铝合金枪黑色电镀工艺

(一)概述

    铝及铝合金已被广泛地应用在摩托车、汽车、飞机、建筑装饰、机械制造、仪器仪表及电影机械工业等各领域上。铝合金不仅有较高的机械强度，而且质轻又有刚性，几何形状复杂的零件可以通过压铸一次性成型，实现了无切削加工，工艺过程简单，生产效率高，经济效益好。各种零配件采用压铸成型，先镀光亮镍再镀一层枪黑色的电镀层既能节省成本，又可获得高装饰耐蚀性能好的表面镀层，更具特色和可观赏性，可以提高产品在国内外市场的竞争能力。由于铝合金性质活泼，还原置换能力较强，所以在电镀工艺上比一般的电镀要复杂，特别是在镀前处理方面要做很多的工作，而且要严格执行操作规程才能保证产品质量，取得预期的效果。

铝合金铸件电镀枪黑色工艺流程如下：铝合金压铸件→毛坯检查挑选→机械抛光→有机溶剂除油→晾干→上夹具→化学除油及碱蚀→温水洗→冷水洗→流动水清洗→酸浸蚀→水洗→流动水洗→浸锌镀→水洗→流动水洗→镀光亮镍→水洗→流动水洗→弱浸蚀(5％Hz804) →水洗→流动水洗→镀枪黑色→水洗流动水洗→钝化→水洗→流动水洗→烘干→卸下→检验→浸漆→烘干→成品。

(二)铝合金压铸件的前处理

    1．抛光

    铝合金压铸件含硅量较高，表面常存在小气孔或小缝隙，为了获得光滑的表面并镀得高装饰性外观，需要进行表面机械抛光，机械抛光轮应柔软而又有一定的弹性，以免磨得太深，致使零件的边角部位变形。

    2．有机溶剂脱脂除油

    采用汽油：三氯乙烯等有机溶剂脱脂，以溶解矿物油、抛光膏等油污，也可以用洗涤液擦洗。

    3．化学除油及碱蚀

由于有机溶剂除油是不可能彻底干净的，所以要进一步用碱液除油及溶解零件表面的氧化膜，以露出铝合金基体并产生一定的微观粗糙度。碱溶液不宜过浓，温度不要太高，时间要控制得当以免产生过腐蚀，碱蚀的溶液配方及工艺条件如下：

4．酸浸蚀

    铝合金铸件由于含硅，所以在碱蚀后表面残留有一层黑灰，因此要通过酸液的浸蚀除表面的黑膜，以显出其光亮面，也是出光处理。溶液配方及工艺条件如下：

    (三)铝合金件浸锌处理

    浸锌处理的溶液配方及工艺条件如下：

通常情况下，第一次浸锌时，得到的浸镀膜较厚，但致密性较差，可用l：1的硝酸退膜，然后再在上述的浸锌液中进行第二次浸锌，可以获得薄而致密的浸锌膜，预镀后能得到良好的结合强度。退第一次浸锌膜的溶液配方及工艺条件如下：

(四)预镀镍及镀枪黑色

    1．预镀光亮镍

    一般采用镀光亮镍做为镀枪黑色的底层或中间层，镀液配方及工艺条件如下：

电镀光亮镍时，应带电人槽，先用大一倍的电流冲击镀l～2min，然后按正常电流操作。

    2．镀枪黑色

枪黑色电镀工艺大都是锡一镍合金镀层，也有锡一钴合金镀层。镀液有氟化物型、氰化物型和焦磷酸盐型三种，其中焦磷酸盐型镀液毒害性小，对环保较有利。下面为焦磷酸盐型的镀液配方及工艺条件。

(五)镀后处理

    1．镀枪黑层钝化

    铝合金压铸件枪黑(Sn—Ni)色电镀后，立即水洗，并钝化、烘干。钝化可以提高镀层的耐蚀性和抗变色能力，烘干过程也是镀层的坚膜过程。化学钝化的溶液配方及工艺条件如下：

经化学钝化后，用水洗干净，然后放进烘箱在100℃内烘15～20min，取出，晾至室温再涂漆。

    2．涂(喷)漆

    和所有的装饰性电镀一样，为了保护好色泽、延长使用寿命，镀后一般都要进行喷涂透明漆的处理。可以根据产品的档次，采用各种漆料。

    (六)铝合金压铸件镀枪黑应用实例

    南京某机械厂生产铝合金压铸件镀枪黑色产品基本采用上述的工艺过程，但在电镀中间层之前不采用普通的二次浸锌工艺，采用自研制的浸H·S·F液代替，据说这是对浸锌溶液的改进，是该厂专用于铝件表面预处理的溶液，所浸出来的多元合金层结构紧密、结晶细致、孔隙较小、结合力良好，而且浸这种溶液后，可以直接镀光亮镍，简化了电镀工序，其工艺规范如下：

该厂在生产过程中还总结了在压铸铝合金枪黑色电镀工艺操作中可能出现故障原因及排除方法，见表5—13。   

表5—13  铝合金压铸枪黑色电镀的故障及排除方法