(一)概述
银的标准电极电位比较正,所以镀银的基体金属电位大部分(包括氰化系统中的金)都比银负,它们将通过浸入常规的镀银槽而沉积出银层,这种镀银层结合力很差。镀银的零件其基体大多数是铜或铜合金,这种镀银的铜零件和银镀液接触后,由于银的电位比铜正,在表面上就会发生铜置换银的反应。于是生成一层疏松的银层,如果继而在这疏松的银层上电镀,所得到的镀银层与基体铜的结合力差,镀层质量就难以得到保障。因此,在实际生产中处理基体表面时,除进行常规的预处理外,还采用了各种方法以解决结合力不好的问题,主要的有汞齐化、预镀银和浸银。
(二)镀银基体的镀前特殊处理
1.在基体材料上预镀银
预镀银就是在正常镀银之前先将零件表面镀上一层很薄,但结合力很好的银层,然后正式镀厚银层,这样就避免了置换银层的产生,预镀银采用高浓度络合剂,低浓度的银盐电镀液,操作时要带电下槽,以便镀件在很短时间内就生成一层致密而结合力好的银镀层。预镀银层的溶液组成配方及工艺条件如下:
氰化银(AgCN) 3~5g/L 溶液浓度 室温
氰化钾(KCN) 60~70g/L 电流密度 0.3~0.5A/dm²
碳酸钾(K₂CO₃) 5~10g/L 操作时间 3~8s
这种方法得到的预镀银层质量稳定、性能好,只要增加电设备即可,同时可以连续生产,也便于自动化。
2.镀银基体材料表面汞齐化
这种方法是将铜或铜合金零件在含有汞盐的溶液中浸渍,使零件表面很快生成一层铜汞合金(又称铜汞齐),常用的浸汞溶液组成配方及工艺条件如下。
①无氰镀银工艺采用的浸汞溶液配方及工艺条件如下:
氯化汞(HgO) 6~8g/L 溶液温度 20~30℃
亚硫酸钠(Na₂SO₃) 150g/L 浸汞时间 3~10s
②氰化镀银工艺采用的浸汞溶液配方及工艺条件如下:
氧化汞(HgCl₂) 6~8g/L 溶液温度 20~30℃
氰化钾(KCN) 50~60g/L 浸汞时间 3~10s
当铜零件浸入溶液后,铜便将溶液中的汞置换出来,并与铜形成铜-汞合金,也称为汞齐,这种合金层薄而且均匀,具有银白色光泽,与基体的结合力好,这种合金的电极电位比银的电极电位还正,在镀银液中不会产生置换银层的反应。经这种预处理后再镀银所得的银镀层结合力好。但对一些精度要求高的零件,不适合用这种方法处理,因为浸汞溶液有腐蚀作用,并且会恶化铜零件的弹性及机械性能。
3.镀银基体材料表面预镀银
由于汞的毒性大,对环境也构成污染,所以尽量不要采用浸汞的方法,为此可以采用浸银替代浸汞工艺。浸银溶液中除了含有银盐外,还有络合剂或添加剂,目的是要增大银离子的还原阻力,使零件表面得到的浸银层比较致密并有良好的结合力。常用的浸银溶液配方及工艺条件如下。
①亚硫酸钠浸银溶液的组成及工艺条件如下:
金属银(以Ag₂SO₃形式加入) 0.5~0.6g/L
溶液温度 15~30℃
浸渍时间 3~10s
亚硫酸钠(Na₂SO₃) 100~200g/L
②硫脲浸银溶液的组成及工艺条件如下:
硝酸银(AgNO₃) 15~20g/L pH值 4
硫脲[CS(NH₂)₂」200~220g/L 溶液温度 15~30℃
浸渍时间 1~2min
本文转载自《电镀前处理与后处理》编著 李异
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