一種通用于鎂鋰合金和鎂鋁合金基體的化學(xué)鍍鎳工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鍍鎳工藝，尤其涉及一種通用于鎂鋰合金和鎂鋁合金基體的化學(xué) 鍍鎳工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金是以鎂為基體加入其它元素組成的合金。其特點是：密度小（I. 8g/cm3左 右），比強度高，比彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機物 和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、鋰、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣 的是鎂鋁合金，而作為目前結(jié)構(gòu)金屬材料中密度最低者的鎂鋰合金，也具有廣泛的應(yīng)用。各 種鎂合金主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業(yè)部門。作為實用金屬中最輕的金屬， 鎂的比重大約是鋁的2/3,是鐵的1/4,具有高強度和高剛性。
[0003] 隨著化學(xué)鍍技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，鍍鎳的鎂合金的性能可以得到進一 步提高，應(yīng)用的范圍更加廣泛。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員研發(fā)出一種適用于鎂合金基體的化學(xué) 鍍鎳工藝，其大致工藝步驟包括：脫脂、酸洗、活化、浸鋅、鍍鎳等工藝，而對于一種特定的鎂 合金而言，必須在上述傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，對其試劑、溫度、PH值等各個因素進行進一步選 擇及調(diào)試才能使用。對于生產(chǎn)種類繁多的鎂合金領(lǐng)域，這種工作時繁瑣而又浪費人力和物 力的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述弊端，本申請發(fā)明人就目前應(yīng)用最為廣泛的兩種鎂合金，即鎂鋰合金與 鎂鋁合金的基體，進行化學(xué)鍍鎳工藝的研宄，最終得到一種通用于鎂鋰合金和鎂鋁合金基 體的化學(xué)鍍鎳工藝。只要在本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的范圍內(nèi)進行工藝生產(chǎn)，那么對象無 論是鎂鋰合金還是鎂鋁合金均適用，而且得到的最終鍍鎳產(chǎn)品與目前現(xiàn)有技術(shù)得到的產(chǎn)品 的性能沒有任何劣處，甚至優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品；另外，還說明的是，通過研宄優(yōu)化，大大減 少了一些現(xiàn)有技術(shù)中的必要試劑的使用，使其生產(chǎn)成本大大降低。
[0005] 具體地，本發(fā)明的第一個方面的主題是一種通用于鎂鋰合金和鎂鋁合金基體的化 學(xué)鍍鎳工藝，其特征在于，所述工藝的步驟包括：
[0006] (1)在具有超聲波清洗設(shè)備的固定槽中，將鎂鋰合金或鎂鋁合金基體進行有機溶 劑去油處理15-30分鐘，然后通過大功率吹風(fēng)器進行干燥處理；
[0007] (2)在溫度為70-80°C的耐堿槽中，將所述基體進行堿液除油15-20分鐘，然后流 水清洗；
[0008] (3)在190-250克/公升的鉻酐溶液中，于室溫下進行活化（一）處理，時間為 30-90秒，然后流水清洗；
[0009] (4)在盛有15%體積濃度的HF(48%分析純級）溶液的具有抽風(fēng)裝置的耐酸槽中， 于室溫下進行活化（二）處理，然后流水清洗；
[0010] (5)上電鍍掛具，并進一步流水清洗；
[0011] (6)在室溫下進行浸鋅處理35-42秒，然后流水清洗，其中，浸鋅液包括：
[0012] NaOH 500~60CH1M:份， ZnO 100~120 iRM:份， KNaC4H406 20~25 重量份， FeCKB 1~2重量份；
[0013] (7)在85~90°C的固定槽中，進行鍍鎳處理，時間為60~120,具體地，可根據(jù)厚 度確定，然后流水清洗，其中，鍍鎳液包括：
[0014] 鎳 Ni2+ 10-15 g/L, 次磷酸鈉 30~40 g/L， HF (48%) 1~1.5ml/L, 檸檬酸 5 g/L， NH4HF 20~35g/L, k(水（31ml/L) 訓(xùn) PH ?ι'ι: 8~9.2;
[0015] (8)在80°C的固定槽中，通過0.02 %的鉻酐進行鈍化后處理3-8分鐘，然后開水清 洗；
[0016] (9)在50-90°C的紅外線烘箱中進行干燥處理，直至完全干燥，得到鎂鋰合金化學(xué) 鍍鎳或鎂鋁合金化學(xué)鍍鎳。
[0017] 優(yōu)選地，所述有機溶劑為汽油。
[0018] 優(yōu)選地，所述堿液的組分及其含量包括：
[0019] 磷酸三鈉 8~10g/l; 四硼酸鈉 15~20g/l; 碳酸鈉（無水）10~15g/l; LiF 1~2 g/l； 潤濕劑 1~2g/L
[0020] 優(yōu)選地，所述濕潤劑為十二磺基硫酸鈉或聚乙二醇。
[0021] 除有特殊說明外，優(yōu)選地，各操作在塑料制固定槽中進行。
[0022] 優(yōu)選地，浸鋅處理為40秒。
[0023] 優(yōu)選地，所述鈍化后處理為5分鐘。
[0024] 優(yōu)選地，在進入紅外線烘箱干燥前，需要使用干毛巾進行擦拭。
[0025] 進一步地，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選地，在步驟（9)之后，即在鎂鋰合 金化學(xué)鍍鎳或鎂鋁合金化學(xué)鍍鎳的基礎(chǔ)上，進一步地，其步驟還包括電鍍銅、電鍍鎳工藝步 驟或者電鍍銅、電鍍銀工藝步驟或者電鍍銅、電鍍銀、電鍍金工藝步驟或者電鍍銅、電鍍鎳、 電鍍金工藝步驟，對應(yīng)上述工藝步驟分別得到鎂合金電鍍鎳、鎂合金電鍍銀、鎂合金電鍍銀 /金、鎂合金電鍍鎳/金。
[0026] 其中，上述各種類型的電鍍均為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要在具有 本發(fā)明第一方面得到的成品的基礎(chǔ)上進行進一步加工。
[0027] 其中，所述鎂合金電鍍銀已通過中國航天第五研宄院工藝評審，并已成熟用于衛(wèi) 星結(jié)構(gòu)件電鍍。
[0028] 本發(fā)明的第二方面的主題是一種上述所述化學(xué)鍍鎳工藝制備得到的鎂鋰合金化 學(xué)鍍鎳或鎂鋁合金化學(xué)鍍鎳。
[0029] 本發(fā)明的第三方面的主題是一種上述所述化學(xué)鍍鎳工藝制備得到的鎂合金電鍍 鎳、鎂合金電鍍銀、鎂合金電鍍銀/金、鎂合金電鍍鎳/金。
[0030] 本發(fā)明的前續(xù)處理是非常重要的，其中，第（1)步中，有機溶劑去油處理后表面不 應(yīng)有油脂等污物，基體表面應(yīng)為水濕潤為好；干燥處理需要盲孔內(nèi)必須吹干。第（2)步中， 所述堿液除油后表面不應(yīng)有油脂等污物，基體表面應(yīng)為水濕潤為好。另外，關(guān)于各種試劑的 選用及含量也是嚴(yán)格限定的。這對于過程的各種處理時必要的。在優(yōu)選實施例中，進一步 地電鍍也是基于所述鎂鋰合金化學(xué)鍍鎳或鎂鋁合金化學(xué)鍍鎳的基礎(chǔ)上進行的。
【具體實施方式】
[0031] 本發(fā)明的技術(shù)方案，即一種通用于鎂鋰合金和鎂鋁合金基體的化學(xué)鍍鎳工藝，其 特征在于，所述工藝的步驟包括：
[0032] (1)在具有超聲波清洗設(shè)備的固定槽中，將鎂鋰合金或鎂鋁合金基體進行有機溶 劑去油處理15-30分鐘，然后通過大功率吹風(fēng)器進行干燥處理；
[0033] (2)在溫度為70-80°C的耐堿槽中，將所述基體進行堿液除油15-20分鐘，然后流 水清洗；
[0034] (3)在190-250克/公升的鉻酐溶液中，于室溫下進行活化（一）處理，時間為 30-90秒，然后流水清洗；
[0035] (4)在盛有15%體積濃度的HF(48%分析純級）溶液的具有抽風(fēng)裝置的耐酸槽中， 于室溫下進行活化（二）處理，然后流水清洗；
[0036] (5)上電鍍掛具，并進一步流水清洗；
[0037] (6)在室溫下進行浸鋅處理35-42秒，然后流水清洗，其中，浸鋅液包括：
[0038] NaOH 500~600 CM:份， ZnO 10CM20 C M:份， KNaC4H406 20~25 重量份， FeCI3 1~2 CM:份；
[0039] (7)在85~90°C的固定槽中，進行鍍鎳處理，時間為60~120,具體地，可根據(jù)厚 度確定，然后流水清洗，其中，鍍鎳液包括：
[0040] 鎳 Ni2+ 10-15 g/L, 次磷酸鈉 30~40 g/L, HF (48%) 1~1.5m!/L, 抒檬酸 5 g/L， NH4HF 20~35g/L, 奴水（31ml/L) 調(diào) PH 偵:8~9.2;
[0041] (8)在80°C的固定槽中，通過0. 02 %的鉻酐進行鈍化后處理3-8分鐘，然后開水清 洗；
[0042] (9)在50_90°C的紅外線烘箱中進行干燥處理，直至完全干燥，得到鎂鋰合金化學(xué) 鍍鎳或鎂鋁合金化學(xué)鍍鎳；以及
[0043] 一種上述所述化學(xué)鍍鎳工藝制備得到的鎂鋰合金化學(xué)鍍鎳或鎂鋁合金化學(xué)鍍鎳； 以及
[0044] -種上述所述化學(xué)鍍鎳工藝制備得到的鎂合金電鍍鎳、鎂合金電鍍銀、鎂合金電 鍍銀/金、鎂合金電鍍鎳/金。
[0045] 進一步地，通過優(yōu)化，優(yōu)選地，所述有機溶劑為汽油；
[0046] 優(yōu)選地，所述堿液的組分及其含量包括：
[0047] 磷酸三鈉 8~10g/l; 四硼酸鈉 15-20 g/l； 碳酸鈉（無水）10~15g/l; LiF 1~2 g/l； 潤濕劑 1~2g/l;