本發(fā)明專利技術公開了一種鎳鈷合金電鍍工藝，包括如下步驟：除油除銹、超聲波清洗、電鍍、除氫、憎水處理、水洗、吹干。本發(fā)明專利技術將除油、除銹兩步工序合二為一，節(jié)約了工序，減少了成本，提高了效率；增加了超聲波清洗工序，整體前處理效率高，并且環(huán)保無污染；電鍍過程中，電鍍液的pH值為3左右的弱酸性，選用了電流密度為110A/dm2，特定的電鍍液下最終使得電鍍出的鍍層耐磨性大大增強，在摩擦轉速為15000r/min的情況下，縮減量小于0.02μｍ，鍍層硬度增大，在脈沖周期為24ms時，制備的鍍層硬度達最高609HV，是常規(guī)鎳－鈷鍍層的1.5倍，表面較光整，平均晶粒尺寸在14nm左右。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種鎳鈷合金電鍍工藝，屬于電鍍
技術介紹
電鍍是通過電化學方法在固體表面獲得金屬沉積層的過程。作為傳統(tǒng)的表面工程的重要手段，電鍍工藝技術長期用于為工件表面提供防止腐蝕的防護層和裝飾性的裝飾層；或為改變基體材料的表面特性，以制取特定成份和性能的金屬或合金覆蓋層。由于航空航天與核材料工程產(chǎn)業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電鍍工藝方法已被用于制備不同類型的新型復合材料，包括微粒彌散金屬復合材料、短纖維、長纖維纏繞、晶須增強型材料、層狀復合材料和光學復合材料；制備半導體材料元器件，包括薄膜型半導體元件、平面顯示器件、太陽能電池薄膜、大規(guī)模集成電路中的電阻、電容、光導、磁導與記憶元件、發(fā)光和熒光器件等。隨著我國現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展，作為輕工業(yè)產(chǎn)業(yè)支柱之一的電鍍行業(yè)也呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展態(tài)勢，涌現(xiàn)出了許多新的電鍍工藝和鍍種，極大的豐富了人們日益增長的生活和生產(chǎn)需要。但同時也帶來較大的污染問題。電鍍工藝和電鍍液產(chǎn)生的污染是電鍍行業(yè)污染的主要部分。目前的電鍍種類很多，包括鍍鎳、鍍銅、鍍鋅等，還有一些合金電鍍，例如鎳鈷合金電鍍。隨著社會的發(fā)展，對鍍層性能也提出了更高要求，例如高硬度、高耐磨性等。在目前的電鍍工藝中，電鍍之前需要對電鍍的基體進行脫脂(除油)與浸蝕(除銹，也稱酸洗)前處理。傳統(tǒng)的除油(脫脂)工藝為堿性除油，溫度一般在80- 90。Co對于油污嚴重的工件，處理溫度更高，時間也延長到油污完全除凈為止。由于加溫，堿液散發(fā)出堿性氣體，不僅污染環(huán)境，而且危害人體健康。浸蝕(除銹)一般用濃度為35%左右的濃鹽酸，不經(jīng)過稀釋就直接倒入酸洗槽內。濃鹽酸易散發(fā)酸霧，同脫脂散發(fā)的堿性氣體一樣，需增加抽排風裝置。這樣的前處理工序不僅生產(chǎn)效率低，成本高，還會造成環(huán)境污染。
技術實現(xiàn)思路
專利技術目的:針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，本專利技術的目的是提供一種高硬度、高耐磨性、前處理效率高、環(huán)保的鎳鈷合金電鍍工藝。技術方案:為實現(xiàn)上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案如下: 一種鎳鈷合金電鍍工藝，包括如下步驟: (O除油除銹:將待電鍍的工件放入到滾桶中，滾桶中裝有1/2體積的除油除銹水浴，該除油除銹水浴中含有:促進劑2.5-3.5g/L，擴散劑1.5-2.5g/L、滲透劑2_3g/L、木肩4-5 g/L、螯合劑 1.2-1.6 g/L、69wt% 硝酸 20-30g/L、十二烷基硫酸鈉 2-3 g/L、氯化鈉 4-5g/L、松香粉2.5-3.5g/L，室溫下浸泡25-35min，然后60-100 r/min的轉速轉動下清洗30-60min，達到除油除銹的目的； (2)超聲波清洗:經(jīng)過除油除銹后的工件在40°C的超聲波體積分數(shù)為20-30%的乙醇水溶液中進行超聲處理1-2 min，超聲波頻率為45Hz ;清洗結束后重新注入清水在同樣的超聲條件下清洗兩次，最后吹干即可； (3)電鍍:使用電鍍液對經(jīng)過前處理的物品進行電鍍處理，具體電鍍過程為:首先對需要電鍍的物品進行預熱，預熱5-10min，預熱溫度為35°C ;然后將預熱后的物品放入到電鍍液中進行電鍍處理，電鍍過程中陽極采用純度為99.9%的鎳板，陰極采用30號鋼板，電極間距6-8cm，電鍍時的電鍍溫度為55-60°C，電鍍的電流密度為110A/dm2，鍍層的厚度大于1.8 μπι即可；電鍍過程中使用的電鍍液成分如下:氯化鎳30-40/L、硫酸鎳280-300 g/L、硫酸鈷5-15 g/L、糖精3-5 g/L、硼酸35-45 g/L、聚乙二醇1.5-2.5g/L、十八烷基二甲基芐基氯化銨2-3 g/L、十二烷基硫酸鈉0.15-0.25 g/L、硫代硫酸鈉0.15-0.25 g/L ;電鍍過程中向電鍍液中加入濃硫酸調節(jié)電鍍液的PH值為3-3.2 ; (4)除氫:對電鍍后的物品放入到豆油中在185-195°C下進行除氫處理，然后自然冷卻后擦去浮油即可； (5)憎水處理:對除氫處理后的物品的鍍層表面通過含有質量分數(shù)為8-10%憎水劑的憎水溶液進行憎水處理； (6)水洗、吹干:將憎水處理后的物品用去離子水進行清洗三遍然后吹干。所述步驟I中所述的促進劑為促進劑NS，所述擴散劑為擴散劑DN，所述滲透劑為滲透劑JFC、所述螯合劑為相對分子質量為50000-60000的聚丙烯酸鈉。所述步驟3中采用的聚乙二醇為PEG1000或PEG20000。所述步驟5中采用的憎水劑為憎水劑BH-102。有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有如下顯著性有益效果: 1、將除油、除銹兩步工序合二為一，節(jié)約了工序，減少了成本，提高了效率；增加了超聲波清洗工序，整體前處理效率高，并且環(huán)保無污染；電鍍過程中，電鍍液的pH值為3左右的弱酸性，選用了電流密度為110A/dm2，特定的電鍍液下最終使得電鍍出的鍍層耐磨性大大增強，在摩擦轉速為15000r/min的情況下，縮減量小于0.02 μ m，鍍層硬度增大，在脈沖周期為24ms時，制備的鍍層硬度達最高609HV，是常規(guī)鎳一鈷鍍層的1.5倍，表面較光整，平均晶粒尺寸在14nm左右； 2、電鍍過程中，電鍍液中加入了糖精、十八烷基二甲基芐基氯化銨、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉等添加劑，電鍍過程中，陰極電極電位出現(xiàn)負移現(xiàn)象，沉積電位向負移動了約10mV,提高了陰極表面的吸附性能和電鍍液的極化能力，使得電鍍過程中沉積效果好，使得最終的電鍍層的耐中性鹽霧提高在3.5%的氯化鈉溶液中耐腐蝕性能得到增強； 3、本專利技術的電鍍工藝，在電鍍前對物品進行了預熱處理，保證了后續(xù)的電鍍效果； 4、本專利技術的電鍍工藝，對電鍍后的物品采用了比較溫和的除氫和憎水處理，提高了鍍層的氣密性和耐腐蝕性。【具體實施方式】下面結合實施例對本專利技術技術方案做進一步詳細、完整地說明。實施例1 一種鎳鈷合金電鍍工藝，包括如下步驟: (O除油除銹:將待電鍍的工件放入到滾桶中，滾桶中裝有1/2體積的除油除銹水浴，該除油除銹水浴中含有:促進劑NS 2.5g/L，擴散劑DN 1.5g/L、滲透劑JFC 2g/L、木肩4 g/L、聚丙烯酸鈉50000 1.2 g/L、69wt%硝酸20g/L、十二烷基硫酸鈉2 g/L、氯化鈉4 g/L、松香粉2.5g/L，室溫下浸泡25min，然后60 r/min的轉速轉動下清洗30min，達到除油除銹的目的； (2)超聲波清洗:經(jīng)過除油除銹后的工件在40°C的超聲波體積分數(shù)為20%的乙醇水溶液中進行超聲處理1-2 min，超聲波頻率為45Hz ;清洗結束后重新注入清水在同樣的超聲條件下清洗兩次，最后吹干即可； (3)電鍍:使用電鍍液對經(jīng)過前處理的物品進行電鍍處理，具體電鍍過程為:首先對需要電鍍的物品進行預熱，預熱5-10min，預熱溫度為35°C ;然后將預熱后的物品放入到電鍍液中進行電鍍處理，電鍍過程中陽極采用純度為99.9%的鎳板，陰極采用30號鋼板，電極間距6cm，電鍍時的電鍍溫度為55°C，電鍍的電流密度為110A/dm2，鍍層的厚度大于1.8 μπι即可；電鍍過程中使用的電鍍液成分如下:氯化鎳30/L、硫酸鎳280 g/L、硫酸鈷5 g/L、糖精3 g/L、硼酸35 g/L, PEG1000 1.5g/L、十八烷基二甲基芐基氯化銨2 g/L、十二烷基硫酸本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種鎳鈷合金電鍍工藝，其特征在于：包括如下步驟:（1）除油除銹：將待電鍍的工件放入到滾桶中，滾桶中裝有1/2體積的除油除銹水浴，該除油除銹水浴中含有：促進劑?2.5?3.5g/L，擴散劑1.5?2.5g/L、滲透劑2?3g/L、木屑4?5?g/L、螯合劑1.2?1.6?g/L、69wt%硝酸20?30g/L、十二烷基硫酸鈉2?3?g/L、氯化鈉4?5?g/L、松香粉2.5?3.5g/L，室溫下浸泡25?35min，然后60?100?r/min?的轉速轉動下清洗30?60min，達到除油除銹的目的；（2）超聲波清洗：經(jīng)過除油除銹后的工件在40℃的超聲波體積分數(shù)為20?30%的乙醇水溶液中進行超聲處理1?2?min，超聲波頻率為45Hz；清洗結束后重新注入清水在同樣的超聲條件下清洗兩次，最后吹干即可；（3）電鍍：使用電鍍液對經(jīng)過前處理的物品進行電鍍處理，具體電鍍過程為：首先對需要電鍍的物品進行預熱，預熱5?10min，預熱溫度為35℃；然后將預熱后的物品放入到電鍍液中進行電鍍處理，電鍍過程中陽極采用純度為99.9%的鎳板，陰極采用30號鋼板，電極間距6?8cm，電鍍時的電鍍溫度為55?60℃，電鍍的電流密度為110A/dm2?，鍍層的厚度大于1.8μm即可；電鍍過程中使用的電鍍液成分如下：氯化鎳30?40/L、硫酸鎳280?300?g/L、硫酸鈷?5?15?g/L、糖精?3?5?g/L、硼酸?35?45?g/L、聚乙二醇?1.5?2.5g/L、十八烷基二甲基芐基氯化銨?2?3?g/L、十二烷基硫酸鈉0.15?0.25?g/L、硫代硫酸鈉0.15?0.25?g/L；電鍍過程中向電鍍液中加入濃硫酸調節(jié)電鍍液的pH值為3?3.2；（4）除氫：對電鍍后的物品放入到豆油中在185?195℃下進行除氫處理，然后自然冷卻后擦去浮油即可；（5）憎水處理：對除氫處理后的物品的鍍層表面通過含有質量分數(shù)為8?10%憎水劑的憎水溶液進行憎水處理；（6）水洗、吹干：將憎水處理后的物品用去離子水進行清洗三遍然后吹干。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：支建明，
申請(專利權)人：太倉市金鹿電鍍有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。