一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构，包括铝合金基体，和在铝金属基体上从内到外依次制备的沉锌层、预镀铜层、锌镉合金镀层、三价铬钝化层及硅烷钝化层。本实用新型专利技术的优点在于：制备工艺环保，所制备的镀层具有高耐蚀性。镀层具有高耐蚀性。镀层具有高耐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构


[0001]本技术涉及金属电镀领域，具体涉及一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构。

技术介绍

[0002]目前，航空航天企业制备的高耐蚀性镀层包括镀镉层和镉钛合金镀层，这些镀层均采用高毒性的六价铬钝化工艺进行后处理。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构，以解决航空航天企业镀镉及其合金采用六价铬钝化的高污染问题。
[0004]为了达到上述目的本技术采用如下技术方案：
[0005]一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构，包括铝合金基体，和在铝合金基体上从内到外依次制备的沉锌层、预镀铜层、锌镉合金镀层、三价铬钝化层及硅烷钝化层；
[0006]所述锌镉合金镀层是采用氯化钾锌镉合金电镀工艺制备的镀层；
[0007]所述硅烷钝化层是采用溶剂型硅烷无铬钝化工艺制备的钝化层。
[0008]在其中一些实施例中，所述锌镉合金镀层的厚度为8～24μm。
[0009]在其中一些实施例中，所述预镀铜层的厚度为3～13μm。
[0010]在其中一些实施例中，所述硅烷钝化层的厚度为0.7～1.3μm。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0012]1、本技术公开的锌镉合金镀层耐蚀性优异，适用于制备各种强腐蚀环境中的高耐蚀性镀层；
[0013]2、本技术在锌镉合金镀层上制备三价铬钝化层加硅烷钝化层，能够解决传统六价铬钝化高污染的问题，在三价铬钝化层上进一步形成硅烷钝化层，所述硅烷钝化层具有自修复性，能够克服三价铬钝化层不具备自修复性的技术缺陷；
[0014]3、本技术在含有两种金属的沉锌层上采用HEDP镀铜工艺制备预镀铜层，HEDP合铜配离子不能置换沉锌层上的锌，两层镀层之间能形成良好的结合力；
[0015]4、锌镉合金镀层相对于铝合金基体属于阴极性镀层，镀层对基体无电化学保护作用，本技术在铝合金件的预镀铜层上镀锌镉合金，锌镉合金镀层相对于预镀铜层属于阳极性镀层，这种镀层结构具有较好的电化学保护作用。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
[0017]图1是本技术实施例1和实施例2的防护层结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此以本技术的示意性实施例及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
[0019]一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构，包括在铝合金基体，和在铝合金基体上从内到外依次制备的沉锌层、预镀铜层、锌镉合金镀层、三价铬钝化层及硅烷钝化层。
[0020]采用现行的前处理工艺对铝合金件进行除蜡、除油和活化。
[0021]铝合金件前处理后采用现行的化学沉锌工艺制备沉锌层。
[0022]优选的，所述的沉锌层采用广州超邦化工有限公司生产的AZIN
‑
113酸性铝上沉锌剂制备：AZIN
‑
113酸性铝上沉锌剂50～250mL/L，工作温度15℃～30℃，沉锌液pH范围3.4～4.2，沉锌时间20～80s。所制备的沉锌层中含有锌和镍两种成分。
[0023]优选的，所述沉锌层采用超邦化工生产的ALBUME AS
‑
699无氰铝上沉锌剂制备：ALBUME AS
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699无氰铝上沉锌剂160～200mL/L，工作温度20℃～30℃，沉锌时间60～120s。所制备的沉锌层中含有锌和铜两种成分。
[0024]铝合金件化学沉锌后采用HEDP镀铜工艺制备所述的预镀铜层，所制备镀层的厚度为3～13μm。
[0025]所述HEDP镀铜工艺为：硫酸铜35～45g/L，HEDP配位剂80～130g/L，碳酸钾40～60g/L，CuR
‑
1添加剂20～25mL/L，pH范围9～10，镀槽温度35℃～50℃，阴极电流密度1～3A/dm2，阴极移动2～4m/min。
[0026]所述的锌镉合金镀层采用超邦化工开发的氯化钾锌镉合金电镀工艺制备，镀层厚度为8～24μm。
[0027]所述氯化钾锌镉合金电镀工艺为：氯化锌30～50g/L，氯化镉10～25g/L，配位剂100～160g/L，光亮剂1.5～2.5mL/L，辅助剂25～35mL/L，pH为6.5～7.5，镀槽温度为15℃～35℃，阴极电流密度为0.5～2.5A/dm2，锌阳极板含金属锌的质量分数≥99.99％，镉阳极板含金属镉的质量分数≥99.97％，锌阳极板与镉阳极板的面积之比为5︰(1～2)。
[0028]所述工艺中的配位剂包括A和B两种组分，其中A组分包括氨三乙酸和甘氨酸，氨三乙酸与甘氨酸的质量比为7︰(4～6)，B组分包括柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸和苹果酸中的任意一种或两种，A组分与B组分的比例为7︰(6～10)。
[0029]所述工艺中的光亮剂包括C、D、E、F、G五种组分，其中C组分为
ɑ
‑
乙烯基
‑
N
‑
丙磺酸基吡啶内盐(CAS NO.6613
‑
64
‑
5)，D组分为邻氯苯甲醛，E组分包括3
‑
甲氧基
‑4‑
羟基苯甲醛、3,4
‑
二甲氧基苯甲醛、4
‑
甲氧基苯甲醛中的任意一种或两种，F组分包括丙炔醇乙氧基醚、丙炔醇丙氧基醚、N,N
‑
二乙基丙炔胺、N,N
‑
二乙基丙炔胺甲酸盐、N,N
‑
二乙基丙炔胺硫酸盐、丙炔嗡盐中的任意一种或两种，G组分为丁醚嗡盐，按如下比例和方法制备：200mL去离子水与400mL异丙醇混合均匀，加入C组分30～60g、D组分20～30g、E组分30～50g、F组分100～150g、G组分40～70g，搅拌至各组分完全溶解，补加水至1000mL；
[0030]所述工艺中的辅助剂包括小分子量的聚丙烯酰胺、苯甲酸钠、二甲基苯磺酸钠、由乙二胺与环氧氯丙烷组成的缩合物，按如下比例和方法制备：50～80g小分子量的聚丙烯酰胺、30～60g苯甲酸钠、50～80g二甲基苯磺酸钠、30～70g乙二胺与环氧氯丙烷缩合物，加入到600g水中搅拌使其溶解，再补加水至1000mL。
[0031]所述的三价铬钝化层采用现行的三价铬钝化工艺制备。
[0032]优选的，采用超邦化工的TRIROS TYP
‑
168三价铬彩色钝化工艺制备三价铬钝化层：TRIROS TYP
‑
168浓缩液100～130mL/L，TRIROS TYP
‑
168B添加剂2～6mL/L，pH为1.7～2.3，温度25℃～70℃，浸渍时间30～90s，空气搅拌。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金件镀锌镉合金的防护层结构，其特征在于，包括铝合金基体，和在铝合金基体上从内到外依次制备的沉锌层、预镀铜层、锌镉合金镀层、三价铬钝化层及硅烷钝化层；所述锌镉合金镀层是采用氯化钾锌镉合金电镀工艺制备的镀层；所述硅烷钝化层是采用溶剂型硅烷无铬钝化工艺制备的钝化层。2.如权利要求1所述的铝合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小花，郭崇武，赖奂文，
申请(专利权)人：广州超邦化工有限公司，
类型：新型
国别省市：