钢铁件电镀铜预处理

钢铁件镀铜前必须严格的除油、除锈，对于非氰化物镀铜还存在如何提高镀层与基体结合力问题。因为硫酸盐镀铜时，由于铁与铜的标准电位相差较大(铜为标准电极电位0.337V，铁为一0.440V)，钢铁件浸入到硫酸铜镀液中，将发生置换反应，即

Cu2++Fe====Cu+Fe2+

置换反应生成的是疏松甚至是粉末状铜层，在其上电镀铜必将造成镀层与基体结合不良。因此生产中常采用预镀铜或预浸等措施解决。

钢铁基体采用焦磷酸盐镀铜时，也经常出现结合力不良现象。其原因：有的认为钢铁件在镀铜液中发生了置换反应;有的认为金属表面在焦磷酸盐镀铜液中产生了钝化膜。这两种看法都有实践作依据，实际上这两种现象都存在。因此，在采用焦磷酸盐镀铜工艺时，也必须采用预镀或预浸工艺。

(1)浸镍预镀镍工艺

浸镍预镀镍工艺是在下述电解液中先浸后镀。

氯化镍NiCl2·6H20 300～560g/L pH值 1.5～3.5

硼酸H3B03 30～40g/L 温度 60～70℃

将零件表面处理干净后，放入该电解液中，先浸渍3～5min，使钢铁金属表面迅速生成一层金属镍;随后以0.1～2.4A/dm2的电流密度通电3～5min，使金属镍层加厚，然后再镀铜。该工艺完全摆脱了氰化物，符合清洁生产基本要求，而且解决了氰化镀铜也无能为力的管状或深孔件内壁的结合力问题。因为只要钢铁基体与浸镍液接触，就发生置换反应，生成致密的镍层。

(2)氰化物预镀铜工艺

氰化物预镀铜是解决钢铁件镀铜结合力最好的措施，其缺点是未摆脱剧毒氰化物。工艺规范为：

氰化亚铜CuCN 8～l0g/L 温度 20～50℃

游离氰化钠NaCN l0～20g/L DK 0.5～2A/dm2。

氢氧化钠NaOH 2～10g/L 时间 l～2min

零件预镀前、预镀后都必须彻底清洗，而且零件必须带电入槽。

(3)化学浸渍

化学浸渍有两种：一种是浸丙烯基硫脲，适于酸性镀铜工艺;另一种是浸焦磷酸盐法，适于焦磷酸盐镀铜工艺。

浸丙烯基硫脲法是在酸性溶液中加入一定量的丙烯基硫脲，使其吸附在钢铁件表面，抑制浸铜时的置换反应速度，使工件表面生成一层结合致密、有光泽的置换镀层。该工艺分预浸和浸铜两步。

预浸溶液由硫酸(H2S04，相对密度1.84)55mL/L，丙烯基硫脲0.1～0.2g/L组成，室温浸渍40～70s。

浸铜溶液组成为硫酸铜(CuS04·5H20)50g/L，硫酸(H2S04，相对密度1.84)55mL/L，丙烯基硫脲0.15～O.3g/L组成。室温下浸渍40～60s。

该工艺基本没有污染。