Гальваническое покрытие алюминия и его сплавов

Создание гальванического покрытия сплавов алюминия производится для защиты материала и придания декоративности изделию. Широта применения гальваники обусловлена ее дешевизной и отсутствием сложности технологии.

От механических воздействий алюминиевые изделия или изделия из сплавов алюминия защищают хром, олово и свинец, составы из меди, хрома и никеля. Они также придают эстетичный внешний вид. Для улучшения технологических свойств (обработка, сварка и пайка) применяется серебро. Алюминий и кадмий работают на антикоррозионном направлении. Также используют золото и платину – для высокоточных и ценных деталей радиоэлектронной промышленности.

Широкий спектр защитных металлов и сплавов не говорит о трудностях их нанесения на изделие. Главное препятствие для покрытия – оксидная пленка и электрохимические процессы.

Получение покрытия выполняется рядом проверенных способов, которые являются катодными для алюминия. Главная особенность – пока нет пор и изъянов покрытия, алюминий защищен.

Электролиз в среде фосфорной кислоты
Метод популярен в США. Применяется в основном для сплавов, насыщенных марганцем и медью.
Суть анодирования – заметное снижение толщины окисной пленки при наложении напряжения до 60 В (до 3-5 мкм). Длительность процесса – до 10 минут.

Способ применяется для чистых изделий или с поверхностью, на которую уже нанесены латунные или иные покрытия. Оседание идет очень тонкими волокнами, постепенно превращающимися в пленку. После травления обязательно следует промывка в технической воде, а после нее – дополнительные этапы травления. Например, последовательные цинкование с латунированием и никелированием.

После сложной электрохимической обработки выполняет прогревание при 200 градусах в течение получаса.

Иммерсионная цинкатная обработка
Способ заключается в коротком погружении в цинкат натрия, через который пропускают электрический ток. Всего за минуту на изделии успевает осесть цинк и сформировать пленку толщиной до 0,2 мкм. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления. Процесс протекает без образования большого количества водорода.

Работоспособность пленки зависит от ее толщины: чем меньше толщина, тем лучше защищена поверхность изделия. Также можно улучшить сцепление и химическим способом – посредством добавления в электролит железа и азота.
После травления следует промыть поверхность водой и раствором азотной кислоты, после чего провести еще один подход иммерсии в электролит. Двухкратность обеспечивает качественное сцепление между гальваническим покрытием и основой из алюминия.

Цинкование
Неклассический способ, применяется редко. Требует щелочных и цианистых электролитов.

Покрытие сплавом свинца и олова
Рассчитано на улучшение процессов пайки. Производится в соответствующем растворе после предварительного никелирования с прогревом.

Осаждение серебра
Серебро повышает проводимость электрического тока и снижает электросопротивление, делая алюминиевые детали надежными переходниками и контактами. Нанесение пленки выполняется в 3 подхода – погружениями в растворы со снижающимся содержанием серебра. Продолжительность погружения – до 15 сек для первой пары ванн и до образования требуемой толщины оксидной пленки в третьей ванне.

Нанесение кадмия
Применяется для алюминиевых деталей, сопрягаемых с другими металлами. Выполняется в 2 подхода – в подготавливающем растворе и в электролите для осаждения нужного слоя. Способ интересен возможностью увеличения блеска готовой детали (химическими добавками).

Нанесение других металлов
Для получения деталей и узлов особой важности применяют благородные металлы. Так, для радиоэлектронной сферы промышленности (связь, телевидение, компьютерная техника) полезны золото и платиновая группа металлов. Усиление технологических свойств выполняется сурьмой – она повышает твердость пленки и ее износостойкость.

Покрытие золотом производится не сразу, вначале алюминий обрабатывается в цинкате, после чего на него наносят медный слой. После прогрева заготовка погружается в золото-цианистый электролит. На выходе образовывается покрытие толщиной до 0,025 мм.

Родий и платина также требуют предварительного выполнения медного или никелевого слоев. Значительные (до 0,05 мм) толщины можно получить при добавлении селена или его кислоты. Готовое покрытие защищает основу от потери блеска, принимая окисление на себя.