鋁(lv)合金輪轂改電鍍前處理

　　鋁(lv)合金輪轂電鍍隻要做(zuo)好前處理，基本上就不會產生起泡(pao)、掉皮的質量缺陷(xian)，尤其是關鍵(jian)工序的生產，要想(xiang)提高電鍍一次合格率，鋁(lv)輪轂前處理質量的好壞是鋁(lv)輪轂電鍍最(zui)重(zhong)要的因(yin)素。

　　一、 除臘、除油

　　铝(lv)合金轮毂表(biao)面如果没(mei)有盲(mang)孔，则可直接用化学(xue)法对(dui)铝(lv)合金表(biao)面进行(xing)除膜、除油处理(最(zui)好不要用电化学(xue)除腊或除油，因(yin)为铝(lv)是二性金属，既能与酸发生反应，又能与碱(jian)发生反应，尤其是电化学(xue)除油、除腊过(guo)程中极易出现基体表(biao)面过(guo)腐蚀，使轮毂报废或重(zhong)新返抛(pao))，由于除腊与除油不彻底是镀层(ceng)起泡(pao)、掉皮的主(zhu)要原因(yin)，建议(yi)先手工擦洗(xi)除油、除腊后再(zai)进行(xing)化学(xue)除油。

　　一般情(qing)况下都不采用磷酸三钠和(he)碳酸钠(浓度各25 g/L，温度70～80℃，时间为1～3 min)进行(xing)化学(xue)除油、除腊，而选用专业生产企业生产的除腊水或除腊液(如安美特公司、开宁公司、天泽公司、安丽特公司生产的除腊水是比较(jiao)好的)，这些(xie)公司生产的除腊水都比两碱(jian)的除腊、除油效(xiao)果好得(de)多(duo)。

　　如果铝(lv)合金表(biao)面有盲(mang)孔，则必须使用超声(sheng)波除腊、除油，这样才能最(zui)大(da)限度地杜绝镀层(ceng)结合力不良或镀层(ceng)出现镍疤(ba)现象(xiang)。

　　除腊除油后，铝(lv)合金表(biao)面都有一层(ceng)垢膜和(he)氧化膜层(ceng)，这膜层(ceng)必须除去，除去的方(fang)法可在碱(jian)溶液或酸溶液中去除，其中碱(jian)腐蚀可用如下配方(fang)：氢氧化钠(NaOH)50 g/L，时间0.5～1 min，温度：50～60℃。也可以购买(mai)成品(pin)企业生产的专用碱(jian)腐蚀液，还易于控制一些(xie)。

　　经过(guo)碱(jian)腐蚀后，表(biao)面生成一层(ceng)黑色的膜层(ceng)，它(ta)在除光工序中去除，除光有3种工艺： a)硝酸(HNO3)，氢氟酸(HF)=3∶1，时间1～2 min，温度为常温; b)硝酸(HNO3)750 mL/L，氟化氢(NH4HF2)120 g/L，时间30 s，温度为室温; c)硫酸100 mL/L ，双氧水50 mL/L，时间15～60 s，温度为室温。

　　二、浸鋅

　　浸蚀除垢后，轮毂表(biao)面暴露(lu)的铝(lv)遇到氧气(qi)会立(li)即(ji)形成氧化膜，铝(lv)在浸锌溶液中能有效(xiao)除去表(biao)面氧化膜，同(tong)时又沉(chen)积锌层(ceng)，防止铝(lv)的再(zai)氧化，使铝(lv)表(biao)面电极电位向正方(fang)向移(yi)动(dong)，从而提高后续(xu)电镀层(ceng)与铝(lv)基体的结合力。经研究发现，一次浸锌和(he)二次浸锌在外观和(he)物理结构(gou)上有很大(da)不同(tong)，二次浸锌层(ceng)比一次浸锌层(ceng)硬，覆盖能力好，而且(qie)呈(cheng)微细(xi)蜂窝(wo)网状(zhuang)，最(zui)后这一特性很重(zhong)要，通(tong)过(guo)这种网状(zhuang)结构(gou)，可以增(zeng)强(qiang)与预镀镍和(he)镀铜层(ceng)的结合力。

　　浸锌是铝(lv)合金电镀最(zui)为重(zhong)要的一个(ge)工序，铝(lv)合金基体表(biao)面浸锌质量的好坏直接关系到暗镍液是否(fu)与铝(lv)合金基体接触(如果接触，铝(lv)合金中的铝(lv)将(jiang)与暗镍液发生置换(huan)反应，从而基体表(biao)面将(jiang)吸附置换(huan)过(guo)程中产生的氢气(qi)(H2)，这样轮毂在电镀过(guo)程中就出现起泡(pao)现象(xiang)，置换(huan)反应方(fang)程式如下：

　　2Al+6H+ 3H2↑+2Al3+

　　浸锌过(guo)程中轮毂表(biao)面中的氧化膜与浸锌液中的氢氧化钠(NaOH)发生如下反应： Al2O3+NaOH NaAlO2+H2O

　　然后金属铝(lv)与浸锌液中的氧化锌(ZnO2)2—

　　发生如下反应： ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O

　　Na2ZnO2 2Na++(ZnO2)2- (双箭头正确，锌酸钠在水溶液中是以离子状(zhuang)态(tai)存(cun)在的，它(ta)一方(fang)面不停的溶解，另一方(fang)面又不停的生成，因(yin)为浸锌液的氧化锌和(he)氢氧化钠的浓度是相当高的。)

　　2Al+3(ZnO2)2-+2H2O 3Zn+2(AlO2)2-+4(OH)-

　　2Al+2NaOH +2H2O 2NaAlO2+3H2↑

　　这样锌在铝(lv)合金基体表(biao)面就完成沉(chen)淀过(guo)程了，因(yin)此在浸锌过(guo)程中一般都要加空气(qi)搅拌，使反应过(guo)程中产生的气(qi)体(H2)从基体上逸出。

　　在第一次浸锌过(guo)程中，浸锌时间稍长于第二次浸锌时间约30～40 s内为宜，第一次浸锌后，必须把浸锌退掉(可用50%硝酸退掉)，以保证(zheng)在第二次浸锌时铝(lv)合金基体表(biao)面完全(quan)没(mei)有氧化膜层(ceng)，在纯水清洗(xi)过(guo)程中动(dong)作要快一些(xie)(空气(qi)中暴露(lu)时间最(zui)好不要超过(guo)10 s);第二次浸锌后，经纯水洗(xi)后应尽快进入暗镍液中进行(xing)电镀(因(yin)为锌也是呈(cheng)两性的，也极活泼，极易与空气(qi)中的氧气(qi)发生氧化反应而生成氧化锌)，在进入暗镍槽中时，应带电入槽，因(yin)为暗镍液中的PH值一般都低(di)于5，因(yin)此浸锌层(ceng)在通(tong)电前如果与暗镍液接触会发生如下反应：

　　Zn+2H+ Zn2+ H2↑

　　这样也同(tong)样会使铝(lv)合金轮毂在镀暗镍后出现起泡(pao)现象(xiang)。浸锌液的配制和(he)选择是比较(jiao)重(zhong)要的，这里简单说(shuo)明(ming)几点：

　　1、配制浸锌液的水必须用纯水; b)保持浸锌液浓度在适宜范围内;

　　2、配制浸锌液的锌粉(fen)等其他物质时，纯度至少要在工业Ⅰ级水平; d)浸锌液的工作温度最(zui)好在15～25℃范围内效(xiao)果比较(jiao)好一些(xie);

　　3、如果企业没(mei)有分析(xi)浸锌液浓度的设备和(he)仪器，一定(ding)要学(xue)会观察(cha)浸锌后轮毂表(biao)面的颜色，哪种颜色是正常的，哪种颜色是不正常的。

　　有的二次浸锌后还浸锌镍合金液，因(yin)浸锌镍合金后的铝(lv)轮毂表(biao)面具有光亮，表(biao)面镍合金的化学(xue)活性较(jiao)弱，因(yin)此具有能直接镀镍、镀硬铬的优点;但(dan)浸锌镍合金液内含有氰(qing)化钠等危险化学(xue)物质，故(gu)一般情(qing)况下二次浸锌后直接镀暗镍。

　　三、 鍍暗鎳

　　1、暗镍的作用：轮毂材质是压铸(zhu)铝(lv)，其中含有大(da)量的硅(gui)，除垢后的铝(lv)表(biao)面形成许(xu)多(duo)凸出的硅(gui)粒点，浸锌处理不能使轮毂表(biao)面硅(gui)颗粒形成锌层(ceng)。实验发现，用pH=4.0～4.5的传统(tong)预镀镍工艺效(xiao)果不佳，经反复试验，先用pH=2.0～3.0的预镀镍工艺效(xiao)果极佳，这样的预镀液能够以“架桥”方(fang)式沉(chen)积镍层(ceng)，并有效(xiao)覆盖在硅(gui)粒上。另外，压铸(zhu)铝(lv)多(duo)孔隙，采用此预镀液可以大(da)大(da)提高深镀能力;二次预镀镍采用pH=4.0～4.5工艺条件，可使一次预镀形成的镍层(ceng)趋于均(jun)匀、平整，为酸铜快出光提供(gong)条件。

　　2、镀暗镍的配方(fang)：目前镀暗镍的配方(fang)都是传统(tong)方(fang)法，硫酸镍 220～250 g/L，氯化镍 40～45 g/L， 硼酸 35～40 g/L，pH=2.0～3.0，温度50～55℃，电流密度3～5 A/dm2，时间 5～10 min。 二次预镀镍工艺条件与一次预镀镍基本相同(tong)，只是pH值提高到4.0～4.5。

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