人。
在反应开始的时候，反应物这边人很多，力气大，反应就朝着生成物那边进行。
但是随着反应的进行，生成物这边的人也慢慢多起来了，力气也变大了。
最后就会达到一种状态，就是两队人用力的速度一样了，这个时候正反应和逆反应的速率相等了，就像拔河的时候两边谁也拉不动谁了。
而且这时候反应物和生成物的浓度也不再变化了，这就是化学平衡。
比如说氮气（N₂）和氢气（H₂）反应生成氨气（NH₃）的反应，一开始氮气和氢气多，反应朝着生成氨气的方向进行，到了一定程度，氨气的量也多了，氮气、氢气变成氨气的速度和氨气分解成氮气和氢气的速度就一样了，达到了化学平衡。
三、分子的极性分子的极性就像小磁针一样。
比如说水（H₂O），它是极性分子。
你可以把氧原子那一端想象成小磁针的南极，带负电，氢原子那一端想象成北极，带正电。
铝合金化学镀
铝合金化学镀一、概述铝及铝合金是应用最广泛的金属之一，其具有导电性好、传热快、比重轻、强度高、易于成型等优点。
但是，铝及铝合金也存在硬度低、不耐磨、易于发生晶间腐蚀、不易焊接等缺点，影响其应用范围和使用寿命。
铝及其合金经过表面处理后可扬长避短，延长其使用寿命和扩大应用范围，赋予其防护、装饰等用途。
铝合金的表面处理技术包括阳极氧化、电镀、化学镀等方法。
铝上电镀比其他金属上电镀要困难得多，容易出现气泡和脱皮，结合力不良等问题。
究其原因是铝合金在空气中极易氧化。
因此，在进行一般的除油、碱液腐蚀和浸蚀后，暴露出制件的活化表面，在电镀之前的瞬间又重新被氧化，形成的氧化膜严重地影响了镀层的结合力，造成镀层起泡和脱落。
为了解决这一问题，目前普遍采用化学镀的方法。
铝合金表面化学镀因具有诸多的优良性能及特性而在电子工业、石油化工、机械和航天等领域的应用而不断增加，如何优化工艺、提高质量日益成为人们关注的焦点。
所谓化学镀，是指不使用外电源，而是依靠金属的催化作用，通过可控制的氧化-还原反应，使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法，因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。
铝及铝合金属于化学镀难镀基材，因此在其基体上进行化学镀有其自身的特点：①铝是一种化学性质比较活泼的金属，在大气中易生成一层薄而致密的氧化膜，即使在刚刚除去氧化膜的新鲜表面上，也会重新生成氧化膜，严重影响镀层与基体的结合力。
②铝的电极电位很低（-1.56V），极易失去电子，当浸入镀液时，能与多种金属离子发生置换反应，析出的金属与铝表面形成接触镀层。
这种接触性镀层疏松粗糙，与基体的结合力强度差，严重影响了镀层与基体的结合力。
③铝属于两性金属，在酸、碱溶液中都不稳定，往往使化学镀过程复杂化。
由此可知，要在铝及铝合金制品上得到良好的化学镀层，最关键的就是结合力问题，而结合力取决于化学镀的前处理。
因此，对于铝及其合金来说，镀前处理是十分重要的。
【1】化学镀目前使用最广泛的是化学镀镍，本文以铝合金化学镀镍为例，讲述其机理、体系、工艺及其应用等内容。
典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺
一、典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺铝零件除油浸蚀第一次浸锌硝酸退除第二次浸锌化学镀镍二制程说明1）除油铝是一种活泼金属，与酸碱都能剧烈反应，因此相比钢铁基体铝的除油溶液碱性不能太强，以免对铝基体产生过度的腐蚀。
因此除油的配方中氢氧化钠的含量一般较低，以磷酸钠、硅酸钠和碳酸钠为主。
除油液中的硅酸钠对铝很好的作用，即使除油液温度较高，除油时间较长，铝的腐蚀也很小，因此可以用于零件精度较高的除油，但是含硅酸盐的碱液必须彻底清洗干净，否则，残留的硅酸盐在浸蚀时遇酸会生成不溶于水的、难以去除的硅酸膜，造成镀层结合力不强，除油最好先用热水清洗、再用冷水，而且应尽快清洗。
在除油的过程中，切忘高温碱液因增发而干结在零件上，从而导致零件腐蚀。
2）浸蚀浸蚀是前处理中重要的工序。
其目的是为了进一步去除铝表面的缺陷，并从铝合金表面去除各种合金元素和杂质，形成均匀的铝表面，为后一道工序提供良好的底材。
铝合金中含有铜、镁、硅、锰和锌等合金元素。
如果不能去除干净，在这些合金成份上不能直接化学镀镍，容易产生结合力不强或针孔。
浸蚀可以用碱浸蚀或酸浸湿。
用酸浸蚀对铝的腐蚀小，不仅不可保证表面的光洁度，而且由于合金元素去除较彻底，所达的结合里较高。
酸性浸蚀的腐蚀远低于碱性浸蚀，由于合金的腐蚀一般驶电化学腐蚀，合金元素与铝元素基体形成原电池，浸蚀发生在合金元素的周围，当浸蚀严重时容易产生毛细孔洞，这种空洞进入的溶液很难清洗，当溶液进入化学镍溶液时，空洞中的脏污会慢慢溢出，轻则造成镀层粗糙，重则引发针孔起泡。
对于有些合金采取碱性浸蚀的效果更好。
另外对于表面光洁较差或者经加工车削后有螺纹的零件，碱性浸蚀有助于去除化学镍难以完整覆盖的毛刺和锐边。
此外，碱性浸蚀有助于在氧化严重的铸件上获得更薄、更均匀的去除氧化膜的新鲜表面。
3）第一次浸锌化学镀镍时，铝的表面有一层致密的氧化膜，这层膜大约有5~20um，不去除它就很难形成很的镀层。
就氧化层本身来说，去除并不困难，问题是在去除氧化膜后的表面与空气接触的表面会迅速形成氧化膜，浸锌的目的一方面是去除这层氧化膜，另一方面是去除氧化膜的同时再铝的表面形成锌的置换层，起阻挡作用，使去除了氧化膜的表面与大气隔绝，免受氧化。
6063铝合金化学镀镍-磷合金镀层的性能
6063铝合金化学镀镍-磷合金镀层的性能李兴奎【摘要】以6063铝合金为基体进行化学镀Ni-P合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 25～28 g/L,NaH2PO2·H2O 20～25 g/L,NH4HF2 20～23g/L,CH3COONa·3H2O 15～20 g/L,C6H8O78g/L,KIO3 0.1 g/L,温度(80±2)℃,pH 5.5～6.0,时间2h.表征了Ni-P镀层的形貌、结构、结合力、孔隙率以及耐蚀性等性能.结果表明,Ni-P镀层表面致密,呈非晶态,厚度为15μm,显微硬度为476 HV,结合力良好,耐蚀性明显优于基体.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2014(033)013【总页数】3页(P550-552)【关键词】铝合金;镍-磷合金;化学镀;结构;显微硬度;结合力;耐蚀性【作者】李兴奎【作者单位】四川建筑职业技术学院材料工程系,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TG153.26063铝合金具有抗拉强度高、条件屈服强度高、伸长率高等优点，但其耐酸、碱和盐腐蚀的性能较差，并且硬度低、耐磨性差，严重阻碍了其应用。
因此，在一些场合需要对其进行表面处理以提高耐蚀性。
采用电镀、化学转化、涂装、高能束表面改性等技术可防止或减缓铝合金的腐蚀，其中化学镀 Ni–P具有耐蚀性和耐磨性优异、结合力好、硬度高等优点，已成为很多金属及合金的常用表面防护方法[1-4]。
有关铝合金化学镀镍的报道也较多[5-9]。
贺忠臣等[10]研究了热处理温度对6063铝合金化学镀镍层耐蚀性的影响。
刘开云[11]研究了高压阳极氧化及中温直接化学镀镍对6063铝合金性能的影响。
冯立明等[12]针对6063铝合金开发了一种仅包含脱脂、浸锌及水洗等前处理工序的化学镀镍磷合金工艺，所得镀镍层光泽度高、结合力强、颜色稳定、结构致密，磷含量在10%～12%之间，镀态硬度在500 HV以上，远高于阳极硬质氧化层。
铝合金化学镀镍工艺分析研究与应用
铝合金化学镀镍工艺研究与应用化学镀电子工艺技术990507 电子工艺技术 ELECTRONICS PROCESS TECHNOLOGY 1999年第20卷第5期Vol.20 No.5 1999 铝合金化学镀镍工艺研究与应用黄昌明摘要：报道一种在铝合金元件上实施化学镀镍的工艺方法。
该方法包括在改进的锌酸盐溶液中经二次浸锌处理后，以碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍，能在铝合金(LY12cz、LD31等>表面获得光亮的、具有优异附着力和良好的防腐蚀性能及其综合物理、化学特性的化学镀镍(Ni-P>层。
关键词：铝合金；二次浸锌；化学镀镍；附着力 Technology and Application of Electroless Nickel on Aluminum Alloys HUANG Chang-ming Electronics The 29th Research Institute of Information Industry Ministry,Chengdu 610036, China Abstract:Report technology method of electroless nickel on aluninum alloys.After being immersed in zincate solution improved twotimes,taking alkaline electroless nickel as the laying,then implementing acidelectroless nickel,it can be got that the electroless nickel layer with bright,excellent adhesion,good corrosion prevention and synthesis physical chemistry properties. Key words:Aluminun alloys。
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毕业设计题目：铝合金化学镀镍车间工艺设计学院：化学化工学院专业：应用化学班级：1002 学号：************ 学生姓名：***导师姓名：曹阳完成日期：2014年6月8日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日目录中文摘要----------------------------------------------------------------------------------------ⅠAbstract------------------------------------------------------------------------------------------Ⅱ1 前言--------------------------------------------------------------------------------------------12 设计工艺流程--------------------------------------------------------------------------------23 各工序工艺规范设计-----------------------------------------------------------------------23.1化学除油---------------------------------------------------------------------------------23.2碱蚀---------------------------------------------------------------------------------------23.3 中和出光---------------------------------------------------------------------------------23.4 浸锌与退锌------------------------------------------------------------------------------33.5 碱性化学镀镍---------------------------------------------------------------------------33.6 酸性化学镀镍---------------------------------------------------------------------------43.7 镀后热处理------------------------------------------------------------------------------54 化学镀镍液的维护与管理------------------------------------------------------------------54.1 镀液的日常维护------------------------------------------------------------------------54.2 排除故障的方法------------------------------------------------------------------------75 槽液成分分析设计---------------------------------------------------------------------------75.1 镀镍液成分的分析测定---------------------------------------------------------------75.1.1 镍的测定---------------------------------------------------------------------------85.1.2 次磷酸钠的测定------------------------------------------------------------------85.1.3 亚磷酸钠的测定------------------------------------------------------------------95.1.4 乙酸钠的测定--------------------------------------------------------------------105.1.5 其他化学成分的浓度-----------------------------------------------------------10 5.2除油溶液的分析测定------------------------------------------------------------------11 5.3 碱蚀液的分析测定---------------------------------------------------------------------125.3.1 氢氧化钠的测定-----------------------------------------------------------------12 5.4 浸锌液的分析测定---------------------------------------------------------------------135.4.1 锌的测定--------------------------------------------------------------------------136 镀液和镀层性能检测的设计-------------------------------------------------------------136.1镀液性能检测---------------------------------------------------------------------------136.1.1 镀液的分散能力-----------------------------------------------------------------136.1.2 镀液的覆盖能力-----------------------------------------------------------------136.1.3 镀液稳定性的测定--------------------------------------------------------------14 6.2 镀层性能检测--------------------------------------------------------------------------156.2.1 外观检验--------------------------------------------------------------------------156.2.2 沉积速度的测定-----------------------------------------------------------------156.2.3 镀层结合力的检测--------------------------------------------------------------166.2.4 镀层耐蚀性的测定--------------------------------------------------------------166.2.5 镀层厚度的测定-----------------------------------------------------------------176.2.6 镀层硬度的测定-----------------------------------------------------------------176.2.7 镀层孔隙率的测定--------------------------------------------------------------186.2.8 镀层覆盖能力的测定-----------------------------------------------------------196.2.9 循环伏安曲线的测定-----------------------------------------------------------196.2.10 阴极极化曲线的测定----------------------------------------------------------197 车间平面设计-------------------------------------------------------------------------------19 7.1 铝合金化学镀镍工艺控制守则-----------------------------------------------------19 7.2 化学镀车间工艺流程平面布置设计图--------------------------------------------217.3 主要设备设计图-----------------------------------------------------------------------218 废水处理设计-------------------------------------------------------------------------------21 8.1 化学镀镍废液的综合治理-----------------------------------------------------------22 8.2 化学镀镍溶液的再生-----------------------------------------------------------------228.3 资源的利用-----------------------------------------------------------------------------239 总结-------------------------------------------------------------------------------------------23 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------25致谢----------------------------------------------------------------------------------------------26铝合金化学镀镍车间工艺设计摘要：介绍了铝合金的浸锌预镀层化学镀镍车间工艺的设计。