[发明专利]环保镁及镁合金化学镀镍磷工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁及镁合金前处理及化学镀工艺，具体地说是一种环保镁及镁合金化学镀镍磷工艺，属于镁及镁合金表面处理领域。

背景技术

镁及镁合金是实际工程应用中最轻的金属结构材料，由于其密度低、高的比强度和比刚度、良好的阻尼性能及切削加工性能等一系列优点，在便携式电子仪表、计算机、照相机及汽车等零部件上应用广泛。但镁及镁合金的化学活性高，较差的耐蚀性阻碍了其广泛的应用。

对镁及镁合金进行表面改性，特别是通过化学镀技术涂覆一层金属合金层，是改善镁及镁合金零件耐蚀性的有效途径。因镁及镁合金的化学活性高，在其表面化学镀比较困难。国外90年代提出了碱性化学镀镍工艺，其工艺流程为镁合金表面脱脂并去除氧化膜→水洗→浸三氧化铬及硝酸的混合液→水洗→浸氢氟酸→水洗→碱性化学镀镍→水洗→烘干，该方法采用碱式碳酸镍为主盐，成本高，前处理过程存在六价铬及含氟污水排放问题。传统浸锌后再进行化学镀的方法，其工艺流程为镁合金工件表面脱脂并去除氧化膜→水洗→浸锌→水洗→氰化镀铜→水洗→碱性化学镀镍→水洗→烘干，该方法存在工艺较难控制和氰根污水排放问题。

经申请人检索，申请号为200910312432.5，专利名称为“一种ZM6镁合金化学镀镍方法”；申请号为201010221683.5，专利名称为“一种Mg-Gd-Y-Zr镁合金化学镀镍工艺”；申请号为200510110738.4，专利名称为“镁合金化学镀镍磷的方法”，这些专利对传统浸锌后化学镀方法进行了改进，去除了氰化镀铜工序，但存在采用碱式碳酸镍为主盐，镀液配制成本高，工序多，生产过程存在六价铬或含氟废水排放等不足。

申请号为200410017369.x，专利名称为“镁及镁合金化学镀镀液配方”；申请号为200410018472.6，专利名称为“镁及镁合金化学镀镀液配方”；申请号为200410011014.x，专利名称为“镁合金化学镀镍溶液及其施镀方法”；申请号为200810061036.5，专利名称为“镁合金化学镀镍无铬前处理工艺及其缓蚀处理溶液”均采用氢氟酸活化处理后化学镀。申请号为200510120990.3，专利名称为“镁合金化学镀镍工艺”采用氢氟酸活化后化学预镀镍、化学镀铜和化学镀镍工艺。申请号为200510037599.7，专利名称为“镁合金化学镀镍方法”采用氢氟酸活化处理、闪镀、化学镀方法。申请号为200510037598.2，专利名称为“镁合金化学镀镍方法”采用氢氟酸处理、稀酸活化和化学镀方法。上述改进方法虽然去掉了六价铬溶液浸渍工序引起的六价铬污水问题，但依然存在氢氟酸挥发劳动环境差、含氟污水排放和工序多等问题。

申请号为200610036276.0，专利名称为“镁合金化学镀镍溶液及方法”，该方法采用胶体磷酸钛和磷酸溶液形成转化膜；申请号为201010103213.9，专利名称为“以微弧氧化工艺为前处理的镁合金化学镀镍表面处理方法”，该方法采用微弧氧化陶瓷层作为过渡层，经过预化学镀镍后再进行化学镀镍；申请号为200610033851.1，专利名称为“镁合金化学镀镍方法”，以及申请号为200610034293.0，专利名称为“镁合金化学镀镍前处理活化溶液及工艺方法”，该两方法采用无铬钝化液进行钝化处理，然后进行化学镀。

上述镁及镁合金化学镀工艺中，在化学镀前处理工艺中均存在多道水洗工序产生的污水排放，工序多工艺复杂等共性问题，因此，需要对镁及镁合金化学镀工艺进行进一步优化，减少化学镀工序数量，简化化学镀工艺，降低化学镀过程中的污水排放，改善化学镀工艺的环保协调性及降低化学镀生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种环保镁及镁合金化学镀镍磷工艺，减少其化学镀工艺中的工序数量，简化化学镀工艺及过程控制，实现化学镀前处理过程中零污水排放，改善镁及镁合金化学镀工艺的环保协调性及降低化学镀生产成本。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种镁及镁合金环保化学镀镍磷工艺，包括的工序有超声波有机溶剂清洗→制备氟化镁转化膜→化学镀镍磷→水洗→烘干。

本申请的前处理工艺中没有水洗工序，即在化学镀前的处理过程中没有污水排放，因而申请的镁及镁合金化学镀工艺具有良好的环保协调性。

本申请采用酒精或丙酮作为超声波清洗有机溶剂，一方面通过有机溶剂超声波清洗除脂，可使镁及镁合金表面获得均匀的氟化镁转化膜；另一方面，用该方法替代传统的碱性除脂，消除了碱性除油后水洗导致的污水排放。