镁及镁合金的镀前处理

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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。
9 U- V/ H7 a- U, `' b5 u) Y. B(1)浸锌法
# v9 ^4 P: b7 Q4 ^4 T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。浸蚀工艺见表3—22，活化工艺见表3—23。在表3—22所列浸蚀工艺中，配方l适用于一般零件，配方2适用于精密零件，不影响尺寸精度，配方3适用于含铝量高的镁合金。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℃
. P( c/ ?% T/ K时间 3～10min
# q9 `; c. @5 n 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。
9 b* G" I& k; P+ h) _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
+ B8 w# u; M0 g: D$ W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 l～2．5A／dm2
2 G- {# C  [9 T+ l" U; n+ P& x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
* e5 L1 L) c( h8 Q- C9 l电镀其他金属。
(2)化学预镀镍法
: Y) n  [2 m' b3 E0 g, G% y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。
, p5 e. e; {9 o( d) P3 I, C* F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：
# ?" |+ \" K! R, }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℃
! t! m% w9 N- r& ]" O6 ~. K4 a" S; y/ f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。