正式铸铝合金镀银工艺探讨第二版Word下载.docx
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这些都是对点的研究，而电镀本身是一个系统过程，过程控制好坏，直接影响最终的镀银结果。
（铸铝合金电镀目前研究现状）
为了改变这种状况，我们从整个过程研究铸铝合金镀银：
从铝合金铸造过程、材质成分、工艺缺陷、电镀各工序，进行系统研究后，得出改进方法：
除油碱蚀两步法，化学浸蚀两步法，水洗方式3步法，化学浸锌2步法，并确定了处理工艺流程及其相关参数，将本工艺及其处理结果与其它处理工艺进行了比较，结果表明，镀层结合力良好。
本工艺性能稳定，效果好，且快速、方便，易于维护，可替代国内外同类产品的旧工艺，具有广阔的应用前景。
（采取措施）
1.1铝及铝合金
1.1.2铝及铝合金的特性
随着近代机械制造工业的迅猛发展，铝合金的应用领域也越来越广，铝之所以应用广泛，除有着丰富的蕴藏量（约占地壳重量的8.2%，为地壳中分布最广的金属元素）、治炼较简便以外，更重要的是铝有着优良特性。
▲比重较小：
纯铝密度约为2.7g/cm3，而Al-4Li，2.4g/cm3，Al-12Fe，3.06/cm3,与铁的密度相比，约为它的1／3,比Cu、Fe及其合金轻得多（可用于航天器、汽车、高速磁悬浮列车等轻量化）。
▲比强度高：
纯铝的强度虽然不高，退火状态的抗拉强度约为80Mpa，但通过冷加工可使其强度提高一倍以上。
而且在铝中添加铜、镁、锰、铬等合金元素制成铝合金，再经热处理进一步强化，可得到2Kg/mm2
~60Kg/mm2
不同的强度等级。
▲加工性能好：
铝及铝合金强度低，塑性好，易机械加工，且加工速度快，可用铸造、轧制、冲压、拔丝、施压、拉形、滚轧、锤击、锻打和挤压等方法制成各式各样的制品，如铝轮圈、天花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。
▲传导性强：
铝是一种优良的导电材料。
铝的导电能力虽然只有铜的60%~70%，但是按重量计算，铝能够更好地导电。
以传导等量电流而论，铝的导电截面积大约是铜的1.6倍，然而铝的重量只有铜的50%。
换言之，铝可节省用量。
况且铝的价格远低于铜。
故用铝代铜做导电材料可以节省投资费用。
铝具有良好的导热性能。
铝的热导率大约是不锈钢的10倍。
因此铝是制造机器活塞、热交换器、冷却翅板、饭锅和电熨斗的理想材料。
▲耐蚀性好：
虽然铝是一种非常活泼的常用金属，它在一般的氧化环境中却是很稳定的。
这是因为暴露在氧气、水和其他氧化剂的新鲜铝表面上生成一薄层连续的氧化铝膜，它具有很强的稳定性。
此层氧化铝的分子体积大约是氧化反应中所消耗的铝的体积1.3倍。
所以此层氧化膜是处于压应力之下，一旦局部受到损伤，立即能够弥补。
在干燥的氧气中，此层表面膜的厚度达到极限值，它与温度有关。
在室温下，其厚度为2.5~3.0nm。
在室温以及100%相对湿度时，所生成的氧化铝膜大约是在干燥氧气中的两倍。
在潮湿的环境中，通常生成两层氧化铝膜；
紧贴在金属表面上的连续膜，在固-气界面上转化为氢氧化合膜。
在较高的温度下以及在铝合金（特别是那些含镁和铜的铝合金）的表面上，生成结构上更加复杂的氧化膜。
同时铝合金表面还可以化学着色、上漆、喷漆，通过这些方法大大提高铝构件的耐腐蚀性，起到保护作用。
▲表面处理性广：
铝具有优良之表面处理性，包括阳极处理、涂覆及电镀等，尤其阳极处理能产生各种不同色泽、硬度的膜，以适用于各种用途产品。
▲无低温性：
铝在低温下的强度特性引人注目，它的强度随温度降低而增大，即使温度降低到-198℃，铝也不变脆，铝在超低温之状态下，无一般碳钢之低温脆性问题，可适用于低温设备、船舶等。
▲无磁性：
铝没有磁性它不会产生附加的磁场，在精密仪器中不会起干扰作用。
▲高反射性：
铝具有良好的光和热的反射能力，所以铝用来制造反光镜，又可作绝热材料。
由于铝及其铝合金具有一系列优异特性，在金属材料的应用中铝材仅次于钢铁而跃居第二位。
1.1.2铝及铝合金的用途（展开写）
正是由于铝及铝合金具有众多无可比拟的优势，近五十年来，铝已成为世界上应用最为广泛的金属之一，具体应用如下：
（一）轻工业
目前轻工业是中国消费铝大户，“十五”和“十一五”期间轻工业耗铝量约占全国铝消费量的32.8%和22.5%，以日用五金、家用电器、日用玻璃和日用化工用铝最多，分别占轻工业耗铝量的52%、32%、5%和3%。
西方工业发达国家轻工业用铝所占比例要小。
（二）电气行业
中国高压输电线路几乎都是钢芯铝绞线，另外变压器线圈、感应电动机转子、母线排等也多用铝，还有铝电力电缆、铝布电线、铝电磁线等。
电线电缆用铝量约占电气行业用铝量的75%—85%。
“十五”及“十一五”期间电气行业耗铝量约占全国铝消费量的24.3%和13.8%。
（三）机械制造业
机械制造业主要使用铝合金，“十五”及“十一五”期间耗铝量约占全国铝消费量的8.1%和6.7%，也是一个重要的用铝行业。
（四）电子行业
电子行业用铝广泛，民用产品及基础器件收音机、扩大机、电视机及电容、电位器、扬声器等，军工产品雷达、雷达侦察干扰设备，战术导弹加套设备、卫星地面站加套设备等均大量用铝。
“十五”及“十一五”期间电子行业耗铝量均占全国铝消费量的3.4%和3.6%。
（五）汽车行业
铝合金在汽车领域应用很广，轻量化，节能降耗，有利环保。
在强度刚性满足安全要求的同时，使用铝合金可大大减轻机车车辆的自重，一般来说铝合金车辆比钢质车辆轻30%~50%，对于高速列车车辆的轻量化最有效的途径就是尽可能多地提高车辆的铝比例。
目前国外生产台汽车平均耗铝量约70Kg，而且还有不断增加的趋势。
“十五”和“十一五”期间中国生产1台汽车平均耗铝量分别为38.7Kg和22.1kg，比国外少得多，除了近几年大量使用进口零部件在国内进行组装因素外，说明中国汽车行业用铝的潜力很大，包括科技进步，进一步提高汽车零部件的国产化率和铝合金化率。
（六）冶金行业
铝主要用于炼钢脱氧、铁合金和特种钢生产的添加剂。
大体上炼万吨钢需消耗铝8.8t，一般普通钢耗铝量0.4—0.5kg/t。
不锈钢耗铝量高达30kg/t。
随着冶金行业产品结构调整，增加高效钢和锈钢产量比例，用铝量还会增多。
（七）建筑行业
中国从20世纪70年代开始生产建筑铝型材，经过80年代和90年代两次出现生产铝型材热潮，铝型材生产厂家从70年代12家发展到目前的上万家，铝型材产量从1980年0.47万吨增加到2011年1798.8万吨，其中近半数用在建筑行业上，制作铝门窗、结构件、装饰板、铝幕墙等，应用潜力很大。
在建筑上的应用如玻璃幕墙：
在很宽波长范围内，铝材料抛光后具有良好的反射性，可以反射各种能源的辐射，包括辐射能、可见光、辐射热和电波都能被铝材料有效地反射，而阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的。
这些特性正好符合我们建筑幕墙所要的特性。
（八）包装材料
相比于其他包装材料，铝质材料具有以下优点：
铝无毒无味，符合包装食品的卫生标准。
铝表面光泽度高，易于着色，印刷效果好。
由铝材制成的易开盖开启性能优于镀锡板易开盖。
铝对光、热的反射性能和传导性能优异，可提高食品罐头加热灭菌和低温处理的效果。
铝的力学性能在低温状态下能保持不变，特别适用于冷冻食品的包装。
用铝箔制造的复合薄膜完全不透气和不透光，可有效保护内装食品。
铝箔还可以提高铝塑复合膜的强度。
废料可回收再利用，既能节约能耗又能防止废弃物造成的公害，满足环保的要求。
例如：
全铝易拉罐是当今全球包装行业中备受青睐的包装材料，目前全球年消费易拉罐1500亿只，耗铝高达300万吨。
中国全铝易拉罐生产能力超过100亿只，包括啤酒、碳酸饮料、非碳酸饮料在内，约需用制罐特薄铝板带30万吨/年。
香烟包装是铝箔最大用户，目前中国1万箱精装烟消耗铝箔1t，年需用铝箔4万吨左右。
糖果、药品、茶叶、饮料、酱菜、营养品、小食品、牙膏、化妆品的包装也需用大量的铝箔。
（九）其他行业
铁路耗铝用于机车、车辆、客车制造，铁路电气化也要用铝。
公路、港口、内河航运和民用航空也消耗铝。
航空、航天、造船、石油及国防军工部门更需要高精尖铝合金材料。
铝合金在飞机上主要是用作结构材料，如：
蒙皮、框架、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱等。
铝合金在航天航空中的应用开发可分为几个阶段：
50年代主要目标是减重和提高合金比刚度、比强度：
60～70年代主要目标是提高合金耐久性和损伤容限．开发出7XXX系合金173和T76热处理制度、7050合金和高纯合金：
80年代由于燃油价格上涨而要求进一步减轻结构重量；
90年代至今，铝合金的发展目标是进一步减重，并进一步提高合金的耐久性和损伤容限【4】。
铝合金在火箭导弹上也有应用与发展，迄今为止，世界各国以液体火箭为动力的大型运载火箭，其箭体结构几乎毫无例外地选用铝合金制造。
我国的CZ一3A运载火箭箭体结构，除一／二子级级问段系、卫星整流罩和卫星支架等结构分别采用了少量的30CrMnSi结构钢、玻璃钢、蜂窝结构和碳／环氧复合材料外，其余均采用铝合金制造。
所使用的铝合金主要有一，二，三子级推进剂贮箱所用的2A14（LDl0），一子级尾段、一／二子级和二／三子级级间段采用的2A12（LYl2），7A04（LCA）和7A09（LC9）等合金。
【5】此外，CZ一2F运载火箭仪器舱还选用了1420铝锂合金型材。
国外大型运载火箭箭体所用材料基本与我国类似，美国后来用耐应力腐蚀性能和焊接性能更好的2219合金替代了2叭4台金（与我国2A14类似）做推进剂贮箱结构材料。
尽管目前国外战略导弹早已固体化，所用结构材料也已基本复合材料化，即固体火箭发动机壳体采用了芳纶或碳纤维复合材科，但铝合金仍然是战略导弹重要的结构材料之一.
【1】王江敏（2011）.铝电解生产节能新技术的推广应用中国有色金属
【2】高力强（2010）.铝及其合金材料在建筑节能中的应用.新型建筑材料
【3】黄圻（2007）."
我国铝门窗幕墙行业发展思路——2007年全国铝门窗幕墙行业年会工作报告."
中国建筑金属结构（4）:
4.
【4】张钰（2009）."
铝合金在航天航空中的应用."
铝加工（3）:
【5】李成功（2001）.先进铝合金在航空航天工业中的应用与发展.中国有色金属学报
【6】武瑞年（2006）."
小议镀铝纸在环保包装中的应用."
印刷世界（3）:
2.
【7】张胜（2009）."
真空镀铝纸在烟包及其它包装上的应用."
印刷世界（9）:
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【8】董海普（2005）."
烟包中转移镀铝纸与转移涂料."
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【9】陈敬浩,陈港,etal.（2005）."
环保型真空镀铝纸的生产及其降解性能评价."
造纸科学与技术（01）
【10】阮复昌（1999）."
铝的生物毒性及其防治策略."
环境污染与防治21（5）:
1.2铝合金镀银
国内外镀银的方法（时间顺序、效果改善，）（一定要展开写）看了多少文献文献总结
1.2.1银的特性
银：
银是一种白色金属，密度10.5g/cm（20℃），熔点960.5℃，相对原子质量107.9，标准电极电位Ag/Ag为+0.799V。
银可锻、可塑，具有优良的导电、导热性。
被抛光的银层具有较强的反光性和装饰性。
银为贵金属之一，是一种银白色、可锻、可塑的金属。
它在碱液和某些有机酸中十分稳定，易溶于硝酸，微溶于硫酸。
当空气中含有氯化物和硫化物时，银层表面很快变色，失去原有光泽。
银具有良好的导电性能，所以银镀层广泛地应用于无线电工业、通信设备、仪器仪表制造业以及电器产品的零部件上，以增强导电性能，减少接触电阻。
此外，如乐器、徽章、餐具、工艺品等作为防护装饰性镀层以及需要高反射能力的激光等光学仪器上亦均有应用。
1.2.2镀银的方法
在电镀工业发展史上，最早的一篇镀银文献是由意大利的布鲁纳特利教授在1800年发表的，大约在1805年，又提出镀金。
直至1840年，英国的埃尔金顿申请了氰化镀银的第一个专利，并应用于工业生产，这就是电镀工业的开始。
解放前，我国的电镀工业基本上是一个“空白”，只在上海天津等少数沿海城市有几个小作坊，但也大多数为外国资本家控制着，并且技术保密，生产能力低，工人的劳动强度大，只能镀一些日常小商品。
解放后，随着机器制造业的迅速发展，许多生产线投入运营，为电镀工业提供物质基础，近20多年来，我国在开发、研究电镀新工艺，新技术方面取得了很大的进步。
例如，无氰电镀、光亮电镀、低铬和无铬工艺等，已逐渐应用生产中，机械化程度不断提高，自动化操作也逐渐推广，工人的环境大大改善，生产效率显著提高。
镀银工艺有氰化物镀银和无氰化物镀银两类。
氰化物镀银具有良好的深度能力与均镀能力、镀层洁白细致、槽液管理方便等许多特点，它作为传统工艺，一直使用至今。
但氰化物毕竟是剧毒物品，影响操作者的健康和环境。
60年代末到70年代初，国内先后试验成功了诸如硫代硫酸盐镀银、烟酸镀银等多种无氰镀银工艺，然而与氰化物镀银相比，质量尚存在一定的差距，有待新的突破。
该镀层用于防止腐蚀，增加导电率、反光性和美观。
广泛应用于电器、仪器、仪表和照明用具等制造工业。
例如铜或铜合金制件镀银时，须先经除油去锈；
再预镀薄银或浸入由氯化汞等配成的溶液中，进行汞化处理，使在制件表面镀上一层汞膜；
然后将制件作阴极，纯银板作阳极，浸入由硝酸银和氰化钾所配成的氰化银钾电解液中，进行电镀。
电器、仪表等工业还采用无氰镀银。
电镀液用硫代硫酸盐、亚硫酸盐、硫氰酸盐、亚铁氰化物等。
为了防止银镀层变色，通常要经过镀后处理，主要是浸亮、化学和电化学钝化，镀贵金属或稀有金属或涂覆盖层等。
银镀层很容易抛光，有很强的反光能力和良好的导热、导电、焊接性能。
银镀层最早应用于装饰。
在电子工业、通讯设备和仪器仪表制造业中，广泛采用镀银以减少金属零件表面的接触电阻，提高金属的焊接能力。
此外，探照灯及其他反射器中的金属反光镜也需镀银。
由于银原子容易扩散和沿材料表面滑移，在潮湿大气中易产生“银须”造成短路，故银镀层不宜在印刷电路板中使用。
目前使用的镀银液主要是氰化物镀液。
用途：
我们日常使用的热水壶里面的胆就是经过化学镀银处理的。
由于银镀层是光亮反光的，对于热量所产生的红外辐射能很好的反射回去，以达到更好的保温效果。
所以镀银的热水壶就具有更好的保温的作用。
导电性在电子工业中需要大量使用表面导电性能好的镀层，一般情况下采取镀铜或镀银、镀金等。
焊接性采取电子元件组装时，需要进行钎焊。
为了改善他们的焊接性能，需要镀锡、镀铜、镀银或镀铅-锡合金等。
反光性为了增加某物体的反光能力可以镀铬、镀银、镀铑等。
1.3铸铝合金电镀银（体现技术含量），新的读音方法
国内外铸铝合金镀银的方法看了多少文献文献总结
铝锭进入工业应用之后有两大类：
铸造铝合金和变形铝合金。
铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件；
变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品：
板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。
在铝合金各种加工方法中，相对机械切、削、刨、磨等工序而言，铸造一次成型工序简单，切削量大幅度降低，本着降低成本的原则，公司的大部分铝合金加工件正逐步由铸铝合金取代，因此，铝合金镀银重点将会转向解决铸铝合金镀银。
1.4铝合金及铸铝合金镀银的用途
1.5论文研究意义及内容（引用文献）
铝及铝合金镀银在生产过程问题较多，尤其在铸铝合金镀银，由于各种原因，铸铝合金镀银镀银一次合格率极低，主要缺陷为镀层结合力差，主要表现为起皮、起泡。
通过查资料，做实验，逐层分析，寻找引起这些缺陷的根源，通过工艺改进，使问题得到解决。
不要写具体问题，在整个领域里问题，产生不良后顾，才去的措施，对研究及
制约行业发展，为解决问题采取措施，采取措施后意义，我的局提供
图1铸铝镀银零件及应用
第二章企业现有镀银工艺问题分析
2.1零件材质
在高压电气领域，使用较多的是ZL101H-T6铝合金。
ZL101H-T6铝合金属于铝硅系合金，有良好铸造性能和耐磨性能，热膨胀系数小，本文以目前公司常用的铸造类内导零件材质ZL101H-T6为例进行研究，具体成分见表1：
表1
成分
Si
Mg
Mn
Cu
Fe
Zn
Ti
含量
7.17
0.35
≤0.01
0.14
0.01
0.10
2.2工艺流程及条件
现有的镀银前处理工艺见表2
表2镀银前处理工艺
序号
工艺流程
溶液成分
工作条件
材料
g/L
温度
℃
电流密度
A/dm2
时间
min
1
弱腐蚀
氢氧化钠
30～50
50～60
—
30s～40s
2
热水洗
80～90
1～2
3
冷水洗
4
出光
50～60（v%）
硝酸
3份
室温
15s～20s
40（v%）
氢氟酸
1份
5
6
7
一次浸锌
450～500
氧化锌
80～100
酒石酸钾钠
20～30
三氯化铁
纯水
余量
表2（续）工艺过程及条件
8
9
10
退锌
11
12
13
二次浸锌
14
15
注：
以上工序为镀银的前处理工序，预处理及镀银工序略。
图2镀银生产线
2.3现有工艺存在的问题
材质为ZL101铸铝合金零件，按表2中的工艺过程和工艺条件操作，电镀后的银层出现起皮、起泡结合力不好的缺陷，零件单槽一次合格率极低。
图3起泡现象
2.4不合格问题统计分析
统计了10批3类铸铝合金零件镀银合格率和热震合格率情况，见表3：
表3合格率情况统计表
批次
数量
40
52
56
30
35
32
38
34
36
镀银后合格数量
49
50
27
31
28
29
合格率%
95.00
94.23
89.29
90.00
88.57
87.50
84.21
85.29
88.89
热震后合格数量
热震合格率%
21.05
20.41
22.00
18.52
19.35
14.29
15.62
17.81
16.54
21.57
对以上不合格品缺陷进行统计分析，见下表：
表4镀银后不合格品缺陷分析
不合格原因
发生频数
频率%
镀银层结合力不良
70.73
磕碰
19.51
粗糙
9.76
合计
41
表5热震后不合格品缺陷分析
175
98.77
1.23
325
3.主因确认
通过以上数据分析，我们可确定，银层与基体结合力不良是合格率低的主要因素。
引起结合力不良的可能因素如
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