本發(fā)明涉及一種可增加銅片表面鎳鍍層活性的方法,特別是在一種銅鋁雙金屬陰極導電接頭生產中,紫銅片表面鍍鎳層的溶液涂層及預處理工藝方法。
背景技術:
在制造機電設備的導電零部件產品時,大多數采用鋁和銅的焊接。用電解法提煉金屬鋅的設備中,電解中陰極用純鋁板,陽極用純銅板制作,根據使用要求,二者接頭處須用鋁、銅雙金屬陰極導電接頭連接,鋁、銅之間除具有良好的焊合外,且銅片端頭距離鋁塊90mm間,其電壓降應滿足220μv的要求。
用鑄造方法生產鋁銅雙金屬陰極導電接頭時,銅片在350℃溫度下要至少保溫1h,這樣當銅氧化后,表面會形成一種高熔點的cuo(1222℃~1235℃)氧化膜,故不能滿足導電接頭的導電性能。經過試驗,必須在銅片表面采用鍍鎳層過渡工藝可達到滿意的效果。其一是粗糙的普通鍍層使鋁液在銅片上容易潤濕,其二是該鍍層成為銅的有效保護層,減小了在無鍍層情況下,高溫鋁液接觸銅片時銅擴散到鋁中、鋁擴散到銅中形成的金屬間夾層的厚度,從而改善了導電接頭的性能。
實際生產中判斷導電接頭的性能好壞是鋁-銅剝離法以及電壓降測試法,有了鎳鍍層后解決了初步的生產問題,但導電接頭性能時好時壞,質量不穩(wěn)定?,F急需一種可增加鎳鍍層活性的工藝方法來滿足連續(xù)穩(wěn)定生產的需要。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種可增加鎳鍍層活性的方法,有效地解決了銅片鎳鍍層與鋁液澆注后鋁-銅二者表面經剝離后光亮不焊合的難題,保證了導電接頭的力學、導電性能。
一種可增加銅片表面鎳鍍層活性的方法,用45%~60%naf溶液對銅片表面進行涂層,包括以下步驟:
1)堿煮除油:準備好堿液槽,將銅片用不銹鋼鋼絲串好并放入熱堿溶液中煮1min~2min,出堿后先將銅片浸入熱水中進行漂洗,隨即將銅片用常溫自來水進行第二、三次再漂洗,直至將銅片表面殘余堿液漂洗干凈為止;
2)酸洗:準備好酸液槽,將銅片輕輕放入鹽酸、氫氟酸混合酸液中進行酸洗,酸洗時間在10s~30s之間,酸洗完成后將銅片浸入熱水中進行漂洗,隨即將銅片用常溫自來水進行第二、三次再漂洗,直至將銅片表面殘余酸液漂洗干凈為止;
3)na+鹽涂層:將銅片完全浸入在45%~60%naf溶液中,靜置10s,取出后掛在干燥架上自然干燥;
4)除氫:將銅片垂直放在專用工裝(保證銅片與銅片之間距離5mm~10mm,受熱均勻)上,將其置于電爐中進行除氫處理,除氫溫度為165℃~180℃,保溫時間為4h。
本發(fā)明通過用na+鹽溶液對銅片進行涂層的方法能有效控制鋁液與銅片鎳鍍層之間的有效粘合,使其能生產出力學性能、電性能滿足要求的導電接頭。
具體實施方式
在實際生產中采用一種可增加銅片表面鎳鍍層活性的方法,包括以下步驟:
1)堿煮除油:準備好堿液槽,將銅片用不銹鋼鋼絲串好并放入熱堿溶液中煮1min~2min,出堿后先將銅片浸入熱水中進行漂洗,隨即將銅片用常溫自來水進行第二、三次再漂洗,直至將銅片表面殘余堿液漂洗干凈為止;
2)酸洗:準備好酸液槽,將除油后的銅片輕輕放入鹽酸、氫氟酸混合酸液中進行酸洗,酸洗時間在10s~30s之間,酸洗完成后將銅片浸入熱水中進行漂洗,隨即將銅片用常溫自來水進行第二、三次再漂洗,直至將銅片表面殘余酸液漂洗干凈為止;
3)na+鹽涂層:將酸洗后的鍍鎳銅片完全浸入在45%~60%naf溶液中,靜置10s,取出后掛在干燥架上自然干燥。naf溶化時可適當加熱并不斷攪拌直至其完全溶解。
4)除氫:將涂層后的鍍鎳銅片垂直放在專用工裝(保證銅片與銅片之間距離5mm~10mm,受熱均勻)上,將其置于電爐中進行除氫處理,除氫溫度為165℃~180℃,保溫時間為4h。
以上工藝方法、步驟缺一不可,不可隨意變更、顛倒。
下表為鋁-銅導電接頭涂層前后結果對比。
鋁-銅導電接頭涂層前后結果對比