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摘要
一種鎂及鎂合金電鍍方法，該方法包括去氫、 化學(xué)除油、出光、中和、活化、預(yù)鍍、功能鍍層、 裝飾鍍層和后處理工序，每兩道工序之間均需對鑄 件進行水洗。預(yù)鍍的電流密度為5?15A/dm2,槽 電壓4?12V,預(yù)鍍液的pH值為1.0?1.2,室溫的 波美度為30?35,預(yù)鍍液配方中包含：氟硼酸銅、 氟硼酸、氨基丙酸、聚乙二醇和茜素染料、甲叉丁 二酸與MBT的混合體、3 - S異硫脲嗡鹽丙烷磺酸 鹽、R-S-S(CH2)S03Na、去離子水。本發(fā)明的 預(yù)鍍液無氰、無毒、無害;預(yù)鍍層與基體結(jié)合力 好，同時對續(xù)鍍的功能鍍層及裝飾鍍層結(jié)合良好; 鍍層耐蝕性、耐磨性好。鍍層光亮，具有很好的裝 飾效果。
1、一種鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于該方法包括去氫、化學(xué)除油、出光、中和、活 化、預(yù)鍍、功能鍍層、裝飾鍍層和后處理工序，每兩道工序之間均需對鑄件進行水洗。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于所述去氫是將鑄件放入電阻 爐中，控制爐溫160?200°C，保溫1?2小時，進行去氫處理。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于所述化學(xué)除油是將鑄件浸泡 于按下述配比制得的除油溶液中：焦磷酸鈉16?23 g/L,磷酸鈉12?16g/L,三聚磷酸鈉6? 8g/L,乳化劑聚醚2070 1?3 g/L,余量為去離子水，溶液溫度55?60°C，浸泡時間為8? 10分鐘;化學(xué)除油后再將鑄件浸入55?65’C的熱水中清洗，取出后再用冷水洗。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于所述的出光是將鑄件浸泡于 按下述配比制得的出光液中：磷酸80?90ml/L,醋酸35?40ml/L，鉻酐10?12ml/L，緩蝕 劑2?5ml/L，余量為去離子水，在室溫下浸泡1?3分鐘，出光后再用冷水沖洗。。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于所述的活化是將鑄件浸泡于 按下述配方制得的活化液中：氟硼酸鹽27?35g/L,富馬酸18?23ml/L,氟化物3?4g/L， 余量為去離子水，控制溫度為35?45°C，浸泡時間為1?1.5分鐘。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于所述的預(yù)鍍的預(yù)鍍液配方為： 氟硼酸銅96?104 g/L，氟硼酸17?24 g/L,氨基丙酸3.5?5.5 g/L,聚乙二醇2?4 g/L,茜素 染料0 .1?0.4 g/L,甲叉丁二酸與MBT的混合體13?18 ml/L，3-S異硫脲嗡鹽丙烷磺酸鹽0.01?0.03 g/L, R-S-S(CH2)S03Na 0.012?0.016 g/L，余量為去離子水，預(yù)鍍?yōu)閷⒋A(yù)鍍的 鑄件浸入預(yù)鍍液槽中，調(diào)節(jié)預(yù)鍍液的pH值為1.0?1.2,室溫下波美度為30?35，控制槽電 壓4?12V,電流密度5?15A/dm2，預(yù)鍍后用冷水對鑄件進行清洗。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于所述的功能鍍是鍍鋅、鍍中 性鎳、鍍光亮鎳、鍍銅，其鍍鋅液配方為：氧化鋅45?58g/L，氯化鉀125?158g/L,硼酸 35?50 g/L,乙醇胺0. 45?0. 58g/L,茴香醛0. 5?0. 8g/L，三乙醇胺0. 9?1. Og/L，余量為 去離子水。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于當(dāng)其功能鍍層為鍍中性鎳時， 其鍍鎳液配方為：氯化鎳150?189g/L，醋酸銨30?50g/L，糖精酸0. 1?0. 45g/L，聚乙二 醇0. 05?0. lg/L,余量為去離子水。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于當(dāng)其功能鍍層為鍍光亮鎳時， 其鍍鎳液配方為：硫酸鎳180?220 g/L,硼酸30?43g/L，氯化鈉10?ie g/L,硫酸鎂20?34 g/L,氯化鎘0. 12?0. 34 g/L,苯酚0. 1?0. 15 g/L,余量為去離子水。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎂及鎂合金電鍍方法，其特征在于當(dāng)其功能鍍層為鍍銅時， 其鍍液配方為：硫酸銅120?180 g/L,硫酸40?76 g/L,葡萄糖28?56 g/L,余量為去離 子水。
一種鎂及鎂合金電鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及金屬的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鎂及鎂合金的電鍍方法。
背景技術(shù)
鎂及鎂合金作為一種輕質(zhì)工程結(jié)構(gòu)材料，其應(yīng)用越來越廣泛，因為鎂及鎂合金具有減震性 好、密度小及高比強度、高比剛度等優(yōu)點。但是鎂及鎂合金也具有耐熱性差、耐蝕性差、耐 磨性差及裝飾性差等缺點，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外鎂及鎂合金表面處理主要有以 下幾種：
1、化學(xué)氧化及電化學(xué)氧化法。此法處理后表面硬度低、裝飾性差，耐蝕性雖有提高，但 不能單獨使用，只能作為涂裝的底層。(參見資料[l]Kayraond F Decker. Adv Mate, pro, 1998，154(3): 31 [2]Palmer, H. Langdon 等編• Metal Finishing Guidebook. Metal and plastics publications [3]高橋英明.最近的陽極氧化膜的制備及膜的耐蝕性能研究[J]表 面技術(shù)(日)1996,46(5): 390?395)
2、化學(xué)鍍法。利用堿式碳酸鎳為主鹽處理，周期短，鍍層與基體結(jié)合不牢固;利用次磷 酸鎳為主鹽處理，周期短，成本高，可操作性差。(參見資料[4]周榮廷.化學(xué)鍍鎳的原理與工 藝.北京;國防工業(yè)出版社[5]姜曉霞、沈偉.化學(xué)鍍鎳的原理.北京;國防工業(yè)出版社 [6]Mailory G 0, Haidu J B.Electroless Plating Fundamentals and Applications. Sponsored and Published by AESF.Orlando Florida [7]Wolfgang Riedel. Electroless Nickel.Finishing. Publication Ltd.1991)
3、電鍍法。現(xiàn)有鎂及鎂合金電鍍工藝都為氰化鍍，此種方法(Dow和N-H法)工藝操作 復(fù)雜，鍍液有毒、有害，前處理復(fù)雜，重現(xiàn)性差，并且鎮(zhèn)層的光亮性及鍍液的穩(wěn)定性都有待 提高。(參見資料[8]電鍍工藝手冊.北京：國防工業(yè)出版社2000 [9][美]A.弗里德克里， 主編.現(xiàn)代電鍍.北京：機械工業(yè)出版社 [10]嚴(yán)欽元編著.現(xiàn)代電鍍與表面精飾添加劑.北 京：科學(xué)技術(shù)文獻出版社)
鎂及鎂合金的電鍍是很困難的，其原因包括：(1)鎂及鎂合金化學(xué)性質(zhì)活潑，氧化鎂會 在合金表面迅速形成，妨礙金屬沉積;(2)鎂及鎂合金在普通的鍍液中與其它金屬離子置換 反應(yīng)強烈，造成鍍層結(jié)合力松散;(3)鑄件質(zhì)量差，.造成鍍層孔隙率增大，耐蝕性降低;(4) 由于鍍層的標(biāo)準(zhǔn)電位遠大于鎂合金基體，所以鍵層必須保證無孔，否則電化學(xué)腐蝕更快。
發(fā)明內(nèi)容
針對鎂及鎂合金表面處理技術(shù)尤其是電鍍法的上述問題，本發(fā)明提供一種鎂及鎂合金電 鍍方法，提高鍍層的耐蝕性、耐磨性，增強預(yù)鍍層與功能鍛層的結(jié)合力，并使鍍層有光亮裝 飾作用，進一步達到拓展鎂及鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域的目的。
本發(fā)明的電鍍方法工藝步驟為：去氫、化學(xué)除油、熱水洗、冷水洗、出光、冷水洗、中和、冷水洗、活化、冷水洗、預(yù)鍍、冷水洗、功能鍍層、冷水洗、裝飾鍍層、冷水洗、后處理。
1、去氫。將鑄件放入電阻爐中，控制溫度為160?200°C，保溫卜2h，進行去氫處理， 防止氫脆。
