本发明专利技术涉及铝合金表面的化学镀层工艺及其装置，尤其是指一种铝合金散热器内腔表面的化学镀镍工艺及其装置，其工艺主要包括镀前预处理以及由硫酸镍等溶液组成的碱性镀和酸性镀及用加热的去离子水清洗完成的镀镍工序。为完成本发明专利技术工艺流程的实施，设计了包括主装架、装夹机构和摇曳机构，装夹机构置于主装架内，摇曳机构置于主装架之外并联接主装架的镀镍装置。本发明专利技术提供的装置使各种工作液只在散热器腔内依序循环运行，不仅一次装夹就完成和实现了对散热器内腔表面的镀镍任务，而且，设计合理的施镀工艺及工作液的配置使用，致使散热器腔内表面获得了均匀而坚实的镍镀层。本发明专利技术的工艺和装置简捷合理、实用而有效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金表面的化学镀层工艺及其装置，尤其是指一种铝合金散热器内腔表面的化学镀镍工艺及其装置。
技术介绍
化学镀镍的应用领域已经很广，自从Brenner和Riddel于1946年在镍盐和次亚磷酸盐等组成的溶液中首次获得化学镀Ni-P非晶态镀层以来，化学镀镍技术得到了迅速发展。近几十年来，化学镀Ni-P合金随着应用范围的扩大以及应用技术的不断提高，其工艺流程主要为以下几种。1、直接法化学镀Ni-P合金工艺流程除油→碱蚀→出光→碱性化学镀Ni-P合金→后处理；2、条件化处理化学镀Ni-P后电镀光亮锡工艺流程除油→碱蚀→出光→条件化处理→预浸锌→化学镀Ni-P合金→电镀光亮锌；3、条件化处理化学镀Ni-P耐蚀层工艺流程除油→碱蚀→出光→条件化处理→化学镀Ni-P合金→后处理；4、两次浸锌后化学镀Ni-P合金工艺流程除油→碱蚀→出光→两次浸锌→化学镀Ni-P合金→后处理；5、两次浸锌、两次化学镀Ni-P合金工艺流程除油→碱蚀→出光→两次浸锌→碱性化学镀Ni-P合金→酸性化学镀Ni-P合金→后处理；6、两次浸锌再活化后镀Ni-P合金工艺流程除油→碱蚀→出光→两次浸锌→条件化活化→后处理；以上的工艺过程是根据化学工作液体的逐渐稳定和成熟，是在进行体系分离之后慢慢的形成和发展起来的。其各种工艺的原理基本相似，在施镀工艺上的差异和改变是因工件的原材料特点和对被施镀工件的镀层性能要求而决定。根据被施镀工件中经常出现的一些问题和产品性能的高度要求，对化学镀镍的工艺要求逐渐提高，主要体现在镀层的结合力，镀层的空隙率，镀层的耐磨性能，镀层厚度的均匀性等方面。由于铝合金材料不能直接进行化学镀镍，所以采用了表面锌层处理方式，这样在化学镍施镀过程中使得镀层与基体有很好的结合，以达到镀层要求。为寻求对铝合金散热器内腔表面实施化学镀镍的技术方案，在借鉴现有的技术基础上并参照了以下的文献；1、李宁《化学镀实用技术》化学工业出版社，2004年；2、朱祖芳《铝合金阳极氧化与表面处理技术》化学工业出版社，2004年；3、江晓霞，沈伟《化学镀理论及实践》国防工业出版社，2000年；4、李宁，袁国伟《化学镀镍基合金理论与技术》哈尔滨工业大学出版社，2000年；在具体工艺的设计上，为避免因使用单一性质的化学液体而造成单一化性能腐蚀的缺陷，采用酸性与碱性处理液体相结合的镀前预处理工艺，是有别于常规工艺中使用的金属喷砂或金属清洗剂的做法，因为对腔内无法实施喷砂工艺；而今使用单一的金属清洗剂则会对铝合金造成极大的腐蚀。其次，在工艺中增设了去离子水清洗工序，以保证工件的彻底清洗。至于施镀装置，参照已有的挂镀、滚镀和喷镀等施镀工艺装置的结构，结合散热器的结构特点，选用挂架式的结构方案较宜。专利技术专利内容本专利技术的目的，是提出一种铝合金散热器内腔表面化学镀镍的工艺及其装置的技术方案，该方案是这样实现的一种铝合金散热器内腔表面的化学镀镍工艺，其特征在于由预处理工序和镀镍工序组成；镀镍工序包括碱性镀酸性镀，碱性镀液的组成为——硫酸镍18～25克/L、次亚磷酸纳18～25克/L、络合剂60～85克/L、稳定剂20～50克/L、氨水20～35克/L，酸性镀液的组成为——硫酸镍23～35克/L、次亚磷酸钠23～35克/L、络合剂40～80克/L、稳定剂25～50克/L、氨水适量；预处理工序包括除油→水清洗2次→碱蚀→水清洗2次→消光→水清洗2次→锌置换→水清洗2次→去离子水保护；镀镍工序包括碱性镀→加热的去离子水清洗→酸性镀→加热的去离子水清洗；预处理中的除油工序使用酸性铝脱脂剂在常温下清洗3～4分钟，预处理工序中的去离子水保护是在常温下的清洗时间不得超过1小时，去离子水的电导率≤5μ；碱性镀液的PH值为7.2～7.54、温度76～80℃、施镀时间18～25分钟，酸性镀液的PH值为3～4.5、温度76～80℃、施镀时间18～25分钟；镀镍工序后使用加热去离子水清洗的温度为80～85℃。一种铝合金散热器内腔表面的化学镀镍装置，其特征在于包括主装架、装夹机构和摇曳机构，装夹机构置于主装架内，摇曳机构置于主装架之外并联接主装架，主装架是一个仅由六面体形的棱边构成的框架；装夹机构包括输液管、回液管、接头、上、下夹具，输液管固置于主装架纵向两端下棱边的中部，输液管两侧各设有数个与该管沟通的接头；回液管固置于主装架纵向两端上棱边的中部，回液管两侧各设有数个与该管沟通的接头；上夹具置于主装架纵向两侧上棱边，上夹具的个数与回液管所置的接头个数相对应；下夹具置于主装架纵向两侧下棱边，下夹具的个数与输液管所置的接头个数相对应；上下夹具包括手柄、连杆、轴、堵塞及密封圈，手柄的底端铰接于置于主装架两侧上下棱边的铰座，手柄接进底端的适宜部位铰接一连杆，连杆另一端铰接于轴的一端，轴穿置于装设在主装架两侧上下棱边的轴套座中，轴的前端有螺纹旋接堵塞；输液管和回液管各有一端管口是封闭的；摇曳机构包括连杆和活塞组成的气缸、铰轴及铰座、底座，主装架纵向两端底棱边的中部各制有孔且各与一铰座以轴销接，铰座固置在底座上；主装架纵向一端上棱边的中部固置设有孔的铰座，连接活塞的连杆另一端有孔与铰座的孔由铰轴销配。按上述方案应用该工艺和装置实施对铝合金散热器内腔表面的化学镀镍，由于本专利技术提供的装置使各种工作液只在散热器腔内依序循环运行，不仅一次装夹就完成和实现了对散热器内腔表面的镀镍任务，而且，设计合理的施镀工艺及工作液的配制使用，致使散热器腔内表面获得了均匀而坚实的镍镀层。本专利技术的工艺和装置简捷合理、实用而有效。附图说明图1为本专利技术镀镍装置的外观示意图；图2为本专利技术镀镍装置的主视示意图；图3为本专利技术镀镍装置的左视示意图；图4为装置中的夹具结构示意图；图5为装夹机构与散热器的局部结构分解示意图。具体实施例方式现结合一种较适宜的工艺流程及装置作具体说明。该工艺流程包括镀前预处理及镀镍工序两部分。其中，镀前预处理为除油(采用酸性铝脱脂清洗3～4分钟)→水清洗2次→碱蚀(用40％～50％浓度的氢氧化钠处理2～3分钟)→水清洗2次→消光(用硝酸溶液作消光中和处理1～2.5分钟)→水清洗2次→锌置换(用硫酸锌、硝酸锌、氢氧化钠、硫酸铜、硫酸锌溶液处理0.5～1分钟)→水清洗2次→去离子水保护(即用电导率小于5μ的纯净水进行50分钟的清洗)；镀镍工序为碱性镀——用PH值为7.2(或7.54)由硫酸镍NiSO4·6H2O～18(或25)克/L、次亚磷酸纳NAH2PO2·H2O～18(或25)克/L、由醋酸钠、柠檬酸、苹果酸等组成的络合剂～60(或85)克/L、稳定剂～20(或50)克/L、氨水～20(或35)克/L组成温度为76(或80)℃的镀液进行18(或25)分钟的施镀→用温度80℃的去离子水进行清洗→用PH值为3(或4.5)由硫酸镍NiSO4·6H2O～23(或35)克/L、次亚磷酸纳NAH2PO2·H2O～23(或35)克/L、由醋酸钠、柠檬酸、苹果酸等组成的络合剂～40(或80)克/L、稳定剂～25(或50)克/L、适量氨水组成温度为76(或80)℃的镀液进行18(或25)分钟的施镀→用温度85℃的去离子水进行清洗。除上述碱、酸性镀液的组成外，还可以推荐一组较佳的镀液配制，其中，碱性镀液——由22克本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铝合金散热器内腔表面的化学镀镍工艺，其特征在于由预处理工序和镀镍工序组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙庆宏，聂中山，邓军，
申请(专利权)人：恒暖科技洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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