铝合金零件具有较高的比强度和良好的防护性能，并且各种表面处理技术成熟，因而在航空领域应用广泛。某零件材料为2A12,要求对其表面镀金,工艺流程如下:装挂→除油(60~65 °C，6~ 10 min)→混酸腐蚀(浓硝酸200 g/L，无机酸10g/L，添加剂30g/L，室温，1 ~ 3 min)→除垢(浓硝酸500 mL/L，室温，30~ 60s)→一次沉锌(NaOH 400~ 500 g/L，ZnO 50~ 80 g/L，添加剂适量，室温，30~ 60s)→脱锌(浓硝酸500 mL/L，时间10~20s，室温)→二次沉锌(同一次浸锌)→碱性化学镀镍(85~90 °C，5~ 10 min)→酸性化学镀镍(82~ 90°C, 80~ 90 min)→电镀金(40~50°C, 5~ 10 min)。镀金后发现零件表面有大量花斑。
1花斑特征
零件表面花斑有两种类型: A类花斑较严重，有明显的凹陷，主要分布在零件的孔和槽周围: B类花斑较轻微，无凹陷，几乎遍布零件表面，分布位置无规律。
2原因分析
1、人加工该零件的操作者未发生变动，排除人为造成花斑。
2、设备生产车间的其他设备未发生变动，但有大、小两个酸性化学镀镍槽。采用大槽时无A类花斑，只有B类花斑;使用小槽时两类花斑都有。观察发现，酸性化学镀镍溶液通过循环过滤使溶液流动的方式进行搅拌，搅拌力度不大。当用1 mm铝丝绑挂时，零件在流动溶液中可以稍微晃动。用挂具装挂时很牢固，零件不晃动，而且电镀挂具放入小槽后移动空间很小，即使手工晃动，幅度也很小，不利于零件的移动搅拌，这可能会导致化学镀镍过程中零件表面附着的气泡难以脱离而产生麻点、花斑缺陷。因此化学镀镍槽容积小可能是导致花斑产生的原因之一。
3、材料各类槽液均合格，可以排除槽液的影响。操作者反映大部分零件在混酸腐蚀后表面就呈现大面积的锈蚀花斑(见图3)，这些花斑的形貌与B类花斑吻合，但与A类花斑不同。推测零件基体在镀前发生锈蚀是导致花斑的原因。
4、加工方法操作流程均按工艺要求进行，各工序的工艺参数也在要求的范围内。跟产发现，生产过程使用了2种装挂方式一直径 1 mm的铝丝绑挂和不锈钢挂具装挂。铝丝绑挂的零件镀后只有B类花斑，用不锈钢挂具装挂的零件镀后则两类花斑都存在。
5、环境该故障在秋冬季加工时未见发生，而发生在7-8月之间。一般6-8月是铝合金零件锈蚀故障的高发期，并且锈蚀容易导致后续镀层发花，因此基体发生锈蚀也是可能的原因之一。
3工艺试验和原因排查
综上分析，推测电镀金层出现花斑的主要原因如下:
(1)化学镀镍槽的选择不合理和零件装挂方式不合理相互影响，导致酸性化学镀镍过程中搅拌效果不好，使零件表面产生A类花斑。
(2)在7-8月期间，基体容易发生锈蚀而使零件表面产生B类花斑。因此，针对工件不同的装挂方式，提出解决方案，并通过试验来验证。
4讨论与改进
酸性化学镀镍过程中伴随析氢副反应，溶液搅拌力度不够时，零件表面会附着氢气泡，当气泡长大到一定程度时会脱附而形成麻点缺陷，即A类花斑。吸附气泡处的零件表面与化学镀镍液之间被气泡隔离，化学镀镍反应受阻，因而该处的化学镀镍层偏薄。麻点缺陷在电镀生产中比较常见，在加工过程中选用大的镀槽并且采用压缩空气搅拌、机械搅拌或定期晃动零件，使零件得到有效搅拌，再无A类花斑出现。夏季人体排汗量大，铝合金零件被人手接触后其表面残留的汗渍中的CI以及炎热潮湿的环境会加速铝合金的锈蚀。因此，每个工序之后都要用去离子水清洗零件，防止零件表面残留切削液、汗渍及其他容易导致零件锈蚀的物质。在转下道工序期间如果不能及时安排加工，应做好防锈措施。如果零件表面已发生锈蚀，应打磨除掉锈蚀产物后才能进入下道工序，以避免B类花斑出现。采取上述措施后，零件的合格率从12%提高到100%。
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