[发明专利]一种锌压铸件表面电镀金属层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电镀方法，具体涉及一种锌压铸件表面电镀金属层的方法。

背景技术

锌压铸件是除钢铁件以外是常需要电镀的工件，因为锌合金容易压铸形成需要的形状，可以广泛用于制作灯饰，锁具，水暖器材等。锌压铸件硬度低，耐蚀性差，需要电镀保护，小的锌压铸件需要滚镀。

铜-镍-铬、铜-镍-仿金或铜-多层镍-铬电镀工艺是应用非常广泛的电镀组合工艺。曾经，这些电镀组合工艺中的底镀层铜层都是采用氰化电镀工艺而获得的，该铜层能够防止被镀工件与铜发生置换反应，从而影响镀层与基材的结合力。采用含有氰化物的预镀铜电镀液所得到的镀层细致、结合力好，而且镀液的均镀性、整平性和稳定性也非常好。

但是，氰化物是剧毒化学品，它对人的致死量仅为0.005g。氰化物既危害操作者的身体健康，同时又污染环境，而且废水难于治理，其污水处理费用极高。因此为了保护环境，减少公害，经国务院批准国家经贸委公布的《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》(第三批)中明确说明“含氰电镀”的淘汰期限是2003年。

事实上，世界各国在电镀技术领域始终进行着对无氰电镀的研究和开发，并随着相关技术的进步，以及新的电镀添加剂进入市场，无氰电镀工艺的水平在逐步提高，并出现了无氰碱性预镀铜工艺。

与传统的氰化物预镀铜工艺相比，无氰碱性预镀铜工艺除油能力弱于前者，因此对镀件前处理的要求更为严格。市场上用于无氰碱性预镀铜工艺的电镀液产品种类繁多，如麦德美公司CuMacStrikeXD7453型号无氰碱性预镀铜电镀液，NNK公司RK系列无氰碱性预镀铜电镀液，沪基化工MTJ-06/07系列无氰碱性预镀铜电镀液等等。这些无氰碱性预镀铜电镀液的pH值一般在8.0-13.0之间。

当采用上述碱性预镀铜电镀液对锌、铝、镁或它们的合金进行预镀时，易发生电镀液中的主盐金属离子与锌的置换反应，产生的置换层结构疏松，因此导致电镀层与基材的结合力差以及镀层粗糙等缺陷。尤其是锌合金压铸件内部疏松多孔、抗蚀能力差，在空气或酸、碱溶液中均易发生腐蚀，使镀层与基材的结合力显著下降，而容易出现起泡现象。因此容易对上述锌、铝、镁或它们的合金基材造成腐蚀，影响镀层与基材的结合力。

又如CN100999819A中公开了一种锌压铸件无氰碱性浸镀铜的方法，其中，该方法包括如下步骤：(1)锌压铸件除蜡、除油预处理；(2)经步骤(1)预处理的锌压铸件在15-60℃的条件下，以滚浸或挂浸方式，浸入pH为7.5-13.0的碱性浸渍液中5秒-15分钟，形成铜置换层；所述碱性浸渍液含有二价铜离子、无机或有机络合剂；所述无机或有机络合剂选自含有焦磷酸、酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸、乙二胺四乙酸和HEDP酸根离子中的一种或多种，该络合剂在碱性浸渍液中的浓度为1-150克/升。该方法虽然可实现无氰预镀，但采用该方法对锌、铝、镁或它们的合金进行预镀后再进行电镀所得到的镀层与基材的结合力较差。

此外，在通常情况下，无氰碱性预镀铜工艺可以在常温下进行电镀，但是沉积镀层的速度较慢，不能满足实际生产的需要。提高温度有利于提高镀液的分散能力与镀层的结合力，因此目前市场上的无氰碱性预镀铜工艺温度一般优选控制在45-65℃之间。因此而产生高温槽电镀液中成分的挥发和能耗较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锌压铸件表面电镀金属层的方法，其可以使电镀金属层与锌压铸件之间获得极好的结合力。

本发明提供了一种锌压铸件表面电镀金属层的方法，包括：抛光、除蜡、除油、酸蚀、电镀金属层，其特征在于酸蚀和电镀金属层之间还采用了预镀铜步骤。

所述的预镀铜以铜为阳极，以工件为阴极，在温度为25-30℃以及电流密度为1-2A/dm²的条件下电镀2-10分钟。在基材表面得到预镀的铜层。

为无氰预镀铜电镀液，含有1-2克/升乙基硫脲、5-10g/L蓖麻油磺酸钠、5-10g/L苯并咪唑作为添加剂。由于采用了所述添加剂，使由本发明提供的预镀铜层与压铸锌合金的结合力很好，可以防止现有技术中的无氰碱性预镀电镀液对它们的腐蚀，因此更可获得与基材的结合力很好的预镀铜层。

本发明提供的无氰预镀铜电镀液为含有二价铜盐和络合剂的水溶液，其中，所述电镀液还含有助剂，所述助剂为氨基磺酸的碱金属盐、二硫代碳酸的碱金属盐、烯丙基磺酸的碱金属盐、烯丙基磺酰胺、乙烯基磺酸的碱金属盐和糖精中的至少两种，所述电镀液的pH值为6.5-7.5。