[发明专利]一种镁合金无氰电镀工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电镀领域，特别涉及一种镁合金无氰电镀工艺。

背景技术

镁合金由于具有重量轻，高的比强度和比刚度，优良的薄壁成型性能和可再生性能、热传导性，以及良好的电磁屏蔽作用，很高的抗电磁干扰(EMI)性能等优点，在国防军工、交通运输、光学仪器、电子器件壳体等领域有广泛的应用。镁合金的最大用途是作为汽车、笔记本电脑及其它微型电器上压铸件的使用，汽车工业的减震与轻质节能促使镁合金在制造汽车零部件方面的比例不断增加。通讯与电子行业也出现了大量使用镁合金的便携式电子器材，如手提电话、便携式电脑和小型摄录像机等产品。近几年来，镁合金在电子产品、汽车零部件中的应用已具有其它材料不可替代的作用，其用量每年以20％的速率增长，被称为“时代金属”和“21世纪金属”。

然而，镁的电极电势低，化学活性高。在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中均会遭受严重的电化学腐蚀，这阻碍了镁合金产品在应用中发挥其优势，限制了其应用范围。为克服镁合金的上述缺陷，在许多环境中需要使用耐蚀的金属及其合金作为保护镁合金的防护层，但镁合金是一种难镀的基材，在其表面直接进行电镀或化学镀相当困难。

国内外报道，用于镁合金表面防护较为成熟的技术是Dow的浸Zn氰化镀Cu打底和直接化学镀工艺。由Dow公司开发的浸Zn工艺的工艺流程为：表面处理→活化→浸Zn→氰化镀Cu→化学镀Ni-P。但此工艺中氰化镀铜打底时的镀液中含有大量CuCN、KCN、NaCN等氰化物，毒性大，对环境污染严重，后处理麻烦；且对含Al量高的合金不适用。采用直接化学镀Ni-P的方法，其工艺简单，镀液中不含氰化物，逐渐受到重视，但镀层与基体的结合力不如氰化镀铜打底的镀件高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种镁合金无氰电镀工艺。该工艺能替代氰化镀铜的工艺，以解决因氰化镀铜造成的环境污染，减少电镀废水的处理成本，提高经济和社会效益。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种镁合金无氰电镀工艺，该工艺包括如下步骤：

（1）前处理：将镁合金经化学除油6-10分钟，阴极电解除油2-4分钟；

（2）酸性含铜溶液处理：将经前处理后的镁合金放到酸性含铜溶液处理中浸2-3分钟，酸性含铜溶液的组成为铜盐60-80g/L，醋酸10-16g/L，柠檬酸8-12g/L，羟基亚乙基二膦酸（HEDP）20-24g/L，十二烷基硫酸钠1-2g/L，溶液温度为66-70℃，然后水洗；

（3）焦磷酸盐镀铜：将经步骤（2）处理后的镁合金进行焦磷酸盐镀铜处理，焦磷酸盐镀铜的镀液成分和工艺条件是：Cu²⁺ 50-54g/L，P₂O₇⁴⁺ 420-460g/L，柠檬酸钾40-50g/L，氨水1.0-1.2mL/L，巯基苯并咪唑适量，温度为35-50℃，pH为8.5-9.5，电流密度为0.5-2.5A/dm²，电镀时间为6-8分钟；

（4）然后采用常规工艺进行酸性镀铜和镀光亮镍；

（5）在马弗炉中随炉升温至1 30-140℃并保温15-25min，冷却至室温。

本发明的电镀工艺具有如下有益效果：

本发明创造性的在前处理后进行酸性含铜溶液处理，增强了后续镀层与基体的结合力，并且避免了氰化镀铜打底造成环境被严重污染的后果，是一种环保工艺；经后续镀覆后获得结合力强的金属涂层，镀膜厚度均匀，耐蚀性高。金属涂层具有良好的导电、导热和防电磁干扰能力；本发明工艺中使用的原料，价格便宜，生产成本低廉，经济效益明显提高；本发明的金属涂敷工艺简单，溶液的成分少，易于控制，工艺稳定。

具体实施方式

实施例一

一种镁合金无氰电镀工艺，该工艺包括如下步骤：

（1）前处理：将镁合金经化学除油6分钟，阴极电解除油4分钟；

（2）酸性含铜溶液处理：将经前处理后的镁合金放到酸性含铜溶液处理中浸2分钟，酸性含铜溶液的组成为铜盐80g/L，醋酸10g/L，柠檬酸12g/L，羟基亚乙基二膦酸（HEDP）20g/L，十二烷基硫酸钠2g/L，溶液温度为66℃，然后水洗；