铝及铝合金电镀前的浸锌处理

铝及铝合金电镀前的浸锌处理

高蔚

成都四威高科技产业园有限公司 610000

摘要：铝及铝合金常用于制作电器元件和开关组件，为提升防护及焊接性能，一般需要对其进行电镀。由于铝及铝合金具有较易被氧化的特点，一旦其出现氧化就会增加其后续电镀处理的难度，当前一般采用浸锌的方法避免其快速氧化。本篇文章概述了铝及铝合金浸锌的过程、浸锌浓度对于铝及铝合金电镀的影响、浸锌方法的优点及缺点，并提出相应的控制和改进措施。

关键词：铝；铝制品；电镀；浸锌

当前处理铝和铝合金氧化性的方法，其中可以采用电镀的方法，但是在电镀前的预处理中，最经济实惠以及性价比最高的方法就是浸锌法，浸锌法产生的商业价值也是不容忽视的，并且已经在当前铝和铝合金电镀过程中被广泛应用。对于浸锌的技术来说，在浸锌时对于各个成分的含量控制程度较少，并且操作简单，在使用当中的成本也较小，为了使铝合金的使用价值得到提高，就需要不断提高浸锌技术水平。

一、铝和铝合金电镀前的浸锌处理概述

铝和铝合金的使用范围非常广泛，因为其具有非常高的使用价值，在使用的过程当中具有延展性较高、机械强度较高、使用加工的过程非常简单、重量非常轻盈的特点。但是在铝和铝合金使用上也存在着一定的弊端，其具有易氧化、耐磨性较弱的特点，这样极大的缩短了铝和铝合金的使用范围，并且缩短了其使用寿命。针对于这一问题，可以采用电镀的方法进行解决，这样更好的扩大了其适用范围，增长了使用寿命。由于其易氧化的特点，在氧化过程当中表面会形成一层氧化膜，铝合金在接受电镀之后，由于铝基体和镀层之间存在着一层氧化膜，这样使二者之间缺乏了足够的结合力。所以，在对铝合金进行电镀工作之前，就需要对其进行处理，让铝和铝合金之间存在着良好的镀层关系。根据相关研究表示，在电镀前进行浸锌处理时，采用二次浸锌可以使电镀的效果达到最大化。

二、浸锌浓度的影响

在铝和铝合金的浸锌过程当中，溶液的浓度对于浸锌的效果影响是非常巨大的，溶液的浓度在一定程度上影响着晶粒的大小和致密性，当浸锌溶液的浓度过高时，沉积物呈现粗大的效果并且形状呈树状；当浸锌溶液的浓度过低时，沉积物呈现较为细致的结晶。当结晶较为细致时，镀锌的效果也会越好，如果溶液的浓度过高，使二者之间的粘度增大，从而造成的经济损失也会逐渐增大。

（一）温度影响

在锌的沉积过程当中，温度对于浸锌的效果以及速度都会产生非常大的影响。浸锌溶液浓度提高，对于锌的结晶起到了一定的促进作用，使其结晶的速度逐渐加快，锌的涂层也会越来越厚，但是存在着涂层较为粗糙的情况；如果浸锌溶液的温度过低，晶体形成的方式是逐渐生成的，其锌层也会较薄，但是由于其生成速度较慢，锌层的涂层也会均匀细致。所以对于浸锌溶液的温度掌控来说，选择与室内温度相符的温度即可，例如15℃-22℃，这样会使浸锌效果最大化，使铝和铝合金的涂层较为致密。

（二）时间影响

对于浸锌来说，时间的掌握也尤为重要，通常情况下来说，浸锌的时间最好控制在半分钟到一分钟最为合适，在实际生产工作当中，浸锌过程中，在前20秒的时间内，锌层的沉积速度较为快，20秒过后其浸锌速度就会相对减慢，在时间达到两分钟过后，锌层就会产生恶化的情况，所以，浸锌的时间控制在半分钟到一分钟最为适宜，浸锌的效果也会得到最大化。

（三）基体材料的影响

锌层的效果与铝基层之间有着非常密切的关系，铝基层之中存在的重金属成分越高，其在浸锌的过程当中沉积就越厚，产生的沉积层效果也会越差，结合力也会受到影响。总而言之，检验铝及铝合金在浸锌中的效果时，就需要观察浸锌之后产生的涂层是否细致，并且在浸锌的过程当中，要严格按照标准的操作手法进行操作，这样才能在一定程度上保证涂层的效果。

三、浸锌方法的优点、缺点以及改进措施

（一）浸锌方法的优点

通过长期对于浸锌手法的不断试验，碱性浸锌方法所产生的浸锌效果尤为显著，因为碱性浸锌方法所需要的浸锌设备较少、在实际操作的过程当中耗时较少、所需要的成本较低、并且对于的控制过程要求较少，并且使用碱性浸锌其与铝基层之间的结合力相对较好，可以很好的适用于铝和铝合金的机械加工件、冲压以及压铸件等方面，所以，在当前的浸锌工业当中，碱性浸锌得到了当前非常广泛的应用。与传统的锌酸盐化学浸锌工业相比，浸锌溶液逐渐朝着多元合金化的方向发展，并且逐渐占据了主导的位置，因为多元化的合金可以使锌合金层非常的细致，很好的改善盲孔件电镀时非常容易引起的起泡情况，从而提升电镀的效果，当经过浸锌之后，锌合金层会与后续镀层之间产生非常良好的结合力，可以省去氰化物预镀铜这一步骤，节省了氰化物镀铜这一步骤，产生了非常积极的意义，因为氰化物具有毒性，在使用的过程当中会危害人们的身体健康。

（二）浸锌方法的缺点

当锌底层处于腐蚀性的物质当中会产生剥蚀性腐蚀，在镀锌的过程当中，锌在保护了铝和电镀层，但是在一般情况下，铝和锌相比之下铝是阳极，和覆盖到上面的金属相比也属于阳极。因此，要确保浸锌过程腐蚀过程受控，首先要让浸锌的过程当中，铝合金与锌的电极电势差处于合适的范围。

（三）浸锌方法的改进

首先要适当的改变电极电位，从而改变浸锌溶液当中的腐蚀速率。其次，在对铝及铝合金的首次浸锌当中，要选择浓度较高的溶液。最后，在浸锌时对于溶液的浓度也要很好的进行把控，不同的时间采取不同的溶液浓度，首先选择高浓度溶液，再选择低浓度溶液，这样在一定程度上提高了镀层的结合力，也使锌中间层得到了一定的保护作用，避免受到腐蚀。

结束语：

在当前的铝和铝合金的生产过程当中，铝合金电镀是一种防止其发生氧化最为主要的一种手段，并且得到了广泛的应用，浸锌作为电镀之前的一种预处理方式，相关学者对于其的研究也一直是持续不断的，并且获得了很多非常实用的方法，其中有效性最高的方法就是电镀。但是站在社会的经济发展以及环保的理念当中，在使用浸锌工艺时，要注重其性能、低浓度、多元合金化、无氰等工艺，要在浸锌之后，保证铝合金与后续的镀层两者之间是紧密结合的关系，从而保证了铝合金表面金层结晶的致密性，从而更好的保障了浸锌的效果，防止了铝和铝合金出现氧化的情况，为其后续的使用提供了坚实的技术基础。

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