《铸造技术｝１０／２００９郝留成等：６０６３铝合金材料镀银层脱落原因及其解决途径
图１镀银层金相组织（×１００）
Ｆｉｇ．１Ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙｔｅｘｔｕｒｅｓａｍｐｌｅｓ
图２镀银层酸洗后的ＳＥＭ图像
Ｆｉｇ．２ＳＥＭｇｒａｐｈｏｆａｆｔｅｒａｃｄｉｃｅｔｃｈｉｎｇｓａｍｐｌｅｓ
初步推断这种粗大的Ｓｉ组织可能与电镀银层脱落有关。
２．２酸洗后试样
碱腐蚀后，铝及其合金中的铜、硅、锰等不溶于碱的物质残留于工件表面与腐蚀残渣形成“挂灰”吸附膜。酸洗的目的是溶去这些附着物，使工件露出光亮的表面，处于良好的活化状态［５１。不同的铝合金成分通常采用不同的酸浸蚀液，这对镀层结合力有较大的影响。
图２为工件酸洗后扫描电镜图像，由图可以看出电镀银层合格工件酸洗后样品表面腐蚀均匀，有光滑表面露出，表明腐蚀充分；而电镀银层脱落的工件表面腐蚀不充分，表面不光滑，表现出样品腐蚀不够的特征。由此说明，材料表面的粗大Ｓｉ及其氧化物组织用硝酸很难除去，它的存在必然会影响到浸锌层在基体表面的结合力。２．３浸锌后试样
二次浸锌法可以提高后续镀层的结合力、均一性‘引，试验中采用二次浸锌工艺。第一次浸锌时要先溶解Ａ１。０。后才置换Ａｌ，所得到的锌层结晶粗糙且疏松，晶粒分布不均匀，尺寸相差大，浸锌层结合力差。经硝酸洗后，铝及其合金表面结合力差的锌晶粒被溶解，颗粒大的锌晶粒变小，形成均匀细致的表面，且裸露的晶粒成为二次浸锌的成核中心，故所得锌层细密，且增强了与基体的结合力。
图３是工件浸锌后表面的ＳＥＭ图。由图可知，合格工件（图Ａ）浸锌后锌层平整，晶粒较细，结构比较致密；而电镀银层不合格］二件（图Ｂ）表面的浸锌层Ｚｎ晶粒粗大且不均匀，表明表面ｇｎ量分布不均。能谱分析结果表明，不合格工件表面的Ｚｎ含量与合格工件相比要小的多，合格工件与不合格工件表面锌含量
分别为２９．９％与１３．６％。
?１３５２?ＦｏＵＮＤＲＹＴＥＣＨＮｏＩ。ｏＧＹ
Ｖ０１．３０Ｎｏ．１０
Ｏｃｔ．２００９
图３工件浸锌后的ＳＥＭ图
Ｆｉｇ．３ＳＥＭｇｒａｐｈｏｆｚｉｎｃｄｉｐｐｉｎｇｓａｍｐｌｅｓ
２．４解决方案
对电镀银合格与脱落工件酸洗和浸锌试样进行ＳＥＭ、ＥＤＳ分析后，结合铝合金电镀银前处理特点与要求综合分析认为，电镀银层脱落的主要原因为：
材料有聚集严重且分布不均匀的高Ｓｉ组织。此高Ｓｉ不均匀组织在后续的酸碱常规处理中很难被除去，因而导致浸锌层分布不均匀且厚度较低，进而影响后续镀银层的结合力。
解决方法是采用高硅铝合金前处理酸洗工艺，即用硝酸与氢氟酸（体积比３：１）混合液代替单纯硝酸的酸洗，以达到浸锌前彻底除去在材料表面分布不均匀的Ｓｉ元素，进而提高后续镀银层的结合力。试验结果发现，采用此方法后解决了电镀银层脱落现象，在生产上采用此方法对不合格Ｔ件再次进行电镀银也不再有脱落现象，实现了电镀银脱落工件的重新使用。
３结论
６０６３铝合金Ｔ件中含有粗大聚集的Ｓｉ组织，用硝酸很难洗掉，使浸锌层分布不均，影响镀银层的结合力，从而导致电镀银层脱落。将电镀银脱落工件采用硝酸与氢氟酸的体积比为３：１混合液进行酸洗后再进行电镀银，解决了这一问题。
参考文献
Ｅ１］罗耀宗．铝合金电镀前处理新工艺Ｉ－Ｊ］．电镀与涂饰，２００３，２２（３）：５５—５６．
［２］张峰，王旭辉，肖耀坤．铝合金电镀前处理工艺及其对镀层结合力的影响ＥＪ３．电镀与涂饰，２００５，２３（１０）：２０—２１．［３］罗耀宗．提高铝合金电镀结合力的探讨ＥＪ３．电镀与环保，２００３，２３（５）：１１－１２．
Ｅ４３王爱荣，马春全，贺少文．铝合金腔体镀银工艺［Ｊ］．电镀与涂装，２００８，２７（６）：４－７．
［５］董朝阳．铝及其合金镀硬铬工艺ＥＪ３．电镀与精饰，２００４，２６（２）：２４－２５．
Ｅ６３黄晓梅，李宁，蒋丽敏，等．铝及其合金浸锌技术的发展
及现状［Ｊ］．电镀与精饰，２００６，２８（３）：２２—２６．
6063铝合金材料镀银层脱落原因及其解决途径
作者：郝留成， 廉继英， 周瑛， 宋忠孝
作者单位：郝留成,廉继英,周瑛(河南平高电气股份有限公司,河南,平顶山,467001)， 宋忠孝(西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049)
刊名：
铸造技术
英文刊名：FOUNDRY TECHNOLOGY
年，卷(期)：2009,30(10)
参考文献(6条)
1.罗耀宗.铝合金电镀前处理新工艺[J].电镀与涂饰,2003,22(3):55-56.
2.张峰,王旭辉,肖耀坤.铝合金电镀前处理工艺及其对镀层结合力的影响[J].电镀与涂饰,2005,23(10):20-21.
3.罗耀宗.提高铝合金电镀结合力的探讨[J].电镀与环保,2003,23(5):11-12.
4.王爱荣,马春全,贺少文.铝合金腔体镀银工艺[J].电镀与涂装,2008,27(6):4-7.
5.董朝阳.铝及其合金镀硬铬工艺[J].电镀与精饰,2004,26(2):24-25.
6.黄晓梅,李宁,蒋丽敏,等.铝及其合金浸锌技术的发展及现状[J].电镀与精饰,2006,28(3):22-26.
本文链接：https://www.doczj.com/doc/0516358836.html,/Periodical_zzjs200910030.aspx