[发明专利]Ni-P-SiC复合镀层电镀液及铝合金基体的电镀方法

说明书

本发明提供Ni‑P‑SiC复合镀层电镀液及铝合金基体的电镀方法，其中，该电镀液包括氨基磺酸镍、氯化镍、磷酸、碳化硅微粉、应力消除剂和分散剂。电镀时首先对铝合金基体进行预处理，去除铝合金基体表面的油脂、氧化膜、硅杂质和黑膜；然后在铝合金基体上设置沉锌层；最后通过上述电镀液在沉锌层上电镀Ni‑P‑SiC复合镀层。本发明提供的Ni‑P‑SiC复合镀层电镀液及其制备方法，在电镀液中含有氨基磺酸根，与添加常规的硫酸镍相比，获得的镀层晶体结构更细密紧致，获得的镀层塑性更高。通过上述电镀方法制备的Ni‑P‑SiC复合镀层，该Ni‑P‑SiC复合镀层与铝合金基体的结合性能更好。

技术领域

本发明涉及电镀领域，具体地，涉及一种在铝合金基体上制备Ni-P-SiC复合镀层的电镀液及其制备方法。

背景技术

近几年来随着我国摩托车工业的发展，摩托车发动机在功率、扭矩、转速、排放、噪声、寿命及油耗等各方面的要求不断提高，因而发动机零部件的工作条件也日趋恶劣，其零部件的材料、结构和表面质量的要求也随之提高。

作为发动机关键件也是易损件之一的缸体，因高功率、大扭矩和高的排放标准等因素，缸体的工作温度升高，且因燃烧产物的增加而加剧腐蚀；同时缸体还有磨损及其他损伤，而缸体内壁的严重磨损会使发动机工况恶化、功率下降和油耗上升。因此缸体的材料、结构等对发动机的性能影响相当大。

目前，为了提高缸体的耐高温、耐腐蚀、耐磨等性能，在铝合金制备的缸体上做表面处理，现有的表面处理工艺有：Ni-SiC复合电镀、镀硬铬、微弧氧化处理、热喷涂等。其中电镀工艺中，现有的Ni-SiC复合电镀能够提高铝合金基体的耐磨性、热传导性和润滑油附着能力，但是获取的Ni-SiC复合镀层硬度相对较低，且脆性高，Ni-SiC复合镀层容易脱落。现有的镀硬铬工艺中，其电镀过程将产生大量的难易处理的废液，且电镀成本比较高。

发明内容

为了解决现有技术中，在铝合金缸体表面镀硬铬产生大量难易处理的废液及成本高，以及Ni-SiC复合电镀中产生的Ni-SiC复合镀层脆性高、易脱落和硬度低的问题，本发明提供一种Ni-P-SiC复合镀层电镀液及铝合金基体的电镀方法。

一方面，本发明提供一种Ni-P-SiC复合镀层电镀液，其中，所述电镀液用于在铝合金基体上电镀Ni-P-Si复合镀层，所述铝合金基体上设置有通过二次沉锌获取的沉锌层，所述Ni-P-Si复合镀层电镀在沉锌层上，所述电镀液包括：

氨基磺酸镍：410-500g/L；

氯化镍：5-9g/L；

磷酸：10-30g/L；

碳化硅微粉：50-100g/L；

应力消除剂：1-3g/L；

分散剂：0.1-0.3g/L。

所述电镀液的pH值在2.0至5.0之间，电镀液的温度在40℃-60℃之间。

另一方面，本发明还提供一种铝合金基体的电镀方法，该电镀方法包括如下步骤：

第一步、预处理所述铝合金基体，去除所述铝合金基体表面的油脂、氧化膜、硅杂质和黑膜；

第二步、通过二次沉锌在所述铝合金基体上设置沉锌层；

第三步、在所述铝合金基体上电镀Ni-P-SiC合金，所述电镀液为如上述Ni-P-SiC复合镀层电镀液，所述SiC掺杂在电镀后形成的Ni合金内。

优选的，所述预处理包括如下步骤：