鋁壓鑄件鍍鋅軍綠色鈍化工藝

趙予川

(深圳市杰昌金屬表面處理廠，廣東深圳 518105)

鋁壓鑄件鍍鋅軍綠色鈍化工藝

趙予川

(深圳市杰昌金屬表面處理廠，廣東深圳 518105)

為了在鋁合金壓鑄件表面獲得結(jié)合力良好的鍍鋅層，采用了先化學(xué)鍍鎳-磷合金，再進(jìn)行電鍍鋅的工藝，獲得了結(jié)合力良好的鍍鋅層;采用低鉻軍綠色鈍化液，克服了常規(guī)五酸鈍化穩(wěn)定性差、維護(hù)難的缺點(diǎn)，得到了高質(zhì)量的軍綠色鈍化膜。

鋁合金;壓鑄;鍍鋅;軍綠色鈍化

引 言

鋁合金因密度小，比強(qiáng)度高，可以采用壓鑄技術(shù)高速地生產(chǎn)尺寸精度高、形狀復(fù)雜和質(zhì)量輕的零部件，從而在航空、汽車及建筑領(lǐng)域獲得廣泛使用。

由于鋁壓鑄件本身在大氣中容易遭腐蝕，會(huì)很快生成一層氧化膜，應(yīng)用受到一定限制，通過電鍍方法可以提高鋁壓鑄件的裝飾性、耐蝕性。不過由于壓鑄過程中往往存在砂眼等缺陷，加上壓鑄件前處理后的硅灰不易去除，給電鍍帶來(lái)很大困難。

采用在鍍鋅前先進(jìn)行化學(xué)鍍鎳-磷合金的工藝，在鋁壓鑄件表面獲得了質(zhì)量?jī)?yōu)異的鍍鋅軍綠色鈍化膜，滿足了客戶的需要。

1 工藝簡(jiǎn)介

1.1 工藝流程

鋁壓鑄件鍍鋅工藝流程如下:

酸性除油→堿蝕→除灰→一次浸鋅→脫鋅→二次浸鋅→化學(xué)鍍鎳-磷合金→活化→無(wú)氰堿性鍍鋅→出光→軍綠色鈍化。

1.2 工序中的幾點(diǎn)說(shuō)明

1)鋁合金壓鑄件極易過腐蝕，采用含有緩蝕劑的酸性除油可以避免此現(xiàn)象。

2)嚴(yán)格控制堿蝕時(shí)間，過短、過長(zhǎng)都不利于后工序的電鍍。

3)堿蝕后的黑灰，必須在含氟的酸性除灰液中除去，使鑄件表面光亮干凈。

4)采用含鎳的浸鋅液，有助于改善化學(xué)鍍鎳-磷合金層的結(jié)合力。

5)采用低鉻軍綠色鈍化液，克服了常規(guī)五酸鈍化液穩(wěn)定性差、維護(hù)困難等缺點(diǎn)。

2 主要工序溶液配方、操作條件及作用

2.1 主要工序溶液配方及操作條件

1)酸性除油 150～200mL/L DIT-102，θ=50～60℃，t=5～10min;

2)堿腐蝕 45～55 g/L NaOH、5～10 g/L 緩蝕劑，θ=45～55℃，t=30～60s;

3)除灰 750mL/L HNO3、250 mL/L HF，θ=20～30℃，t=10～60s;

4)浸 鋅 200～300mL/L YB-ZNDSP-200，θ =20～40℃，t=20～60s;

5)化學(xué)鍍鎳-磷合金 26g/L NiSO4·7H2O、24g/L NaH2PO2·H2O、27g/L 乳酸、2.2g/L 丙酸、穩(wěn)定劑適量，pH=4.5～4.8，θ=88～92℃，t=20～25min;

6)堿性鍍鋅 8～15g/L Zn2+、100～150 g/L NaOH、10～12mL/L 光亮劑 A、0.2～2 mL/L 光亮劑B，θ=20～30℃，Jκ=2～5A/dm2，δ=10μm 以上;

7)軍綠色鈍化 150～200 mL/L YB-ZGR-98、10～20 mL/L 著色調(diào)整劑，pH=0.8～1.3，θ=20～30℃，t=60～90s。

2.2 鈍化液成分的作用

1)YB-ZGR-98含有鉻酸、硝酸、磷酸鹽等成分，是主要的成膜物質(zhì)。

2)著色調(diào)整劑可使膜層顏色深綠，每次補(bǔ)加不可過多，否則鈍化膜會(huì)發(fā)黑。

3)新配鈍化液時(shí)，溶液需加少量鋅粉使促進(jìn)成膜。

2.3 鈍化操作說(shuō)明

1)鈍化時(shí)間長(zhǎng)，顏色加深;過短，鈍化膜薄、光澤差，新開槽鈍化時(shí)間控制在70s，最長(zhǎng)不宜超過90s。

2)清洗時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)造成鈍化膜的溶解，應(yīng)迅速清洗。

3)烘干溫度過高，鈍化膜會(huì)產(chǎn)生龜裂、失光，應(yīng)控制 θ=60～70℃。

3 鍍層性能檢測(cè)

1)外觀 鈍化膜光滑、致密、鮮艷、墨綠色。

2)結(jié)合力 在θ=(200±10)℃條件下，烘烤30min，無(wú)起泡，無(wú)脫皮。

3)耐腐性 經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)120h后，表面無(wú)腐蝕。

4 結(jié)論

1)采用化學(xué)鍍鎳-磷合金作為底層，對(duì)于后續(xù)鍍鋅的結(jié)合力提高很大，是工藝的關(guān)鍵。

2)采用單一型的軍綠色鈍化液，溶液容易控制，有利于批量生產(chǎn)。

Technology of Zinc Plating on Aluminum Die Castings and Army-Green Passivation

ZHAO Yu-chuan
(shenzhen JC Metal Finishing Factory，Shenzhen 518105，China)

In order to improve the adhesion between zinc plating and aluminum alloy die castings，a technology of electroless plating Ni-P coating being firstly deposited on the substrate and then zinc electrical plating was applied.The army green passivation solution with lower chromium was used to passivate zinc layer.The results show that an army green passivation film with good adhesion was obtained on aluminum die casting.The disadvantages of poor stability and hard maintanace of conventional five acid passivation methods were avoided.

aluminum alloy;die casting;zinc plating;army-green passivation

TQ153.15

B

1001-3849(2010)11-0034-04

2010-07-19

2010-08-15