一種壓鑄鋅合金件鍍裝飾鉻用聯(lián)合鍍液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電鍍領(lǐng)域，特別涉及一種壓鑄鋅合金件鍍裝飾鉻用聯(lián)合鍍液。
【背景技術(shù)】
[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(jīng)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(jù)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(yù)鍍方法是相同的。所謂預(yù)鍍，是指與鋅合金直接接觸的鍍層。在預(yù)鍍之后的電鍍，根據(jù)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(yù)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(yù)鍍-焦磷酸鍍銅-酸性鍍銅-光亮鍍鎳-鍍金(鍍銀)。
[0005]氰化鍍銅預(yù)鍍?nèi)芤汉杌瘉嗐~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?nèi)龔U的處理、工藝生產(chǎn)管理均有十分嚴(yán)格的要求。又由于近年來，與氰化鍍銅工藝相關(guān)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(xiàn)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(hù)的要求。特別是國家經(jīng)貿(mào)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(shù)問題。
[0006]中性鎳預(yù)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(jié)合力遠(yuǎn)不如氰化鍍銅預(yù)鍍的性能，產(chǎn)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(yīng)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(yīng)用。
[0007]其他鋅合金壓鑄件預(yù)鍍工藝還有化學(xué)鍍銅、HEDP鍍銅、銅錫合金電鍍等，均因結(jié)合力、成本、廢水處理等問題而未能在工業(yè)中獲得實際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種壓鑄鋅合金件鍍裝飾鉻用聯(lián)合鍍液，采用該鍍液鍍液，對環(huán)境污染少，基材與鍍層間的結(jié)合力高，鍍層耐蝕性高，鍍層表面光亮美觀，適于用做裝飾品，工藝品等的鍍覆。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]—種壓鑄鋅合金件鍍裝飾鉻用聯(lián)合鍍液，所述鍍液包括無氰預(yù)鍍銅鍍液、酸性鍍銅鍍液、半光亮鍍鎳鍍液、電鍍高硫鎳鍍液、電鍍光亮鎳鍍液和電鍍鉻鍍液;六種鍍液分別配置，存放，使用時，先使用無氰預(yù)電鍍銅用電鍍液進(jìn)行無氰電鍍銅打底，然后依次使用酸性鍍銅鍍液、半光亮鍍鎳鍍液、電鍍高硫鎳鍍液、電鍍光亮鎳鍍液分別鍍覆過渡層，最后使用電鍍鉻鍍液進(jìn)行表面裝飾性鍍鉻；
[0011]其中無氰預(yù)鍍銅鍍液的成分為:焦磷酸銅80-90g/L，焦磷酸鈉140-150g/L，檸檬酸三鈉200-220g/L，酒石酸鉀鈉36-40g/L，HEDP15-17g/L，乙二胺 160-180g/L;二氟化氫銨5-8g/L;氟化鈉2-3g/L，氟化鋰6-8g/L;氨水調(diào)節(jié)pH值8.5-9.5;
[0012]其中酸性鍍銅鍍液的成分為:硫酸銅(CuSO4.5H20)300-320g/L，硫酸(P = 1.84g/I) 20-22mL/L，氯離子65_75mg/L，填平劑0.7-0.9mL/L，開缸劑3_6mL/L，光亮劑0.2-0.3mL/L；
[0013]其中半光亮鍍鎳鍍液的成分為:鎳硫酸鎳(NiSO4.6H20)230-240g/L，氯化鎳(NiCl2.6H20)55-65g/L，H3B0338-50g/L，開缸劑3-6mL/L，填平劑0.8-1.0mL/L，pH:3.6-4.0；
[0014]其中電鍍高硫鎳鍍液的成分為:硫酸鎳(NiSO4.6H20)210-230g/L，氯化鎳(NiCl2.6H20)45-55g/L，H3B0335-40g/L，濕潤劑l-5mL/L，pH 2.8-3.0；
[0015]其中電鍍光亮鎳鍍液的成分為:硫酸鎳(NiSO4.6H20)220-240g/L，氯化鎳(NiCl2.6H20)42-44g/L，H3B0345_55g/L，主光劑0.6-0.8mL/L，柔軟劑6_8mL/L，輔助劑5-7mL/L，濕潤劑I.0-1.2mL/L，pH4.0-4.2；
[0016]其中電鍍鉻的鍍液的成分為:鉻酐270-290g/L，硫酸(P = 1.84g/l )1.0-1.2g/L，三價鉻1.5-3.0g/L，適量添加劑。
[0017]在使用本發(fā)明聯(lián)合鍍液鍍覆前，需對壓鑄鋅合金件的表面進(jìn)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(jìn)行。
[0018]優(yōu)選，采用本發(fā)明的聯(lián)合鍍液時，分別采用如下鍍覆工藝條件:
[0019]無氰預(yù)鍍銅:電鍍工藝為陰極電流密度:初始電流密度2-7A/dm2，時間6_8min;工作電流密度 1.5-2.5A/dm2，時間 10-12min;
[0020]酸性鍍銅:溫度32-36°C ；陰極電流密度2-5A/dm2，陽極電流密度1.5-2.5A/dm2;空氣攪拌;連續(xù)過濾;鍍浴時間14-16min;
[0021 ]電鍍半光亮鎳:溫度:72-74°C，pH: 3.6-4.0，陰極電流密度:3_5A/dm2打氣攪拌，連續(xù)過濾;鍍浴時間20-30min;
[0022]電鍍高硫鎳:溫度30-40°C，pH2.8-3.0，陰極電流密度3.5-3.7A/dm2;機械攪拌，連續(xù)過濾;鍍浴時間1.5-2min ；
[0023]電鍍光亮鎳:溫度48-52°C，pH4.0_4.2，陰極電流密度4_6A/dm2，打氣攪拌，連續(xù)過濾;鍍浴時間25-35min;
[0024]電鍍鉻:溫度42-44°C，陰極電流密度12_14A/dm2;鍍浴時間2_5min。
[0025]本發(fā)明的鍍液適合2#、3#、5#和7#鋅合金壓鑄產(chǎn)品的表面鍍鉻處理。
[0026]本發(fā)明的六種鍍液是一種產(chǎn)品，需要聯(lián)合使用才能達(dá)到本發(fā)明理想的技術(shù)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(shù)問題，并達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)效果。
[0027]本發(fā)明的關(guān)鍵改進(jìn)及有益效果如下:
[0028]I)本發(fā)明的無氰鍍銅鍍液，避免了氰化鍍銅打底造成環(huán)境被嚴(yán)重污染的后果，是一種環(huán)保產(chǎn)品，通過對無氰鍍銅打底層鍍液的組分的調(diào)整，確定了適宜的鍍液成分，并在大量實驗的基礎(chǔ)上確定了各自的含量，使得各組分協(xié)同配合，確保使得打底層與基材鋅合金的結(jié)合力提尚，為后續(xù)鏈層提供良好的基礎(chǔ)。
[0029]2)針對打底層的鍍液改進(jìn)以及表面層的鍍覆要求，確定了酸性鍍銅，電鍍半光亮鎳、電鍍高硫鎳、電鍍光亮鎳這樣的中間過渡鍍層設(shè)計，并根據(jù)這樣的設(shè)計結(jié)果，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上優(yōu)化改進(jìn)了各過渡層鍍液的成分，其中本發(fā)明調(diào)整各層鍍液成分的一個重要設(shè)計理念是不僅通過對鍍液成分的調(diào)整保證本鍍層的鍍覆效果，還要綜合考慮相鄰鍍層的鍍覆要求，即整體進(jìn)行協(xié)調(diào)，實踐證明，中間各鍍層采用上述技術(shù)方案中限定的組分以及各組分含量的配比達(dá)到了預(yù)期的技術(shù)效果，而任意過渡層的成分設(shè)計以及組分含量偏離上述范圍，將造成效果急劇劣化，甚至不能有效完成鍍覆。
[0030]3)在打底層和過渡層均進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，也對最終表面的鍍鉻層的進(jìn)行了適應(yīng)性的優(yōu)化改進(jìn)。
[0031 ] 4)本發(fā)明獲得的鍍層，鍍膜厚度均勻，耐蝕性高，硬度高，表面光亮整潔。經(jīng)百格刀實驗，不起皮不剝落。經(jīng)鹽霧實驗，不褪色、不變色。
【具體實施方式】
[0032]實施例一
[0033]—種壓鑄鋅合金件鍍裝飾鉻用聯(lián)合鍍液，所述鍍液包括無氰預(yù)鍍銅鍍液、酸性鍍銅鍍液、半光亮鍍鎳鍍液、電鍍高硫鎳鍍液、電鍍光亮鎳鍍液和電鍍鉻鍍液;六種鍍液分別配置，存放，使用時，先使用無氰預(yù)電鍍銅用電鍍液進(jìn)行無氰電鍍銅打底，然后依次使用酸性鍍銅鍍液、半光亮鍍鎳鍍液、電鍍高硫鎳鍍液、電鍍光亮鎳鍍液分別鍍覆過渡層，最后使用電鍍鉻鍍液進(jìn)行表面裝飾性鍍鉻；
[0034]其中無氰預(yù)鍍銅鍍液的成分為:焦磷酸銅80g/L，焦磷酸鈉150g/L，檸檬酸三鈉200g/L，酒石酸鉀鈉40g/L，HEDP15g/L，乙二胺180g/L;二氟化氫銨5g/L;氟