[发明专利]镁及镁合金变频超声波场联合工件旋转动态化学镀镍方法

说明书

本发明涉及镁及镁合金变频超声波场联合工件旋转动态化学镀镍方法，包括机械打磨、抛光、碱洗活化、施镀工艺流程，预处理后的镁及镁合金工件进行碱洗活化，镁及镁合金表面生成一层Mg(OH)subgt;2/subgt;初晶；而Mg(OH)subgt;2/subgt;初晶作为下一步化学沉积Ni‑P合金镀层的晶核，加快镀层的生长速度；将碱洗后的镁及镁合金工件取出迅速放入到聚丙烯塑料容器中，然后置于镀液中，所述的镀液pH值为10～11，施镀的温度为恒温65～75℃。优点是：简化了操作流程，操作简单方便，易于执行；在通过超声波处理对镁及镁合金表面进行活化的同时，令工件在镀液中旋转，达到动态超声波化学沉积效果，保证镁及镁合金表面处理的均匀性。

技术领域

本发明涉及一种镁及镁合金化学镀镍方法，尤其涉及一种镁及镁合金变频超声波场联合工件旋转动态化学镀镍的方法。

背景技术

镁及镁合金刚度与铝、锌接近，密度为钢的1/4，铝的2/3。散热快，电磁绝缘性佳，可回收利用，抗震性好，具有更大的承受冲击载荷的能力，资源丰富，我国原镁产量占世界一半以上，因而在汽车、电子通讯器件、航空航天及其他领域得到了广泛应用。但其电极电位低，化学活性高，易腐蚀。故而如何提高其耐蚀性成为镁合金进一步推广应用所要解决的首要问题。

为了使镁合金的优势充分发挥，很多耐蚀涂层被研究开发。如金属镀层、有机涂层、化学转化膜、阳极氧化等。在这些方法中，化学镀脱颖而出。化学镀具有沉积速度快、镀层质量好等特点，可以镀任何形状的镀件，不管是管道或容器的内壁、复杂形状的仪器零件、还是特殊的阀和搅拌器等都能获得十分良好的均匀镀层，而电镀和其它表面处理方法却难以做到这些。

目前来看，国内外主要有两种方法来实施镁及镁合金表面化学镀镍前处理工艺：(1) 浸锌-预镀法；(2)直接化学镀法。目前研究较多的工艺为浸锌-预镀法，工艺流程为清洗→浸蚀→活化→浸锌→氰化镀铜→化学镀镍，该工艺操作程序繁琐。材料及能源消耗大，操作时间长，成本高，并采用了有毒的氰化物。浸锌层除对镀液有污染外，在潮湿的环境中，锌相还会腐蚀电池的阳极，锌层将受到横向腐蚀，最终导致镍层剥落。直接化学镀工艺流程为：碱洗→水洗→酸洗→水洗→氟化物活化→水洗→化学镀镍→水洗→烘干，形成的氟化镁膜能够保护镁工件免受镀液的强烈腐蚀，但会降低镁及镁合金与Ni-P合金的紧密结合。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供镁及镁合金变频超声波场联合工件旋转动态化学镀镍方法，镁及镁合金表面实现活化，再进行施镀，避免二次浸锌带来的污染；同时，确保镁及镁合金表面活化均匀，镀层均匀，提高镀层性能。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

镁及镁合金变频超声波场联合工件旋转动态化学镀镍方法，包括机械打磨、抛光、碱洗活化、施镀工艺流程，具体实施过程如下：

步骤1)对镁及镁合金工件进行预处理；在抛光机上用320#～1200#水砂纸依次打磨去除表层氧化层并用抛光剂进行抛光至表面光滑无划痕，然后，工件放入丙酮中用超声波辅助清洗2～4min，用去离子水清洗后由干燥箱烘干；

步骤2)预处理后的镁及镁合金工件进行碱洗活化，镁及镁合金表面生成一层Mg(OH)₂初晶；而Mg(OH)₂初晶作为下一步化学沉积Ni-P合金镀层的晶核，加快镀层的生长速度；

步骤3)将碱洗后的镁及镁合金工件取出迅速放入到聚丙烯塑料容器中，然后置于镀液中，所述的镀液pH值为10～11，施镀的温度为恒温65～75℃，施镀时间为2～2.5h，超声波频率20kHz～100kHz功率0～400W，电动搅拌器转速50～100r/min，令工件在镀液中旋转。

步骤2)所述的碱性活化是：镁及镁合金工件在碱洗液中浸泡，浸泡时间为18～22min，活化温度为55～65℃，pH值为11～12，形成Mg(OH)₂初晶；