本发明专利技术涉及电镀产品，具体地涉及一种以铝合金为基材的铝合金电镀产品及其制备方法。所述铝合金电镀产品包括铝合金基体材料和形成于该基体材料表面上的电镀金属层，电镀金属层从内向外依次为铁锌合金层、钯铑合金层、钛铋合金层和铬层。所述铝合金电镀产品的制备方法包括在铝合金基体材料的表面依次电镀形成铁锌合金层、钯铑合金层、钛铋合金层和铬层。本发明专利技术的铝合金电镀产品，其生产过程没有镍的参与，具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐冷热冲击性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电镀产品，具体地涉及一种以铝合金为基材的铝合金电镀产品及其制备方法。
技术介绍
铝合金因具有质轻、易成型加工、导电导热性好等多种优良性能而被广泛应用于航空、航天、交通、建材、石油、化工、电子、电力、国防等领域。铝在大气中易被氧化，同时作为一种典型的两性金属，在酸性和碱性环境中还易被腐蚀；另一方面，铝合金还存在表面硬度低、耐磨性能差等缺点，因此应用受到很大的限制，需要对其进行表面处理来改善前述情况才能使铝合金的应用范围更广。电镀可以保留铝合金的导电、导热以及机械性能等，甚至还能对这些性能进行强化，同时又能在一定程度上避免环境腐蚀，因此是目前铝合金表面处理领域最为常见的方法。CN 101113527B公开了一种电镀产品及其制备方法，该产品包括基体材料和基体材料表面上的电镀金属层，所述电镀金属层从内层到外层依次包括铜层、镍层和铬层，其中，所述电镀金属层还包括中间镀层，所述中间镀层位于镍层和铬层之间，所述中间镀层为钯、铑或钌，或者为钯、铑、钉和镍中任意2种、3种或4种的合金。根据该本专利技术提供的电镀产品，镍层和铬层之间具有中间镀层，中间镀层能够阻止金属镍向电镀产品表面析出，大大降低了镍的析出量，满足了每星期每平方厘米不得超过O. 5微克的标准。该专利技术的电镀产品的表面性能如耐磨性、耐腐蚀性和耐冲击性也较好。CN 1180132C涉及一种Al或Al合金工件的制备方法，其包括下述步骤(a)提供Al或Al合金工件，(b)对所述Al或Al合金工件的外表面进行预处理，以及，(c)在所述预处理Al或Al合金工件的外表面上镀覆含镍的金属层，而且，其中，在所述步骤(c)期间，所述含镍的金属层通过电镀镍和铋沉积而成，其间使用的含水镀液包含浓度为10 — 100g/l的镍离子和浓度为O. 01 - 10g/l的铋离子。上述两个专利技术都涉及到沉积化学镍的工艺，该工艺的主要缺点是在沉积过程中易产生麻点，外观差；此外镍还会对人体肌肤产生过敏或损害。CN1122118C公开了一种制造电镀铁铝材的方法，其是在铝或铝合金基体上电镀了铁或含2 — 20wt%铬的铁合金，所得的铝材可以在各种工业领域中被用作结构或功能材料。该专利技术的优点是在基体和镀层间具有相互扩散层和/或具有产生于该镀层中的细裂纹，该细裂纹可很好地容纳机油，便于使其上漆，在该细裂纹中灌注树脂还可以改善其耐磨性。该方法获得的铝材显然外观性差。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种铝合金电镀产品，其生产过程没有镍的参与，并且具有优异的表面性能。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案—种招合金电镀产品，包括招合金基体材料和形成于该基体材料表面上的电镀金属层，所述电镀金属层从内向外依次为铁锌合金层、IE错合金层、钛秘合金层和铬层。所述铁锌合金层位于铝合金基体材料的界面上，在铝合金基体材料和其上的铁锌合金层之间的界面区形成Al和Fe的相互扩散层，该相互扩散层增强了所镀的铁与铝基体间的粘附，并且防止了铁锌合金层从铝基体上剥落或开裂或龟裂。铁锌合金层中铁的含量不低于50wt%。所述铁锌合金层的厚度为5 - 20微米，例如可以是5微米、6微米、6. 5微米、7微米、8微米、9微米、9. 2微米、10微米、11微米、12. 3微米、13微米、14微米、15微米、15. 7微米、16微米、17微米、18微米、18. 6微米、19微米、20微米；优选为6 — 18微米；最优选为10 - 15微米。所述钯铑合金层能够阻止铁锌合金层从铝合金基体材料的表面剥落下来，避免了开裂或龟裂现象。 所述钯铑合金层的厚度为I 一 5微米，例如可以是I微米、I. 2微米、I. 5微米、2微米、2. 3微米、2. 5微米、2. 8微米、3微米、3. I微米、3. 4微米、3. 5微米、3. 7微米、4微米、4. I微米、4. 4微米、4. 5微米、4. 8微米、5微米；优选为2 — 4微米；最优选为2 — 3微米。所述钛铋合金层能够显著改善合金的析出动力学，阻碍晶界的移动，细化晶粒，强化晶界，提高合金强度。所述钛铋合金层的厚度为I 一 5微米，例如可以是I微米、I. 3微米、I. 6微米、2微米、2. I微米、2. 5微米、2. 7微米、3微米、3. I微米、3. 2微米、3. 5微米、3. 6微米、4微米、4. I微米、4. 4微米、4. 5微米、4. 9微米、5微米；优选为2 — 4微米；最优选为2 — 3微米。所述铬层能在电镀层的表面形成致密的钝化态氧化保护膜使得合金的耐腐蚀性提高，同时通过在电镀液中形成铬元素均匀分布起到使得合金层的结晶粒微细化的作用以及在电镀层内形成聚集的稳定形态并使得加工性和加工后的剖切面的耐腐蚀性提高的作用。所述铬层的厚度为O. 2 — O. 6微米，例如可以是O. 2微米、O. 22微米、O. 25微米、O.27微米、O. 3微米、O. 34微米、O. 35微米、O. 36微米、O. 4微米、O. 41微米、O. 45微米、O. 48微米、O. 49微米、O. 5微米、O. 51微米、O. 55微米、O. 58微米、O. 6微米；优选为O. 25 — O. 5微米；最优选为O. 3 — O. 4微米。在本专利技术中，如果没有特别说明，所述各电镀金属层的厚度表示单面厚度。可以采用切片法测定各电镀金属层的厚度，切片法的过程一般包括用金相切片设备将电镀产品切成切片，然后在金相显微镜下观察切片的横截面，测定各电镀金属层的厚度。本专利技术提供所述铝合金电镀产品的电镀方法。技术方案如下在铝合金基体材料的表面依次电镀形成铁锌合金层、钯铑合金层、钛铋合金层和铬层。所述电镀的方法包括将基体材料浸在镀液中作为阴极，金属板或石墨板作为阳极，接通直流电源后，在基体材料表面就会沉积出金属镀层。所述金属板可以是电镀层金属的金属板，镀层合金中所含金属的任意一种金属的金属板。无论采用那种金属板作为阳极，只要保证镀液中金属离子的浓度，就可以使镀液中的金属离子还原成需要的镀层金属并沉积到基体材料上。具体地，在形成铁锌合金层的步骤中，所用方法和条件已为本领域技术人员所公知。例如，可以使用铝合金基体材料作为阴极，铁锌合金板作为阳极，接通直流电源。所述镀液可以为含铁或锌的可溶性盐的水溶液。所述可溶性盐优选为氯化铁、氯化锌或者二者的混合物。优选地，所述镀液中铁离子的浓度为O. 6-0. 9摩尔/升，优选为O. 7 — O. 8摩尔/升；锌离子的浓度为O. 2-0. 5摩尔/升，优选为O. 3 — O. 4摩尔/升；镀液的温度为30-45°C，优选为35-45°C ;直流电的电流密度为I. 5-7. 5安/平方分米，优选为2_5安/平方分米；电镀的时间为2-8分钟，优选为4-7分钟。在形成钯铑合金层的步骤中，使用含有铁锌合金层的铝合金基体材料作为阴极，金属钛包覆的钯铑合金板作为阳极。使用金属钛包覆的钯铑合金板作为阳极，可以抑制阳极对氢的吸附，避免镀层发生针孔、龟裂等状况，使电镀过程更加稳定。所述镀液可以为含有钯和/或铑的可溶性盐的水溶液。所述可溶性盐优选为二氯二胺钯、硫酸铑或者二者的混合物。优选地，所述钯离子在镀液中的浓度为O. 01-0. I摩尔/升，优选为O. 02-0. 06摩尔/升，最优选为O. 03本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铝合金电镀产品，其特征在于，所述电镀产品包括铝合金基体材料和形成于该基体材料表面上的电镀金属层，所述电镀金属层从内向外依次为铁锌合金层、钯铑合金层、钛铋合金层和铬层。
【技术特征摘要】
1.一种铝合金电镀产品，其特征在于，所述电镀产品包括铝合金基体材料和形成于该基体材料表面上的电镀金属层，所述电镀金属层从内向外依次为铁锌合金层、钯铑合金层、钛秘合金层和铬层。2.根据权利要求I所述的铝合金电镀产品，其特征在于，所述铁锌合金层厚度为5-20微米；优选为6 — 18微米；最优选为10 - 15微米。3.根据权利要求I或2所述的铝合金电镀产品，其特征在于，所述钯铑合金层厚度为I一 5微米；优选为2 — 4微米；最优选为2 - 3微米。4.根据权利要求1-3之一所述的铝合金电镀产品，其特征在于，所述钛铋合金层厚度为I 一 5微米；优选为2 — 4微米；最优选为2 - 3微米。5.根据权利要求1-4之一所述的铝合金电镀产品，其特征在于，所述铬层厚度为O.2 —O.6微米；优选为O. 25 - O. 5微米；最优选为O. 3 — O. 4微米。6.根据权利要求1-5之一所述的招合金电镀产品的制备方法,其特征在于,所述方法包括在招合金基体材料的表面依次电镀形成铁锌合金层、IE错合金层、钛秘合金层和铬层。7.根据权利要求6所述的铝合金电镀产品的制备方法，其特征在于，所述铁锌合金层的形成过程包括 将铝合金基体材料浸入电镀溶液中作为阴极，铁锌合金板作为阳极，接通直流电源； 电镀条件包括镀液温度为30-45°C，优选为35-45°C ;直流电的电流密度为I. 5-7. 5安/平方分米，优选为2-5安/平方分米；电镀的时间为2-8分钟，优选为4-7分钟； 所述电镀溶液为含铁或锌的可溶性盐的水溶液，所述可溶性盐优选为氯化铁、氯化锌或者二者的混合物；所述电镀溶液中铁离子的浓度为O. 6-0. 9摩尔/升，优选为O. 7 — O. 8摩尔/升；锌离子的浓度为O. 2-0. 5摩尔/升，优选为O. 3 — O. 4摩尔/升。8.根据权利要求6或7所述的铝合金电镀产品的制备方法，其特征在于，所述钯铑合金层的形成过程包括 将含有铁锌合金层的铝合金基体材料浸入电镀溶液中作为阴极，金属钛包覆的钯铑合金板作为阳极，接通直流电源； 电镀条件包括镀液温度为10-60°C，优选为20-55°C ;直流电的电流密度为O. 2-5安/平方分米，优选为O. 2...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶伟炳，
申请(专利权)人：东莞市闻誉实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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