镁及镁合金的镀前处理

镁合金具有轻质耐用、减振、比强度高、易于回收再利用、价格低廉的特点，被广泛使用于军工、汽车、摩托车、飞机、手机、电脑、五金机电等工业产品。在镁合金上电镀适当的金属可以改善其导电性、焊接性、耐磨性、抗腐蚀性，提高外观装饰性。由于镁的化学活性和对氧的亲和力很高，表面很快形成氧化膜，因此，镁及镁合金在电镀前必须对其表面进行特殊的预处理，才能保证镀层与基体良好的结合。实际应用较广的有两种预处理方法：浸锌法和化学镀镍法。

(1)浸锌法

浸锌法是镁合金镀前处理的典型工艺，、具有较好的镀层结合强度，对锻造和铸造镁合金均适用。浸锌法的工艺流程为：
除油→水洗→浸蚀→水洗→活化→水洗→浸锌→水洗→预镀铜。
在浸锌前需对镁合金表面进行除油、浸蚀及活化处理。活化处理是用以除去浸蚀过程中生成的铬酸盐膜，并形成一种无氧化膜的表面。

浸锌溶液含有锌盐、焦磷酸盐、氟化物和少量碳酸盐。经浸锌处理后，在镁及镁合金表面形成一层置换锌层。浸锌的工艺规范如下：

硫酸锌(ZnS04•7H20)           30g／L            碳酸钠(Na2C03)    5g／L

焦磷酸钠(Na4P207)             120g／L           pH值             10．2～10.4

氟化钠(NaF)或氟化锂(LiF)      3～5g／L          温度              80℃

时间                                      3～10min

       溶液中最好选用氟化锂，因为其含量在3g／L时已达到饱和，使用时将过量的氟化锂装入尼龙袋后放入槽中，可自行调节含量。对于某些镁合金需要进行二次浸锌，才能获得良好的置换锌层。第一次浸锌后在活化液中退除，再进行第二次浸锌。

为保证镀层具有良好的结合力，经浸锌后的镁合金零件还需要预镀铜，工艺规范如下：       
氰化亚铜CuCN              38～42g／L            pH值                9.6～10.4

氰化钾KCN(总量)          65～72g／L             温度                  45～60"C

氰化钾KCN(游离)            7.5g／L              电流密度            1～2.5A／dm²

氟化钾KF                   28.5～31.5g／L           搅拌                 移动阴极

预镀铜开始时先用5～10A／dm²电流密度冲击，然后降至正常。预镀铜后，经水洗就可电镀其他金属。

(2)化学预镀镍法

采用化学预镀镍法时，除油和浸蚀工艺与浸锌法相同。浸蚀并经水洗后，在氢氟酸(70％)55mL／L溶液中，于室温下活化l0min，含铝高的镁合金在HF(70％)100mL／L溶液中进行活化，水洗后进行化学预镀镍。

曲于镁合金不耐S042-和Cl一的腐蚀，不能使用常用的硫酸镍或氯化镍化学镀配方，国内外主要使用由Dow公司设计的配方，用碱式碳酸镍作为化学镀镍的主盐，但碳酸镍不溶于水，所以必须用氢氟酸来溶解，其配方工艺如下：

碱式碳酸镍3Ni(OH)2•2NiCO3•4H20      10g／L     氢氟酸HF(70％)  10mL／L

柠檬酸C6H807•H20                                 5g／L     氟化氢铵NH4HF2   10g／L   

次磷酸钠NaH2P02•H20                         20g／L     pH值                 6.0～6.5；   

氨水NH3•H2O(25％)                            30mL／L    温度                  75～80℃

化学镀镍后再经水洗即可镀其他金属，为提高镀镍层的结合力，可在200℃下加热1h。

 

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