铝合金电镀镀层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电镀产品，具体地涉及一种铝合金电镀镀层及其制备方法。所述铝合金电镀镀层包括以重量百分比wt％表示的以下组分：Ti?0.2－10wt％，Cr?0.5－2.5wt％，Zr?0.05－0.2wt％，纳米颗粒0.5－6wt％，余量Al。所述制备方法采用AlCl3－NaCl熔盐体系，在150－300℃的电镀温度下仅需不超过10min的时间即可在基体材料表面沉积出平整光滑的铝合金镀层，后者的加工性及耐腐蚀性俱佳，并具有优异耐磨性能和耐冷热冲击性能。

【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。
技术介绍
铝合金具有质轻、易成型加工、导电导热性好等多种优良性能，常用作钢铁等金属的表面复合材料，在汽车消音器、家电制品、耐热材料等领域用于提高钢板的耐腐蚀性和耐热性等。为了抑制由铝和铁反应产生的Fe-Al合金的生长以及铝金属向铁中的快速扩散，常采用向铝电镀液中添加10%以下的Si的方法，通过该方法制造的电镀钢板可具有较为优良的加工性和耐热性，但同时也伴随钢板外观质量尤其是光泽度损失的问题。为解决外观质量下降的问题，又有研究者提出了在含有硅的电镀液中添加铬和镁的方法，以抑制损害加工性和表面外观的合金层的生长。例如 CN 1208493C公开了一种铝合金电镀钢板的电镀方法，是通过用含有5 — 15重量份硅、O. 1-1.5重量份铬、O. 01-3.0重量份镁的电镀液电镀处理铝合金电镀钢板，减少在成形加工时出现的电镀层的剥离和电镀保护膜的裂缝，从而得到表面外观改善、耐腐蚀性和加工性提高的铝合金电镀钢板，但是其耐磨性能及耐冷热冲击性能差，不能满足严酷环境下的使用要求。CN 101113527B公开了一种电镀产品及其制备方法，该电镀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。该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，因此可以大大降低镍析出量，使金属镍的析出量满足每星期每平方厘米不得超过O. 5微克的标准，同时该电镀产品的表面性能如耐磨性、耐腐蚀性和耐冲击性好。该专利技术主要以塑料为基材，对于钢板的电镀效果并不理想。
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镀层，其外观平整，光泽度高，加工性及耐腐蚀性俱佳，尤其是具有优异耐磨性能和耐冷热冲击性能。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种铝合金电镀镀层，包括以重量百分比表示的如下组分Ti 0.2 -IOwt %, Cr 0.5 — 2. 5wt %, Zr O. 05 — O. 2wt %,纳米颗粒 0.5 — 6wt %,余量 Al。所述Ti可抑制镀层中Al的溶出和氧化，并增加镀层的致密性，其在镀层中的含量过低则难以形成致密耐蚀的镀层，含量过高则外观质量下降。在本专利技术所述的铝合金电镀镀层中，所述Ti的重量百分比为O. 2 — 10wt%，例如可以是 O. 2 — 5wt % ,2 — 7wt %, O. 5 — 6wt % ,3 — IOwt % ,8 — 9wt %, 0. 2wt %, 0. 5wt %,Iwt %，I. 6wt %，2wt %，2. 5wt %，3wt %，3. Iwt %，3. 5wt %，4wt %，4. 4wt %，4. 6wt %，5wt %，5. 5wt %，5. 8wt %，6wt %，6. Iwt %，6. 5wt %，7wt %，7. 2wt %，8wt %，8. 7wt %，9wt %，9. 6wt %，IOwt % ;优选为 I 一 8wt % ;最优选为 3 — 6wt %。所述Cr能在电镀层的表面形成致密的钝化态氧化保护膜使得镀铝钢板的耐腐蚀性提高，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。Cr在镀层中的含量过低则分布的均匀性差，含量过高则会损害电镀钢板的表面外观。在本专利技术所述的铝合金电镀镀层中，所述Cr的重量百分比为O. 5 — 2. 5 〖％，例如可以是 O. 5 — I. 5wt %，I — 2wt %，I. 3 — I. 9wt %，I. 7 — 2. Iwt %，I. 4 — 2. 5wt %，0.5wt %，0. 6wt %，0. 7wt %，0. 8wt %，0. 9wt %, Iwt %，1. Iwt %，1.2wt %，1.3wt %，1.4wt %，1.5wt %，1.6wt %，1.7wt %，1.8wt %，1.9wt %，2wt %，2. Iwt %，2. 2wt %， 2.3wt%，2. 4wt%，2. 5wt% ;优选为 0. 8 — 2wt% ;最优选为 I 一 I. 5wt%。所述Zr少量添加到合金材料中可以提高耐腐蚀性。在本专利技术所述的铝合金电镀镀层中，所述Zr的重量百分比为O. 05 — O. 2wt%，例如可以是 O. 05 — O. 2wt%,0. 07 — O. 15wt%,0. 08 — O. 16wt%,0. I — O. 14wt%,0. 11 —0. 19wt %，0. 18 — 0. 2wt %，0. 05wt %，0. 06wt %，0. 07wt %，0. 08wt %，0. 09wt %，0. Iwt %，0. Ilwt %，0. 12wt %，0. 13wt %，0. 14wt %，0. 15wt %，0. 16wt %，0. 17wt %，0. 18wt %，0. 19wt%，0. 2wt% ;优选为 0. 08 - 0. 2wt% ;最优选为 0. I — 0. 15wt%。所述纳米颗粒可以使电镀产品的表面更致密且使表面具更好的耐磨性和耐腐蚀性，任意本领域技术人员已知及可以获得的颗粒直径在纳米级的颗粒均可应用，例如二氧化硅颗粒、金刚石颗粒、三氧化二铝颗粒等中的任意一种或至少两种的混合物。优选地，所述纳米颗粒的粒子直径为20 - 160纳米，进一步优选为40 - 140纳米，最优选为60-120纳米。在本专利技术所述的铝合金电镀镀层中，所述纳米颗粒的重量百分比为O. 5 — 6wt%,例如可以是O. 5-1. 5wt%,0. 95-3wt%,l — 2wt%,2. 6 — 5wt%,3. 5-6wt%,0. 5wt%,0. 83wt %，I. Owt %，I. 56wt %，I. 7wt %，2wt %，2. 3wt %，2. 4wt %，2. 5wt %，2. 75wt %，3wt %，3. 25wt %，3. 5wt %，3. 82wt %，4wt %，4. 08wt %，4. 5wt %，4. 67wt %，4. 9wt %，5wt %，5. 16wt %，5. 45wt %，5. 5wt %，6wt % ;优选为 I 一 5wt % ;最优选为 2 — 4wt %。优选地，本专利技术所述的铝合金电镀镀层在基材(优选为钢板)上的附着量为O. 5 -80g/m2,低于此范围则耐蚀性不足，高于此范围则镀层加工性能恶化。综上所述，本专利技术优选的技术方案为一种铝合金电镀镀层，包括以重量百分比被％表示的如下组分Ti I - 8wt%,CrO.8 — 2wt %, ZrO. 08 — 0. 2wt %,纳米颗粒 I — 5wt %,余量 Al。本专利技术最优选的技术方案为一种铝合金电镀镀层，包括以重量百分比被％表示的如下组分Ti 3 - 6wt % ,Crl — I. 5wt%, Zr O. I — O. 15wt%,纳米颗粒 2 — 4wt%,余量 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金电镀镀层，其特征在于，包括以重量百分比wt％表示的以下组分：Ti0.2－10wt％，Cr0.5－2.5wt％，Zr0.05－0.2wt％，纳米颗粒0.5－6wt％，余量Al。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金电镀镀层，其特征在于，包括以重量百分比wt%表示的以下组分TiO. 2 - IOwt %，CrO. 5-2. 5wt%, ZrO. 05 — O. 2wt %，纳米颗粒 O. 5 — 6wt %，余量 Al。2.根据权利要求I所述的铝合金电镀镀层，其特征在于，所述Ti在所述镀层中的含量为 I — 8wt %,优选为 3 — 6wt %。3.根据权利要求I或2所述的铝合金电镀镀层，其特征在于，所述Cr在所述镀层中的含量为O. 8 — 2wt %,优选为I — I. 5wt %。4.根据权利要求1-3之一所述的铝合金电镀镀层，其特征在于，所述Zr在所述镀层中的含量为 O. 08 - O. 2wt%，优选为 O. I — O. 15wt%。5.根据权利要求1-4之一所述的铝合金电镀镀层，其特征在于，所述纳米颗粒在所述镀层中的含量为I 一 5wt%,优选为2 — 4wt%。6.根据权利要求1-5之一所述的铝合金电镀镀层，其特征在于，所述镀层在基材上的附着量为O. 5 - 80g/m2。7.根据权利要求1-6之一所述的铝合金电镀镀层，其特征在于，所述纳米颗粒为二氧化硅颗粒、金刚石颗...

【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：