(1)鋁及鋁合金的特點(diǎn)

    在鋁及鋁合金上電鍍比在鋼鐵、銅等金屬材料上電鍍要困難和復(fù)雜得多，其主要原因有以下幾個(gè)方面。

    ①鋁及鋁合金對(duì)氧具有高度的親和力，極易生成氧化膜，并且這層氧化膜一經(jīng)除去又會(huì)在極短的時(shí)間里產(chǎn)生一層新的氧化膜，嚴(yán)重影響鍍層的結(jié)合力。

    ②鋁的電極電位很負(fù)，浸入電鍍液時(shí)容易與具有較正電位的金屬離子發(fā)生置換，影響鍍層結(jié)合力。

    ③鋁及鋁合金的膨脹系數(shù)比其他金屬大，因此不宜在溫度變化較大的范圍內(nèi)進(jìn)行電鍍。鋁及鋁合金與其他金屬鍍層膨脹系數(shù)不同將引起較大的應(yīng)力，從而使鍍層與鋁及鋁合金之間的結(jié)合力不牢。

    ④鋁是兩性金屬，能溶于酸和堿，在酸性和堿性電鍍液中都不穩(wěn)定。

    ⑤鋁合金壓鑄件有砂眼、氣孔，會(huì)殘留鍍液和氫氣，容易鼓泡，也會(huì)降低鍍層和基體金屬間的結(jié)合力。

    為在鋁及鋁合金表面上得到結(jié)合力良好的電鍍層，應(yīng)針對(duì)以上原因，在鍍前采取一定的前處理措施。除了常規(guī)的除油、浸蝕、出光外，還需要進(jìn)行特殊的預(yù)處理，制取一層過(guò)渡金屬層或能導(dǎo)電的多孔性化學(xué)膜層，以保證隨后的電鍍層有良好的結(jié)合力。目前常用的方法有兩種：先化學(xué)浸鋅，然后電鍍其他金屬；先進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，再電鍍其他金屬。

    (2)化學(xué)浸鋅

    化學(xué)浸鋅是使用最早、最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的處理方法。該法是將鋁和鋁合金制件浸入強(qiáng)堿性的鋅酸鹽溶液中，在清除鋁表面氧化膜的同時(shí)，置換出一層致密而附著力良好的沉積鋅層。這層沉積鋅層一方面可防止鋁的再氧化，另一方面改變了鋁的電極電位，在鋅的表面電鍍要比鋁表面電鍍?nèi)菀椎枚?，同時(shí)也改善了其他條件的影響，使鋁和鋁合金的電鍍獲得滿意的結(jié)合力。

    1)化學(xué)浸鋅原理

    當(dāng)鋁和鋁合金浸入強(qiáng)堿性的鋅酸鹽溶液時(shí)，界面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即鋁氧化膜和鋁的溶解以及鋅的沉積。

    Al₂0₃+2NaOH====2NaAl0₂+H₂0

    2Al+2Na0H+2H₂0====2NaAl0₂+3H₂↑

    2Al+3Zn0₂^2-+2H₂0====3Zn+2A10^2-+40H^-

    在浸鋅溶液中鋅以配合物形式存在，析出電位變負(fù)，放置換反應(yīng)進(jìn)行地緩慢而均勻。而由于氫在鋅上有較高的過(guò)電位，所以析氫反應(yīng)受到強(qiáng)烈的抑制，使鋁基體不會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，這樣有利于置換反應(yīng)，從而獲得均勻致密的鋅沉積層。

    2)化學(xué)浸鋅工藝規(guī)范

    浸鋅工藝一般采用兩次浸鋅。第一次浸鋅時(shí)，首先溶解氧化膜而發(fā)生置換反應(yīng)，獲得的鋅層粗糙多孔，附著力不佳，同時(shí)難免還有少量氧化膜殘留。第一次浸鋅層需要在1：1硝酸溶液中除去，使鋁表面呈現(xiàn)均勻細(xì)致的活化狀態(tài)。然后第二次浸鋅以獲得薄而均勻細(xì)致、結(jié)合力強(qiáng)的鋅層。浸鋅層以呈米黃色為佳，兩次浸鋅可以在同一浸鋅溶液中進(jìn)行，也可先在濃溶液后在稀溶液中進(jìn)行。