本技術(shù)屬于金屬表面處理,具體涉及一種鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、三價(jià)鉻鍍鉻用于代替六價(jià)鉻鍍鉻已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。三價(jià)鉻黑鉻鍍層具有良好的消光性和對(duì)太陽(yáng)能的選擇吸收性、較高的耐磨性和外觀裝飾性等性能,作為功能性和防護(hù)裝飾性鍍層越來(lái)越引起人們的重視,目前已大量應(yīng)用于汽車配件、電子產(chǎn)品、儀器儀表和太陽(yáng)能集熱器等行業(yè)?,F(xiàn)有技術(shù)一般在光亮鍍鎳層上制備三價(jià)鉻黑鉻鍍層,但這種鍍層結(jié)構(gòu)的耐蝕性不高。三價(jià)鉻黑鉻鍍層的耐蝕性不僅取決于三價(jià)鉻黑鉻鍍層本身的性能,也取決于中間鍍層的性能。研究發(fā)現(xiàn),三價(jià)鉻鍍鉻層被腐蝕出現(xiàn)孔隙后,中間鍍鎳層的腐蝕速度明顯高于三價(jià)鉻黑鉻鍍層。因此,提高中間鍍層的耐蝕性是提高三價(jià)鉻鍍鉻工件耐蝕性的有效方法。
2、在光亮鍍鎳層上制備三價(jià)鉻黑鉻鍍層,其中性鹽霧試驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^(guò)48h[1],但超過(guò)所述時(shí)間鍍層表面通常就會(huì)出現(xiàn)腐蝕物。
3、鎳錫合金鍍層具有良好的外觀色澤,耐蝕性及抗變色性能較高,且有較高的硬度和耐磨性[2]。但鎳錫合金鍍層表面容易鈍化,一般適用于用作面鍍層而不適用于中間鍍層,因此,目前還沒(méi)有采用鎳錫合金鍍層代替光亮鎳鍍層作中間鍍層的應(yīng)用案例。
4、傳統(tǒng)工藝在鋁合金表面化學(xué)沉鋅后采用氰化鍍銅工藝制備預(yù)鍍銅層,然后進(jìn)行焦磷酸鹽鍍銅、鍍酸銅、鍍光亮鎳等。在氰化物的使用受到嚴(yán)格管控的情況下,業(yè)界正在積極尋求其他工藝代替氰化鍍銅。但采用二價(jià)銅無(wú)氰鍍銅工藝在金屬表面制備預(yù)鍍銅層還存在結(jié)合力不高的問(wèn)題[3],有待于業(yè)界進(jìn)一步的研究和改善。
5、授權(quán)公告號(hào)為cn?214088701?u的實(shí)用新型專利《一種鋁合金壓鑄件三價(jià)鉻鍍白鉻的鍍層結(jié)構(gòu)》,包括鋁合金基體、和在所述鋁合金基體上從內(nèi)到外依次制備的浸鋅層、酸性鋅鎳合金鍍層、化學(xué)鍍鎳層、焦磷酸鹽鍍銅層、酸銅鍍層、光亮鎳鍍層、三價(jià)鉻白鉻鍍層。該技術(shù)方案用化學(xué)鍍鎳代替了傳統(tǒng)的氰化鍍銅,但工藝比較復(fù)雜,成本也較高。
6、業(yè)界近期開(kāi)發(fā)了聚合硫氰酸鹽鍍銅工藝,其性能比較接近氰化鍍銅,是有望取代氰化鍍銅的一種無(wú)氰鍍銅工藝。
7、參考文獻(xiàn):[1]、郭崇武,賴奐汶,硫酸鹽體系三價(jià)鉻常溫電鍍黑鉻工藝[j],電鍍與涂飾,2012,31(7):9-11。[2]、宋振興,馬樹(shù)元,姚素薇等,電鍍鎳-錫合金耐腐蝕性能研究[j],電鍍與精飾,2013,35(10):1-4+16。[3]、秦足足,李建三,徐金來(lái),國(guó)內(nèi)外無(wú)氰鍍銅工藝研究進(jìn)展[j],電鍍與涂飾,2015,34(3):149-152。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決在光亮鍍鎳層上三價(jià)鉻鍍鉻耐蝕性不高以及采用氰化鍍銅的高污染問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
2、一種鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),包括鋁合金基體、和在所述鋁合金基體上從內(nèi)到外依次制備的化學(xué)沉鋅層、聚合硫氰酸鹽鍍銅層、光亮鍍鎳層、高防腐鎳錫合金鍍層、三價(jià)鉻黑鉻鍍層、及稀土電解保護(hù)膜;
3、所述高防腐鎳錫合金鍍層的厚度為1~4μm。
4、優(yōu)選的,所述聚合硫氰酸鹽鍍銅層的厚度為5~11μm。
5、優(yōu)選的,所述光亮鍍鎳層的厚度為7~15μm。
6、優(yōu)選的,所述三價(jià)鉻黑鉻鍍層的厚度為0.05~0.2μm。
7、三價(jià)鉻鍍鉻溶液有極強(qiáng)的活化能力,在電鍍開(kāi)始后鎳錫合金鍍層表面的氧化膜能優(yōu)先被還原成鍍層金屬,然后三價(jià)鉻離子被還原成金屬鉻沉積在鎳錫合金鍍層上,從而兩層鍍層之間形成良好的結(jié)合力。
8、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
9、1、本實(shí)用新型公開(kāi)的鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),在高防腐鎳錫合金鍍層上制備三價(jià)鉻黑鉻鍍層,提高了鍍層的耐蝕性;
10、2、本實(shí)用新型公開(kāi)的鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),采用聚合硫氰酸鹽鍍銅工藝在鋁合金表面的化學(xué)沉鋅層上制備無(wú)氰鍍銅層,克服了使用傳統(tǒng)氰化鍍銅工藝的高污染問(wèn)題。
1.一種鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),其特征在于:包括鋁合金基體、和在所述鋁合金基體上從內(nèi)到外依次制備的化學(xué)沉鋅層、聚合硫氰酸鹽鍍銅層、光亮鍍鎳層、高防腐鎳錫合金鍍層、三價(jià)鉻黑鉻鍍層、及稀土電解保護(hù)膜;
2.如權(quán)利要求1所述的鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),其特征在于:所述聚合硫氰酸鹽鍍銅層的厚度為5~11μm。
3.如權(quán)利要求1所述的鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),其特征在于:所述光亮鍍鎳層的厚度為7~15μm。
4.如權(quán)利要求1所述的鋁合金三價(jià)鉻鍍黑鉻的鍍層結(jié)構(gòu),其特征在于:所述三價(jià)鉻黑鉻鍍層的厚度為0.05~0.2μm。