浅议镁合金电镀工艺的应用
浅议镁合金电镀工艺的应用
摘要：镁合金电镀有着广泛的市场需求,该工艺现已走出实验室,投入了批量生产,合格率达到90%以上,但大量推广仍然困难重重。本文从工艺技术、生产经营、技术再创新过程、共性技术的社会支撑等角度,讨论了该工艺推广应用的难点,以及今后一段时期对其发展的一些看法。
关键词：镁合金电镀共性技术推广难点
0引言
镁合金因其独特的性能和丰富的资源一直受到广泛关注,在本世纪又被作为环保型材料而倍受推崇。但由于镁合金电镀工艺尚不成熟,耐蚀性差的问题成为发挥其优越性的主要障碍,因而在很大程度上限制了它更大范围推广应用。
从上世纪四五十年代,国外就对镁合金电镀技术进行了开发研究。因其电化学性能十分特别,以及其它牵制因素,至今对它的推广使用步履维艰。笔者所在公司在合作单位的配合下,已将ＡＺ91镁合金电镀工艺成功地投入了批量生产,电镀质量通过了中科院上海冶金所的测试,同时还通过了法国Ｆｒｍｅｔａｌ公司的检测,合格率达到了90%以上。其它牌号的镁合金在实验室条件下也曾进行小试,因没有经过实际生产,尚无可靠的经验数据提供。
1镁合金电镀工艺简介
镁合金电镀工艺的关键是前处理。目前适用于工业生产的前处理工艺有两大类:沉锌法和直接化学镀镍法。这两种方法最早都是由美国ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ公司推出[1],后来各个使用厂家在实际试用过程中,都以此为基础进行了不同程度的改进。有的先将镁合金氧化,然后在氧化层上涂10～20μｍ的导电树脂作为底层,再进行镀铜、镀贵金属,或其它镀种;有的采用浸锡法和直接镀银法等。但这些方法,从成本和效率的角度考虑,都不适合于工业生产。沉锌法后来又被发展成大同小异的多种做法,有的只是做了一点改进。见诸报道的有ＮｏｒｓｋＨｙｄｒｏ工艺和ＷＣＭ工艺[2]等。沉锌一是为了溶解镁的氧化物;二是为了形成一层薄的氢氧化物,防止镁的进一步氧化。
沉锌法工艺流程:
除油→清洗→除垢→清洗→活化→清洗→沉锌(或两次沉锌)→清洗→镀铜→清洗→化学镀镍(中磷或高磷)→电镀铜/镍/铬(贵金属等)
直接化学镀镍法是在化学镀液里加入氟化物类添加剂,并控制镀液的ｐＨ值,从而得到化学镀镍层,而在此之前不需要沉锌和镀铜,当然除油、除垢和活化都是必需的。
现在,企业界、学界和政府管理部门对镁合金大量推广使用的课题极为关注。然而国内外很多研究机构和大小公司都宣称自己开发出了镁合金电镀工艺,并且也拿出了样品。同时市场方面,如汽车行业、3Ｃ产业、军械和器材类厂家都声称对镁合金电镀件有着很大的需求,电镀厂家也都表现出了对镁合金电镀工艺的浓厚兴趣,但是,至今真正投入大批量镁合金电镀生产厂家却寥寥无几。问题在哪里,难点有哪些呢?
2镁合金电镀工艺推广的难点
镁合金电镀的需求很广泛,人们对它的研究投入很多,而且由来已久,但至今得不到大量推广应用。笔者拟从以下几个角度浅议其难点。
镁合金材料本身具有的如下特点,决定了它在工艺技术方面的难度。
(1)因镁的电极电位是-2.36Ｖ,其化学活性非常之高,ＭｇＯ在表面可以迅速形成,从而妨碍沉积的金属与基体金属形成金属键链接。
(2)镁与溶液中的金属离子接触后会产生激烈的反应,需抑制得当,不然得到的置换层松
散、粗糙,结合力差。
(3)化学镀溶液的稳定性要求很高。因镁催化作用很强,微量镁就会触发溶液过度反应而致失效报废。
(4)铸造镁合金本身存在大量金属间化合物,如ＭｇｘＡｌｙ、γ相、稀土相等。金属间相的存在,导致表面电势分布不均,造成沉积金属的差异性。如果此种差异过大,超出可控区间,则表现出稳定性问题。
(5)铸造缺陷的影响很大。铸件基体孔隙和夹杂物很可能成为镀层孔隙的来源。因为镀层的电极电位远远大于基体,因此,镀层必须要保证无孔,否则比不镀的还差。这是由于通孔产生的腐蚀电偶会造成严重的腐蚀;而电镀工艺不能弥补铸造缺陷。
2.2生产经营方面
2.1工艺技术方面
2.2.1合格率问题
镁合金不像其他材料可以方便地退镀,然后返镀。因此,镁合金电镀工艺的关键,并不是能镀出合格的样品,而是要使镀件的一次性合格率达到很高的水平。
举例来说:
(1)设镁合金毛坯价值10元/件·ｄｍ2,电镀加工费4元/件·ｄｍ2,利润1元/件·ｄｍ2,以1000件计,设合格率为Ｖ,电镀加工的最低合格率为:
1000×(1-Ｖ)×(4-1)=1000Ｖ×1Ｖ=75%
(2)如果合格率低于90%的部分,电镀厂要赔偿毛坯原价值,故电镀加工的最低合格率为: 1000×(1-Ｖ)×(4-1)+[1000(1-Ｖ)-1000×(1-90%)]×10=1000Ｖ×1Ｖ=85.7%
如果利润为0.5元/件·ｄｍ2,则Ｖ≈90%。
(3)设用户在电镀后最低增值/件为Ｐ,由此可得:1000(1-Ｖ)×10=1000Ｖ×Ｐ
假定用户能够接受电镀厂的合格率为90%,那么Ｐ至少要达到1.11元/件·ｄｍ2。
显然,在电镀合格率低、加工增值也低的情况下,双方都不会有积极性。并且合格率低的工艺,不会有客户接受,不可能进入实际生产。
鉴于上述镁合金电镀工艺技术上的难度,加上与此相匹配的铸造件的质量,还需要一大批毛坯件作为试验品。因此,对许多拥有镁合金电镀技术的研究单位而言,验证合格率是非常困难的。尽管现有很多声称解决了镁合金电镀技术问题的单位和个人,而且有的有文章、还有样品,但合格率却无人能够做出肯定的承诺,这对用户是难以接受的。
2.2.2项目的投入产出问题
如果一个电镀厂没有镁合金电镀的能力,那么镁合金电镀的业务自然不会找上门来;反之,如果没有镁合金的电镀加工业务,也不可能有电镀厂盲目地去投入镁合金的电镀设备和工装;没有电镀厂,镁合金不可能进入电镀生产。实验室样品只能代表实验室水平。这是靠企业和研究单位自身难以有效平衡的矛盾。真正有水平的研发人员充其量在实验室做出合格的样品,真正有眼光有实力的电镀企业家充其量投入到中试水平。一个不容回避的现实问题是:如果投入几百万资金,何时才能收回?如果迟迟不见效益回报,工厂就有可能因此而陷入困境。这项决策对任何一位明智的企业家来说都不是一件轻松愉快的事情。
2.2.3镁合金电镀加工价格
今年初,曾有客户要求大批量加工一种镁合金零件,因样品测试结果完全符合要求,双方都为此做了很多的准备工作,但最后签协议时,唯一谈不拢的是价格。因为客户认为铝合金电镀价格是可以比较的,只能是稍微高一点。这是一个很大的误区,因文章篇幅所限不再展开。笔者认为:在今天的起步阶段,企业不能像科研单位不计效益,镁合金的电镀价格高出铝合金的30%～50%是合理的。当然随着批量的增大,工艺的进一步成熟,降价的空间还是存在的。
2.3技术再创新方面
镁合金电镀的生产实施,其实是一系列的技术创新活动。很多研究单位推出的工艺基本上都是实验室水平的,从技术创新来说只是实现了第一步极其重要的下一步是让它走出实验室,实现可持续创新。
从实验室样品到工业化生产,还要进行种种创新过程才能完成。而后续创新过程的主体,往往已经不是在实验室做样品的科技人员,而是换成了普通劳动者,正是这些普通劳动者的创新意识和创造能力决定了大批量生产的成功率和生产效率。后续创新过程中所发生的问题常常被轻视或忽视。笔者最初从10余家合作电镀厂中优选了4家,都实施了试生产,结果相同的工艺在3家均以失败告终,只有1家达到了预期的效果。因此,最后的成功是技术再创新劳动者的成功。
其实,电镀作为一门实验科学,经验往往就是很实用的技术,经验的积累就是发展更高技术的基础。在实践中,高级研发人员解决电镀现场生产中的问题,能够得心应手者极为鲜见。这不仅仅是因为缺乏实际的操作经验,而且必须承认,现场工作者本身具有再创造能力。由于已经进行了再创造而远远偏离了实验室水准,再加上各个厂家的条件和背景不尽相同,因而使得结果差异很大。
2.4共性技术的社会支撑方面
镁合金之所以受到广泛关注,主要是:
(1)镁资源丰富,尤其在我国占有量超过全球总量的60%[4]。
(2)镁合金的密度为1.73,仅为铝合金的60%,是轻量化的首选。
(3)镁合金的比强度高,比刚度好,易于切削加工,也易于铸造成型。
(4)吸震性能优良,能承受较大的冲击震动负荷,适用于汽车方向盘、座椅等结构件。
(5)特有的电磁屏蔽性能,适用于手机、电脑等电子器件的保护和生物防护。
(6)散热能力好,是3Ｃ某些功能性器件的首选材料。
(7)易于回收,有利于资源的循环利用。
因此,镁合金电镀技术是无可争议的共性技术,是非常有理由得到社会支撑的。但是长期以来,即便是现今的973计划,可能都还没有一个切合实际、切实有效的支撑模式。
3镁合金电镀技术推广之浅见
在前处理工艺的选择方面,建议电镀厂以选择沉锌法较为稳妥。
(1)沉锌法的镁合金电镀过程与铝合金的有相似之处,很多厂原有的铝合金电镀的经验就是很好的基础。
(2)沉锌后,一是具备改为其它后续镀种的空间,二是此时化学镀镍与直接化学镀镍法的要求和难度相对较低。
(3)直接化学镀镍法看起来简单,省掉了几道工序,而实际上,一是对化学镀镍的要求较高,加上镀镍成本高;二是操作失当的几率也较前者为大,由此造成的溶液报废价值不菲。当然对不同用途、不同使用背景,考虑侧重点不一样,不能一概而论。
镁合金电镀件在耐蚀性能方面,有其独特之处。目前的理解多是基于过去经验,或依此推理,其实与实际情况可能相去甚远,没有亲历镁合金电镀件实测的人,很难相信一些试验数据。对于这些问题的研究资料,因缺乏实际大生产的经验数据,加上涉足此领域的研究者也很少见,基本上还属于空白。因此,今后有条件的研究单位在这方面将大有文章可做。
4结语
镁合金电镀工艺已经走出了实验室,经受了生产实践的初步考验,比起通常人们想像的水准高出了很多。但在现实中,推广应用的难度依然非常之大,很多牵制因素都还在起作用,需要社会各界关注、支持和共同努力。勿容置疑,镁合金电镀工艺发展的时机已经到来。
八种表面处理工艺的应用
八种表面处理工艺的应用 表面处理工艺：机壳漆 机壳漆金属感极好，耐醇性佳，可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 表面处理工艺：变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料，使你的商品价值提高，创造出无懈可击的超卓外观效果。 表面处理工艺：电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆，适用ABS、PC、金属工件，具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 表面处理工艺：橡胶漆 适用范围：ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点：本产品为单组份油漆，质感如同软性橡胶，富有弹性，手感柔和，具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 表面处理工艺：导电漆 适用于各种PS 及ABS 塑料制品;导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用;在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准，包括CPSC 含铅量标准、美国测试标准ASTMF-963 、欧洲标准EN71 、EN1122。表面处理工艺：UV 高性能UV固化光油 表面处理工艺：珠光粉-ZG001 珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有：天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。 表面处理工艺：夜光漆 夜光粉是一种能在黑暗中发光的粉末添加剂;它可以与任何一种透明涂层或外涂层混和使用，效果更显著，晚上发光时间长达8小时!
电镀工艺流程简介
电镀工艺流程简介 2016-04-12 12:30来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 电镀过程图电镀的种类很多，分类方法也不同，有单金属电镀（普通电镀、贵金属电镀）和合金电镀（二元合金、三元合金、四元合金电镀等）以及功能性电镀（赋予镀层某些特殊的性能的电镀）等，还有一些特殊的电镀工艺如非晶态电镀、复合电镀、电刷镀、化学镀等。但电镀工艺流程大致相同，一般包括镀前预处理，电镀及镀后处理三个主要阶段。 1）.镀前预处理 目的是为了得到干净新鲜的金属表面，为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂，去锈蚀，去灰尘等工作。步骤如下﹕ 第一步：使表面粗糙度达到一定要求，可通过表面磨光，抛光等工艺方法来实现。 第二步：去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。 第三步：除锈，可用机械，酸洗以及电化学方法除锈。 第四步：活化处理，一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。 2）、电镀 1、把镀层金属接在阳极。 2、把镀件接在阴极。 3、阴阳极与金属正离子组成的电解质溶液相连。 4、通电后，阳极的金属会进行氧化反应(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。 3）、镀后处理 (1)钝化处理。 所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理，在镀层上形成一层坚实致密的，稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广，镀Zn、Cu等后，都可进行钝化处理。 (2)除氢处理。 有些金属如锌，在电沉积过程中，除自身沉积出来外，还会析出一部分氢，这部分氢渗入镀层中，使镀件产生脆性，甚至断裂，称为氢脆。为了消除氢脆，往往在电镀后，使镀件在一定的温度下热处理数小时，称为除氢处理。
(工艺技术)电镀工艺基础知识
２、电镀新工艺介绍 ２ .1合金电镀 合金电镀一直是电镀新工艺开发的重要领域。以往为取代昴贵的镀镍而开发的铜锡合金，就曾经是一种新工艺。现在的代镍和节镍镀层，也都是各种合金。因为合金可以综合单一金属的优点，并具有单一金属所不具备的新的特性，比如硬度、耐腐蚀性、功能性等。现在已经认识到，电镀作为一种湿法冶金技术，能生产出用电、热方法做不到的新合金。包括在制作非晶态材料和纳米材料方面，电镀技术都是有优势的。合金电镀的原理在传统的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近，如果一个的电位较正，另一个的电位较负，就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合，使之放电电位向负的方向移动，与另一金属的电位相近，达到共沉积的目的。这在现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小，就是这种少量的金属分散在另一金属中，却改变了金属的性能。用传统冶金学的观点是这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上，从而改变了金属的物理性能。但实际上，用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去，而采用电镀的方法则比较容易做到。不过电镀方法得到的合金的结构是否符合冶金学的原理，则是值得探讨的课题。现在已经得到应用的新合金工艺有锌系列，镍系列，铜系列，锡系列，银系列等。锌作为钢铁的优良廉价的防护性镀层被广泛地采用 , 但是自从日本汽车打进欧洲和北美市场,汽车的耐盐防护性就提到了议事日程。〈1〉在开展高耐蚀性镀层的研究中，锌合金的研究引人注目。最先出现的是锡锌合金，这种合金的含锌量在３０％左右时耐盐水喷雾时间最长，出现红锈的时间可达１５００个小时以上。最开始进入实用化的工艺是７０年代末的有机羧酸的中性镀液，后来有柠檬酸镀液，现在我公司已经开发出硫酸盐光亮镀锡锌工艺。在锡锌工艺之后出现的是锌镍工艺。这种工艺由于含镍量在５－１０％，成本比锡锌要低，因此很快得到普及。最先出现的是用于钢板连续电镀的硫酸盐工艺，这大约在１９８２年前后。以后开发出氯化铵型工艺，现在比较成熟的是碱性锌酸盐工艺。这种工艺的特点是抗腐蚀性能特别好，不经钝化的镀层耐盐雾到出现红锈的时间在１５０小时以上。在高温下也仍能维持其优良的防护性能。因此在汽车等行业有较多应用。 在锌镍开发之后两年，锌铁工艺就进入了实用化。锌铁与前面的工艺不同的是铁的含量很小，只在 0.2 到0.6 左右。虽然以前有用于钢板电镀的锌铁合金，其含铁量在１０－２０％，但现在进入实用的还是这种低铁含量的镀层。比较成熟的有锌酸盐工艺。其耐蚀性也很好，但一定要经过钝化才能有高的耐蚀性，当含铁量在 0. 4 左右时，出现红锈的盐水喷雾时间可达１５００小时以上。现在，我公司已经开发出氯化钠型锌铁新工艺，并有黄色、彩色等高耐蚀性的钝化产品。 在欧洲还有用锌钴合金工艺的,这种工艺与锌铁一样,可以不用银盐做出黑色钝化膜。含钴量也仅在1%左右. 镍一直是电镀加工工业中的重要镀种，由于镍资源的紧张和价格昂贵，开发镍合金电镀是节镍的一种选择。同时，有些镍合金的功能性能也是市场所需要的，因此，镍基合金的应用也很广泛。镍铁合金不仅可节约部分镍，而且镀层性能也比纯镍镀层要好。这种镀层的含铁量在 7%-30% 左右，镀层中的含铁量与镀液中的镍铁比例成正比。也有采用镍锰铁合金电镀工艺的报导。 <2 >用于装饰的镍合金更多，特别是黑色镀层方面，不少是用的镍合金，比如镍锡，镍钴，镍镉等。铜镍合金更是在装饰电镀中有较多的应用。 <3 >铜合金如铜锡合金，铜锌合金，很早就有大量的应用。这方面的新工艺的主攻方向是以非氰化物络合物来取代氰化物，比如焦磷酸盐，柠檬酸盐镀铜合金等。锡作为钎焊性镀层主要是用在电子电镀行业，但也可以用在装饰和防护方面，比如代银的锡合金，用于罐头盒防腐的镀锡工艺等。但主要还是电子工业中有大量应用，现在用得最多的仍然是锡铅合金。也有锡铈，锡铋等。当前的趋势是采用无氟和无铅的新工艺取代老工艺。<4 >其它贵金属的合金主要是用在装饰和功能性方面，这里就不一一加以介绍。正如前面讲到的，由于合金电镀技术的开发可能产生出一些新的合金，这不仅在表面处理业有重要意义，对材料学科也有重要意义。因此，在新世纪，对合金电镀的研究仍会加紧进行。 特别是在多元合金，包括三元、四元合金等的开发上还有很大的空间 2.2电子电镀 如前所述，21世纪被称为高信息化世纪。所谓高信息化世纪就是以因特网为传播工具的信息爆炸的世纪。在这个世纪内，电子产品的品种和产量将有更快更大的发展，这给电子电镀业也带来很大的机遇和挑战。因此，现在新工艺的开发有很大的比重将放在电子电镀方面。 所谓电子电镀就是用于电子产品或电子工业的电镀技术。用于电子行业的镀层有很多，包括导电性镀层，钎焊性镀层，信息载体镀层，电磁屏蔽镀层，电子功能性镀层，印刷电路板电镀，电子构件防护性镀层，电子产品装饰性镀层等。电子电镀工艺除了少数是利用了传统的工艺以外，大多数是近几十年开发的新工艺。比如非金属电镀新工艺，化学镀新工艺，贵金属电镀新工艺，合金电镀新工艺等。 以印刷线路板的电镀为例，它是以孔金属化为中心的综合了前处理、化学镀、电镀、退镀等技术的工艺。印
电镀在电子产品上的应用
电镀在电子产品上的应用 电镀作为一种加工工艺技术，在机械、轻工、电子等诸多工业领域都有广泛应用，但是其在电子工业中的作用显得特别重要，这是因为电镀技术在电子工业中除了发挥其本来意义上的防护和装饰作用外，还在电子产品的制造中发挥着重要作用。 电子工业是生产制造各类电子产品企业的行业总称，电子工业所涉及的产品囊括了社会生活的方方面面，从家用电器到航空航天，地上跑的、天上飞的、家里摆的都离不开电子产品，而这些产品中的许多零部件都需用到电镀技术。 电镀不只是电子产品中某一两件零件加工制造的需要，而是对电子产品的整个设备都有至关重要的作用，因此，电子电镀与电子整机有着重要的关联，与电子整机的防护、装饰和功能的实现都有重要关系。 电子产品防护性电镀 电子产品的可靠性的除了机械结构强度指标外，三防指标是最为重要的指标，所谓“三防”，是指电子产品防腐蚀、防潮湿和防霉菌的能力。防腐蚀是三防中的重点，而对于电子产品，防腐蚀的主要手段就是电镀，很多电子产品的金属结构件都要用到电镀工艺进行表面处理，比如镀锌彩色钝化就是电子产品机箱、机壳、底板等钢铁冲压件的主要防护性镀层。所有这些防护性镀层都需要有一定的厚度和低的孔隙率，以保证产品符合相关防护性能的要求。 电子产品装饰性电镀 电子产品由于与人们生活密切相关，对装饰性要求比其他产品都要求高一些，特别是日常用到的电子产品，对外饰件的金属表面处理一向都有较高的要求。电子产品由于结构方面的特殊要求，所用的材料大多数是有色金属或工程塑料。因此，装饰性电镀的工艺类别较多，且对装饰电镀工艺的要求也较高。更为重要的是，电子产品的更新换代周期越来越短，促使电子产品的装饰也要日新月异，这就对电子产品的装饰性电镀技术的改进和更新提出了更高的要求。 电子产品功能性电镀 功能性电镀是电子电镀中最为重要的，电子电镀在很大意义上是针对其功能性应用而讲的。电子产品除了导电性能外，在磁性能、微波特性、光学性能、热稳定性等多种功能性能方面都有不同的要求，所涉及的镀种包括贵金属电镀、合金电镀、复合电镀以及用纳米电镀等。最常用的电子电镀工艺有镀金、镀银、镀锡或锡合金、镀铜、镀镍、镀铜锡合金等。而且电子电镀的功能性镀层的种类会随着电子产品的创新而不断有所增加或变化。 电子产品电镀不像普通的模具、零件表面电镀，其具有更为严格的工艺要求，稍有不慎就会导致电子产品的功能缺陷甚至安全危险。因此电子产品电镀应遵循高标准的电镀工艺流程。
镁及镁合金表面电镀镍工艺
镁及镁合金表面电镀镍工艺 【摘要】本文研究了镁及镁合金机体上电镀镍的工艺。通过特殊的前处理工艺，再利用酸性光亮镀镍的方法在镁及镁合金表面获得镍镀层。讨论了前处理工艺、电流密度及添加剂等工艺参数对镀层质量的影响。在此工艺条件下，可以在镁和镁合金表面形成致密度高、空隙率低、结合强度好且硬度高的合金镀层。镀层镍含量超过96%，镀态硬度为HV370，在250℃时效时，硬度可达HV510，磨损率达到31×10-6mm3/min，比镁机体有显著提高。 【关键词】镁及镁合金电镀镍前处理工艺参数 0 引言 镁具有比强度高、密度小等优异性能，作为结构材料使用有着潜在而广阔的前景，但镁合金化学活性高、耐蚀性差的缺点又制约其发挥优势的主要因素，因此，适当的表面处理以增强镁合金的耐蚀性具有重要的现实意义。 本文根据镁合金表面特点及各种防护措施的利弊，通过多次试验，研究出一种无氰化物、无氟化物的环保型电镀工艺。试验表明：此工艺可操作性强，工艺合理；获得镍镀层均匀、光亮，与机体结合力达到国标，其耐磨性和耐蚀性与镁合金其他防护处理相比大大增强。 1 试验材料和工艺流程 试验材料为AM50，试样尺寸为50m m×5mm×20mm. 镀层制备工艺流程如下：铸造镁合金→时效处理→磨制→脱脂→热水洗→流水洗→弱酸中和→出光→流水冲洗→活化→流水冲洗→预镀→水洗→电镀镍→封闭处理→干燥 2 工艺过程 2.1电镀前处理 镀层和机体主要依靠机械附着力、分子间力和金属键力相结合。因此机体表面情况直接影响到镀层与机体的结合程度是否良好。当机体表面粗糙、有锈斑或有油污时，可能会导致镀层不平滑、不光亮、结合不牢固及耐蚀性降低；若机体表面不洁净或处理不当，可能导致镀层脱壳、起泡和花斑；若机体表面有气孔、砂眼或裂缝等，可能导致镀层有黑斑、泛白点、鼓泡；若机体表面有灰尘或粘有金属粉末。会导致镀层毛刺、小结瘤，脱落后使镀层产生小孔。由此可见，在电镀正式进行之前，必须做好电镀前的处理工作，才能保证电镀成果满足需求者的要求。 由于镁合金电化学活性很高，易与镀液中金属阳离子先发生反应，形成结合力差的置换层，同时镁合金易与镀层金属发生电偶腐蚀，而使金属表面发生点蚀降低镁合金镀层性能，因此在镁合金电镀或化学镀所需性能的金属或合金之前一般有先进行化学转化镀金属的前处理过程，这种前处理工艺要求在先于镁和镀液阳离子形成置换层之前形成致密无孔的底层，一般为浸锌或直接化学镀镍两种方法，本试验采用的正是后者。 2.1.1 时效处理
电镀工艺流程及作用
电镀工艺流程及作用： 酸浸：主要作用是去除板面的氧化层，避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。清洁剂：这种清洁剂是酸性的，主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物，保持板面清洁，实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂，没有任何一种真正能去除较严重的指纹。故对油脂、手指印应以防止为重：而且须注意对镀阻层的相容性与同线中其他药液间的匹配性，及降低表面为张力，排除孔内气泡的能力。微蚀：由于各种干膜阻剂均有添加剂深入铜层的附著力促进剂，故在此一步骤应去除20~50u〞的铜，才能确保为新鲜铜层，以获得良好的附著力。 水洗：主要作用是将板面及孔内残留的药水洗干净。 镀铜：镀铜的药水中主要有硫酸铜、硫酸、氯离子、污染物、其它添加剂等成份，它们的作用分别如下： 硫酸铜：提供发生电镀所须基本导电性铜离子，浓度过高时，虽可使操作电流密度上限稍高，但由于浓度梯度差异较大，而易造成Throwingpower不良，而铜离子过低时，则因沉积速度易大于扩散运动速度，造成氢离子还原而形成烧焦。硫酸：为提供使槽液发生导电性酸离子。通常针对硫酸与铜比例考量，“铜金属18g/l+硫酸180g/l”酸铜比例维持在10/1以上，12︰1更佳，绝对不能低于6︰1，高酸低铜量易发生烧焦，而低酸高铜则不利于ThrowingPower。 氯离子：其功能有二，分别为适当帮助阳极溶解，及帮助其它添加剂形成光泽效果，但过量之氯离子易造成阳极的极化。而氯离子不足则会导致其它添加剂的异常消耗，及槽液的不平衡（极高时甚至雾状沉积或阶梯镀；过低时易出现整平不良等现象）。 其它添加剂：其它的所有有机添加剂合并之功能，可达成规则结晶排列之光泽效果，改善镀层之物性强度，相对过量之添加剂，则易因有机物之分解氧化，对槽液的污染，造成活性碳处理频率的增加，或因有机物的共析镀比率提高，造成镀层内应力增加，延展性降低等问题。 污染物：可区分有机污染物和无机污染，因破坏等轴结晶结构；造成之物性劣化及因共析镀造成之外观劣化。其中有机污染之来源约为：光泽剂之氧化分解、油墨、干膜、槽体、滤蕊、阳极袋、挂架包覆膜等被过滤出的物质和环境污染物等。无机污染之来源则约为：环境带入污染、水质污染及基本物料污染等项。
电镀工艺
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阳极泥 展开 复制搜索 编辑本段概述 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层。 电镀基本原理图 编辑本段电镀的基本原理 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层。 例如：镀镍时，阴极为待镀零件，阳极为纯镍板，在阴阳极分别发生如下反应： 阴极(镀件)：Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H2↑ (副反应) 阳极(镍板)：Ni －2e→Ni2+ (主反应) 4OH-－4e→2H2O+O2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来，如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位，则金属离子难以在阴极上析出.根据实验，金属离子自水溶液中电沉积的可能性，可从元素周期表中得到一定的规律，如表1.1所示。 阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极，如：镀锌为锌阳极，镀银为银阳极，镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极.镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极使用纯铅，铅-锡合金，铅-锑合金等不溶性阳极。 编辑本段工艺过程 一般包括电镀前预处理，电镀及镀后处理三个阶段。完整过程： 1、浸酸→全板电镀 五金及装饰性电镀工艺程序
镁合金汽车轮毂压铸模毕业设计
机电与车辆工程学院毕业设计 题目：镁合金汽车轮毂压铸模设计 专业：车辆工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
目录 引言 (1) 1.压铸成型基础 (1) 1.1压铸原理与金属填充理论 (2) 1.1.1压铸原理 (2) 1.1.2金属充填理论 (4) 1.2压铸的特点 (4) 1.2.1压铸的优点 (4) 1.2.2压铸的缺点 (5) 1.3压铸的应用范围及发展前景 (5) 1.3.1压铸的应用范围 (5) 1.3.2压铸的应用前景及发展 (6) 1.4压铸合金 (6) 1.4.1压铸合金的性能要求 (6) 1.4.2镁合金 (7) 1.5镁合金轮毂的应用 (8) 2.轮毂压铸模设计 (11) 2.1镁合金汽车轮毂三维造型 (11) 2.1.1汽车轮毂设计的一般原则 (11) 2.1.2汽车轮毂的实体模型 (11) 2.1.3基于pro/E轮毂实体建模 (12) 2.2对汽车轮毂进行结构分析和选择分型面 (13) 2.2.1对汽车轮毂进行结构分析 (13) 2.2.2选择轮毂模具的分型面 (14) 2.3模架与成型零件的设计 (16) 2.3.1模架的设计 (16) 2.3.2成型零件设计 (21) 2.4浇注系统及排溢系统设计 (25) 2.4.1浇注系统设计 (25) 2.4.2溢流与排气系统设计 (26) 2.5压铸模的机构设计 (27) 2.5.1侧抽芯机构的设计 (27) 2.5.2推出机构的设计 (30) 2.6模具冷却系统设计 (31) 3.压铸机的选择及模具材料 (33) 3.1压铸机的选用 (33) 3.1.1确定压铸机的锁模力 (33) 3.1.2压铸机的校核 (34) 3.2模具材料及热处理 (35) 4.主要的零件图和装配图 (36) 5.设计小结 (40) 致谢 (41) 参考文献 (42)
电镀工艺流程
电镀工艺流程及作用 发布时间：10-06-10 来源：点击量：29568 字段选择：大中小 电镀工艺流程及作用： 酸浸：主要作用是去除板面的氧化层，避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。 清洁剂：这种清洁剂是酸性的，主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物，保持板面清洁，实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂，没有任何一种真正能去除较严重的指纹。故对油脂、手指印应以防止为重：而且须注意对镀阻层的相容性与同线中其他药液间的匹配性，及降低表面为张力，排除孔内气泡的能力。 微蚀：由于各种干膜阻剂均有添加剂深入铜层的附著力促进剂，故在此一步骤应去除20~50u〞的铜，才能确保为新鲜铜层，以获得良好的附著力。 水洗：主要作用是将板面及孔内残留的药水洗干净。 镀铜：镀铜的药水中主要有硫酸铜、硫酸、氯离子、污染物、其它添加剂等成份，它们的作用分别如下： 硫酸铜：提供发生电镀所须基本导电性铜离子，浓度过高时，虽可使操作电流密度上限稍高，但由于浓度梯度差异较大，而易造成Throwingpower不良，而铜离子过低时，则因沉积速度易大于扩散运动速度，造成氢离子还原而形成烧焦。 硫酸：为提供使槽液发生导电性酸离子。通常针对硫酸与铜比例考量，“铜金属18g/l+硫酸180g/l”酸铜比例维持在10/1以上，12︰1更佳，绝对不能低于6︰1，高酸低铜量易发生烧焦，而低酸高铜则不利于ThrowingPower。 氯离子：其功能有二，分别为适当帮助阳极溶解，及帮助其它添加剂形成光泽效果，但过量之氯离子易造成阳极的极化。而氯离子不足则会导致其它添加剂的异常消耗，及槽液的不平衡（极高时甚至雾状沉积或阶梯镀；过低时易出现整平不良等现象）。 其它添加剂：其它的所有有机添加剂合并之功能，可达成规则结晶排列之光泽效果，改善镀层之物性强度，相对过量之添加剂，则易因有机物之分解氧化，对槽液的污染，造成活性碳处理频率的增加，或因有机物的共析镀比率提高，造成镀层内应力增加，延展性降低等问题。
镁合金电镀工艺的研究
镁合金电镀工艺的研究 镁合金作为21世纪的“绿色”工程金属,除了具有比重小、比强度高、导热导电性能良好等特点外,还兼有良好的电磁屏蔽和阻尼减震性能。镁合金已成为现代汽车、电子、通讯等行业的首选材料。 但是镁合金耐腐蚀差的问题限制了其应用的范围。因此选择适当的表面处理工艺以增强镁合金的耐蚀性具有重要的现实意义。 在镁合金表面处理方法中,最为简单有效的方法就是通过电化学方法在镁合金基体上镀一层所需性能的金属或合金,即电镀。与其他镁合金表面处理方法相比,在镁合金上进行电镀处理,不仅可以获得高耐蚀性的镀层,而且镀层的性能可以根据不同的要求进行改善。 对于表面具有导电、导热性、可焊性、耐磨性的要求,电镀更是一种不可替代的表面处理方法。本文对镁合金的性质、应用、腐蚀与防护的现状进行了综述。 研究了镁合金电镀前处理中的浸锌工艺。比较三种无铬环保的浸锌配方,找出一种最适合镁合金电镀前浸锌的方法。 在此基础上,对时间、温度以及超声波对镁合金浸锌工艺的影响进行了详细的研究。阐述了镁合金浸锌工艺的机理。 通过表面形貌的观察、极化曲线、结合力实验和NaCl浸泡实验,研究了电流和超声波对镁合金电镀的影响。研究结果表明,在电流密度为1.5 A/dm~2～2.5 A/dm~2的范围内,可以获得性能良好的锌镀层;电流密度在1.0 A/dm~2～2.0 A/dm~2的范围内可以得到性能良好的铜镀层。 在平滑直流、全波整流、半波整流三种电流波形下对镁合金进行电镀时,平滑直流下所得镀层的性能最佳。用超声波辅助电镀,得到了外表细腻,光泽度好,
晶粒均匀,且覆盖紧密,结合力和耐蚀性明显优于无超声波辅助作用下所得镀层。 超声波是辅助电镀是在不改变镀液配方的前提下大幅度改变镀层性能的一种新工艺。
复合电镀工艺的简介
复合电镀工艺的简介 现代电镀网讯： 1、复合电镀的发展历程及特点 复合电镀是20世纪20年代发展起来的一种新的电镀镀种，到1949年才出现了第一个专利，这就是美国人西蒙斯(Simos)利用金刚石与镍共沉积制作切削工具的金刚石复合镀技术。此后复合镀获得各国电镀技术工作者的重视，研究和开发都十分活跃，发展到今天则成为电镀技术中一个非常重要的分支领域。 复合电镀的特点是以镀层为基体而将具有各种功能性的微粒共沉积到镀层中，来获得具有微粒特征功能的镀层。根据所用微粒不同而分别有耐磨镀层、减摩镀层、高硬度切削镀层、荧光镀层、特种材料复合镀层、纳米复合镀层等。 几乎所有的镀种都可以用作复合镀层的基础镀液，包括单金属镀层和合金镀层。但是常用的复合镀基础镀液多以镀镍为主，近来也有以镀锌和合金电镀为基础液的复合镀层用于实际生产。 复合微粒早期是以耐磨材料为主，比如碳化硅、氧化铝等，现在则发展为有多种功能的复合镀层。特别是纳米概念出现以来，冠以纳米复合材料的复合镀层时有出现。这正是复合镀层具有巨大潜力的表现。 2、复合电镀原理 复合电镀也叫包覆镀、镶嵌镀，是在金属镀层中包覆固体微粒而改善镀层性能的一种新工艺。根据被包覆的固体微粒的性质，而制作出不同功能的复合镀层。 在研究复合电镀共沉积的过程中，人信曾提出3种共沉积机理，即机械共沉积、电泳共沉积和吸附共沉积。目前较为公认的是由N.Guglielmi在1972年提出的两段吸附理论。Guglielmi提出的模型认为，镀液中的微粒表面为离子所包围，到达阴极表面后，首先松散地吸附(弱吸附)于阴极表面，这是物理吸附，是可逆过程，微粒逐步进入阴极表面，继而被沉积的金属所埋入。 该模型对弱吸附步骤的数学处理采用Langmuir吸附等温式的形式。对强吸附步骤，则认为微粒的强吸附速率与弱吸附的覆盖度和电极与溶液界面的电场有关。一些研究耐磨性镍金刚石复合镀层的共沉积过程显示，镍-金刚石共沉积机理符合Guglielmi的两步吸附模型，其速度控制步骤为强吸附步骤。到目前为止，复合电沉积和其他新技术、新工敢一样，实践远远地走在理论的前面，其机理的研究正在不断的发展中。 3、复合电镀的添加剂 复合电镀的基体镀层往往可以采用本镀种原有的添加剂系列，比如镀镍为载体的复合镀层，可以用到低应力的镀镍光亮剂等。但是根据复合电镀的原理，复合电镀本身也需要用到一些添加剂，以促进复合和微粒的共沉积，这些添加剂依其作用而分别有微粒电性能调整剂、表面活性剂、抗氧化剂、稳定剂等。 (1).电荷调整剂 由于微粒在电场作用下与镀层共沉积是复合镀的重要过程，让微粒带有正电荷有利于共沉积，但是大多数微粒是电中性的，需要通过一定处理让其表面吸附带正电荷的离子，从而成为荷电微粒，某些金属离子如Ti+、Rb+等可以在氧化铝等表面吸附，从而形成带正电荷的微粒，有利于与镀层共沉积。某些络盐、大分子化合物也有调整微粒电荷的功能。为了使微粒表面能与相应的化合物有充分的结合，所有复合镀都要求添加到镀液中的微粒进行表面处理，类似电镀过程中的除油和表面活化，以利以获得有利于共沉积的电性能。 (2).表面活性剂 在以碳化硅为复合微粒的复合镀中，加入氟碳型表面活性剂，有利于微粒的共沉积。因此有些表面活性剂也是一种电位调整剂。但表面活性剂还有分散剂的作用，这对于微粒在镀液中的均匀分布也是很重要的。还有一些表面活性剂由于有明显的电位特征而在特定的电位下才有明显的作用，这对梯度结构的复合镀是有利的。 (3).辅助添加剂 还有一些络合剂、抗氧化剂等对基础液有稳定作用的添加剂，在有利于复合镀液的稳定性的同时，可以有利于微粒的共沉积。同时，电镀过程中的添加剂与许多复配添加剂一样，
镁合金零件的机械加工与安全
镁合金零件的机械加工 与安全 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
镁合金零件的机械加工与安全随着“镁合金应用开发与产业化”项目的深入实施，企业在实际生产中出现了不少问题，如工艺和安全方面的问题，这是因为国内大多数镁合金压铸企业第一次接触镁合金。因此，本文将对镁合金压铸零件的机械加工工艺及安全操作规程进行了概括性的介绍，以供参考。 1镁合金的机械加工 密度为1.8g/cm3的镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%，被公认为是质量最小的结构金属材料。小批量镁合金零件的机械加工可在手动操作的小型机床上进行；大批量高效率加工镁合金零件时，采用专用的大型自动化机械加工中心或计算机数控机床将更加经济。与那些机械加工性能较差的金属材料相比，切削性能良好的镁合金具有十分突出的优点。对于镁合金，可以在高切削速度和大进给量下进行强力切削，这样机加工工时数就可以减少。因此，在完成同样的工作任务时，若采用镁合金作原材料，可以减少加工设备的台数，节约基建投资，减少占地面积，降低劳动力成本和管理费用。 1.1镁合金的切削功率消耗 对镁合金零件进行加工时，单位体积切削量的功率消耗比其他常见金属都要低。在几种典型的切削加工速度下，各种金属相对于镁的功率消耗如表1所示。 表1?镁合金与其他金属切削功率消耗比较 材料
相对功率消耗 粗车时的切削速度/m·min-1 采用5~10mm钻头时的钻削速度/m·min-1 镁合金 1.0 可达1200 150~500 铝合金 1.8 75~750 60~400 铸铁 3.5 30~90 10~40 低碳钢 6.3 40~200 15~30 镍合金 10.0 20~90
镁合金压铸件的表面处理
镁合金压铸件的表面处理 摘要：按照表面成膜过程中有无 外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。 能源危机与环境污染问题的日益突出，使得符合"符合性能优良、可近终形加工、可回收"材料发展方向的镁合金脱颖而出，成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内，高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强（-2.36V SCE）,在大气中的耐蚀性极差，所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中，表面处理这部分就占40%左右，因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前，镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同，不象铝合金表面处理那样成熟和规范，这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用，本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳，并分析其关键技术问题和发展方向。 一〃镁合金压铸件的表面处理技术 镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理（清理、脱脂、酸洗等）、镀膜、涂装（喷漆、喷塑、镀金属等）等处理，通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺，其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。目前，在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法，也就是，使用处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技术不尽相同，我们根据成膜条件，将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类，下面分别予以介绍。 表1 铬化处理规范
镁及镁合金镀前处理步骤
镁及镁合金镀前处理步骤 据图的镁及镁合金镀前处理步骤如下：化学除脂；冷水洗；酸洗；水洗；活化处理；冷水洗；浸湿；冷水洗；闪镀铜，预镀铜；冷水洗；去离子水洗；预镀镍；冷水洗；去离子水洗；化学镀镍；冷水洗；干燥。酸洗的目的是清楚金属表面上的自然氧化膜，镁的酸洗有其自己的要求。已经证明用下列溶液进行火化处理可以获得最好的结合力。化学镀锌化学镀锌的目的是保障镀锌层与镁合金结合牢固，又能防止镀液的腐蚀，又能为随后的镀层提供电化学性表面。用自来水配制镀液，但是严防有铁和其他严重金属污染。杂质铬是最后害的，及时含量很少，也能抑制锌沉积。 在容许范围内镀锌层晶粒大小和厚度都可以通过加入碱金属氟 化物来控制。加入碳酸钠是为了调整PH值达到最佳值10.2~10.4。为了提高底层的防护性能，在锌底层再镀一层铜，也可以直接镀镍。具体化学镀锌过程如下。在脱脂和机械清理后，经过碱洗、酸洗和表面活化后的镁合金零件挂在不通电的浸锌槽中，可在镁合金表面直接沉积一薄层锌。化学镀锌的基本工序，操作条件和槽体材料及流程。浸锌后的膜很薄，仅为2.5微米，在进行任何标准电沉积之前，必须采用闪镀铜进行防护。 浸锌工艺和各个工序以及所使用的溶液。间隙和镁合金电镀一样采用皂洗或者阴极清洗或者两者联合清洗，强碱溶液用于去除固体油脂和其他表面污染，其次酸洗去除去除氢氧化物的厚膜和碱洗不掉
的污脏。酸洗根据镁合金品种和其成型方法，来决定镀前所用的酸洗液，所有标准镁合金和其制品均可以采用硝酸铁酸洗法进行酸洗和化学光亮处理。要求零件尺寸变化小或者没有变化的时候，可以在每升180克的三价铬水溶液中。温度至沸点下进行酸洗。它可以出去氧化物、腐蚀产物和其他污脏，而金属没有铭心啊损失，但是不能有氯化物污染。
镁合金加工注意事项【汇总】
镁合金加工注意事项 一、机械加工安全操作规程 在对镁合金进行机械加工的过程中产生的切屑和细粉末都有燃烧或爆炸的危险，需要划定专门的区域用作镁合金零件加工专区，应保持环境整齐、干净，严禁在机加工工作区内进行可能产生明火的操作，工作区域内应存放足量的灭火器材。 二、机械加工安全操作规程的内容 1. 切削工具要保持锋利，并磨出较大的后角与离隙角；不允许使用钝的、粘有切屑的或破裂的刀具。 2. 一般情况下尽量使用大进给量进行加工，避免使用微小的进给量，以产生较大厚度的切屑。 3. 不要让刀具中途停顿在工件上。 4. 使用微小切削量时，要使用矿物油冷却液来减少降温。如果镁合金零件中有钢铁芯衬，要小心与刀具相碰产生火花。 三、镁合金机械加工适用的切削液 小批量生产或简单加工都将选用干式加工，只有在镗深孔时可能需要用切削液进行润滑，在进给速度和切削速度很高时或大批量生产时也最好用切削液来进行冷却，因此在镁的机械加工中，切削液一般被称作冷却液。在生产批量很大时，冷却液是延长刀具寿命的因素之一。冷却液一般使用的是矿物油。矿物密封油和煤油已被成功地用作镁合金加工的冷却液。为了达到更好的冷却效果，切削油应当具有较低的粘度。为了防止对镁合金零件造成腐蚀，切削液中的游离酸含量应低于0.2%。也可以使用镁合金机械加工专用的切削液，我们选用上海浮岛化工FD352镁合金专用切削液。 四、镁屑燃烧的灭火通常采用以下几种材料或方式 1. D级灭火器：其材料通常使用氯化钠基粉末或一种经过钝化处理的石墨基粉末，其原理是通过排除氧气来闷熄失火。 2. 覆盖剂或干砂：小面积着火可用其覆盖，其原理也是通过排除氧气来闷熄失火。 3. 铸铁碎屑：没有其它好的灭火材料的情况下也可用之，主要作用是将温度降到镁的燃点以下。 注意：严禁用水或任何其它标准灭火器去扑灭由镁引起的失火。 五、镁屑与微细粉末的处理 1.干燥切屑应放置在清洁和密封的钢制容器中，并存放在不会与水接触的地方，等待转售。 2.湿切屑与淤渣应存放在置于偏僻处的通风钢制容器中，且必须有足够的通风量，以便使氢气逸出。 3.用5%的氯化铁溶液进行溶解。由于在这种反应中会产生氢气，故应在室外的敞开容器中
常规铝及铝合金电镀的工艺流程
常规铝及铝合金电镀的工艺流程 一.前言 铝及铝合金表面电镀各种金属后，可明显提高其表面的物理或化学性能，以铝及铝合金做导体时，在其表面电镀银可提高表面或电接触部位的电导率;为使铝容易焊，在其表面电镀铜，镍或锡;为提高其耐磨性，在其表面电镀厚硌。在装饰性方面，实际上大多是电镀硌。 铝及铝合金表面电镀，很早以前就有尝试并已用于实际生产。但铝及铝合金与镀层之间存在氧化物，铝及铝合金与金属镀层的热膨胀系数不同，镀层有针孔和残存电镀液等因素，造成镀层结合力不良，长时间使用会剥落甚至在镀后立即剥落，在表面处理领域，铝及铝合金的电镀工艺还处于探索阶段，长久以来无实质性突破，至今没有形成完善，成熟的工艺。镀层结合力不牢是铝及铝合金的电镀质量和产品合格率仍是行业瓶颈。 二.传统铝及铝合金电镀 铝及铝合金在电解液中电解可形成镀层，但镀层结合力不牢，易剥离。因此，可先将铝在含有锌氧化合物的水溶液中沉积镀层再进行电镀，这一方法既为锌置换法或沉积法。也可先在铝及铝合金表面处理通过阳极氧化电源得到一层很薄的多孔氧化膜.在进行电镀。 2.1常规铝及铝合金电镀的工艺流程 铝及铝合金电镀工艺流程有镀前处理，电镀，镀后处理3部分组成。镀前处理是关系到电镀产品质量优劣的最关键工序，其主要的是除去铝及铝合金表面的油脂，自然形成氧化膜及其他污物。 常规的一般工艺流程为：脱脂-水洗-减蚀-水洗-酸洗-水洗-活化-水洗-一次浸锌-水洗-退锌-水洗-二次浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。 也有采用波的阳极氧化膜取代浸锌工艺后在进行后续电镀。 2.2传统前处理工艺中存在的不足 1.工艺流程长，工序多。 2.工艺复杂，操作范围窄，各工艺参数必须严格控制。 3.工艺适用范围不广，不同牌号的铝合金前处理工艺不能雷同，必须根据铝合金的牌号调整前处理工艺。 4.在严格控制前处理工艺的前提下，电镀产品的合格率很低，普通装饰性电镀的合格率为85%~90%，功能性电镀的合格率为60%~70%。 5.各工序溶液的适用寿命短，处理周期短。 由于铝及铝合金传统前处理同意普遍存在以上不足，因此，必须对其进行改良。 三.改良通用型铝及铝合金电镀前处理工艺 脱脂碱蚀二合一-水洗-酸洗-水洗-去灰-水洗-碱性活化-浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。
镁合金在汽车材料上的应用及发展前景
镁合金在汽车材料上的应用及发展前景 摘要：介绍了镁及镁合金的类型和它们的基本性能，国内外在汽车材料方面对其的应用情况，镁合金在汽车轻量化方面的应用，展望了镁合金在未来的应用前景。 1、镁及镁合金的特性 镁是银白色的金属元素,常温下镁的密度为 g/cm ,约为钢的1/4,铝的2/3。在金属镁中添加其他元素可以形成各种镁合金。镁合金是现在大量使用的工程结构材料中最轻的,其比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当。同时,镁合金还具有良好的减振性,在相同载荷下,减振性是铝的100倍、钛合金的 300~500倍。镁合金还具有良好的切削加工性及尺寸稳定性,其耐凹陷性、铸造成型性及表面装饰性俱佳,加之具有易回收利用、导热优良性、抗电磁干扰及屏蔽性能等特点,镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动及风动工具和医疗器械等领域。金属镁主要用于:铝基合金的重要添加元素,用量约占镁的总消耗量的43%左右;制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;炼钢脱硫约占13%;阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。 当今，钢铁、铝合金和塑料是汽车上使用最多的三大类材料，按重量计算，三类材料占整车比例合计约为80%，其中钢铁约占62%，铝合金和塑料大体相当，均占8%-10%。镁合金在汽车上的应用比例为%，平均重量约5kg，但近几年的增幅却较大。镁的比重为cm3,是铝的2/3，钢的2/9，和塑料相当，是最实用的减重轻金属材料。镁合金也具有比强度、比刚度高等优良性能。正因为如此，镁合金有利于汽车轻量化、有利于节能和减排。据资料介绍：轿车质量每减轻100kg，油耗可降低5%。如果每辆汽车使用70kg镁合金，CO2年排放量能减少30%以上。汽车减重可以提高其加速性能；顶部和车门减重，可以降低汽车重心，增强稳定性；前部减重，可以使汽车重心后移，改善操纵性能。 同时，镁的减振系数远高于铝和钢铁，具有优良的抗冲击性能，有利于减振降噪，选用镁合金作为汽车结构材料能有效降低汽车振动和噪声，受冲击时能吸收更多的能量。镁合金的散热性好，抗电磁干扰性高，使汽车更为安全舒适。 2、常用镁合金类型及其性能 由于交通工具轻量化的推动，世界各国都展开了对镁合金的研究，而限制镁合金发展的一个主要原因是镁合金的高性能——抗蠕变能力和高温疲劳性能较差，因此新材料的研发主要是针对这一问题进行，概括的说主要包括两个方面，一是对现有合金的优化，主要是针对现有的商业镁合金，特别是对AZ、ZK系合金进行改性，通过添加合金元素以期改善合金的高温性能；二是新合金系的开发，主要是指新型Mg-RE系的研发。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有 Mg-Al-Zn-Mn系（Az系列）、Mg-Al- Mn系（AM）和Mg- Al-Si-Mn系（AS）、
PCB电镀工艺流程
PCB电镀工艺流程 PCB电镀工艺流程 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干。 PCB电镀工艺流程说明 一、浸酸 1、作用与目的 除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定； 酸浸时间不宜太长，防止板面氧化； 在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面； 此处应使用C.P级硫酸。 二、全板电镀铜 1、作用与目的： 保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度； 全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力； 硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升； 硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果； 铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果； 2、全板电镀的电流计算一般按2A/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长×板宽×2×2A/DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统。 3、工艺维护 每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加； 检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象； 每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净； 每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料； 每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0.2-0.5ASD 电解6-8小时； 每月应检查阳极的钛篮袋有无破损，破损者应及时更换； 并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥，如有应及时清理干净； 并用碳芯连续过滤6-8小时，同时低电流电解除杂； 每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理（活性炭粉）； 每两周要更换过滤泵的滤芯。 4、详细处理程序 取出阳极，将阳极倒出，清洗阳极表面阳极膜，然后放在包装铜阳极的桶内，用微蚀剂粗化
电镀新工艺和新技术的回顾与展望
电镀新工艺和新技术的回顾与展望 摘要：对二十世纪后期以合金电镀和电子电镀、功能性电镀为主的电镀新工艺作了简要的回顾，对二十一世纪电镀技术在研制新材料特别是纳米材料中的作为做了展望。 关键词：电镀新工艺合金电镀电子电镀功能性电镀纳米材料 １、前言 由于新的表面处理技术的应用和产品结构中黑色金属材料用量的减少，传统电镀技术的应用正在萎缩，从这个意义上说电镀工业是夕阳工业是不错的。但是我们也可以看到，从二十世纪五十年代开始的二战后的工业发展、特别是电子工业的发展，以及此后由于资源、能源、环境、军事、航天等多方面的需要的原因，使电镀技术在新工艺的开发上有了极大的发展和进步。 社会现实中的需要一直是技术开发的原动力，现代企业更是以市场的需求为开发产品的依据。因此，电镀新工艺的研究和开发也是以现实的需要为根据的，同时要考虑到科技进步的趋势或未来的潜在需求。在这些需求的刺激下，二十世纪产生了许多新工艺、新技术。 所谓新工艺，是相对老的、旧的、传统的工艺而言的。比如现在已经流行开来的碱性锌酸盐镀锌，在二十世纪七、八十年代是新工艺，现在已经不算新工艺。新工艺是指从工艺配方到操作条件、工艺流程等整个工艺都有所创新的不同于原有工艺的新的工艺体系。而对添加剂、光亮剂的改进，在老工艺中应用一个新的光亮剂，都只能说是一个新产品，不能说是一个新工艺。对电镀工艺来说，是以主盐和配位体为特征的体系。一个新的工艺，往往是采用了一种新的主盐，或者新的络合物。以镀铜为例，传统是氰化物镀铜，是以络合物为特征的。有了酸性光亮镀铜后，用的是硫酸铜和硫酸体系，加上光亮剂这种新产品，还要加上阴极移动装置，这就是酸性光亮镀铜新工艺。还有焦磷酸盐镀铜、ＨＥＤＰ镀铜等，相对氰化物镀铜就都是新工艺。如果开发出用硫酸铜作主盐的碱性高分散能力的镀铜，也是一种新工艺。 由于科技和工业的发展，对新工艺的需求也是动态的，因此即使是在传统工