專利名稱：高致密度和高耐蝕性的化學(xué)鎳磷鍍膜工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種化學(xué)鍍膜工藝，特別是一種高致密度和高耐蝕性的化學(xué)鎳磷鍍膜工藝，屬于金屬熱處理類化學(xué)鍍領(lǐng)域。
化學(xué)鍍鎳磷合金作為耐蝕保護(hù)鍍層已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，但現(xiàn)有的化學(xué)鍍鎳技術(shù)中，由化學(xué)鍍鎳磷合金過程中的副反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氣給鍍層帶來氣孔缺陷，使鍍層的耐蝕性下降，限制了化學(xué)鍍鎳的應(yīng)用范圍。目前提高鍍層耐蝕性的方法主要有兩種一是選用使鍍層更為致密的絡(luò)合劑和穩(wěn)定劑；二是改善鍍層的成分。但這些方法都不能很好消除鍍層中氫氣滯留所產(chǎn)生的微小孔洞，大大降低了非晶鍍層的耐蝕性。如中國專利，申請?zhí)枮?9104018，發(fā)明人為沈偉等，發(fā)明名稱為化學(xué)鍍覆高耐蝕性非晶態(tài)鎳磷合金的溶液及方法。運用該方法對工件施鍍，工件表面始終有氫氣吸附，使鍍層形成針孔，耐蝕性下降。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高致密度和高耐蝕性的化學(xué)鎳磷鍍膜工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案和實施情況如下本發(fā)明采用多次施鍍和間斷清除鍍層表面氫氣的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的目的。鍍膜工藝具體如下①配制含有潤濕劑及絡(luò)和劑的去氧蒸餾水溶液，去氧蒸餾水溶液中使用的潤濕劑、絡(luò)合劑為聚乙二醇和/或檸檬酸三鈉，②將溶液升溫至40-70℃，③指定化學(xué)鍍配方及工藝條件下對工件施鍍，施鍍時間的長短依據(jù)鍍速來定，高鍍速即＞25μm/h取5-10分鐘，低鍍速即6-12μm/h取15-30分鐘，④施鍍一段時間后，取出工件放入去氧蒸鎦水溶液中對其表面去除氫氣，對工件表面去氫時，水溶液在工件表面流動性要好，即在工件表面形成強(qiáng)水流流動，并盡可能減少工件在大氣中滯留的時間，⑤重復(fù)工件施鍍和除氫過程。
以下進(jìn)一步提供實例一、設(shè)定所用鍍液的鍍速為6μm/h，欲鍍工件的體積為30cm2，鍍層厚度要求12μm，①配制濃度為2g/L聚乙二醇，10g/L檸檬酸三鈉的蒸餾水溶液1升，放入水浴鍋中升溫直到沸騰，然后降溫至30℃，②工件經(jīng)砂紙打磨、堿性除油、清水徹底沖洗后，在15％鹽酸中酸洗30秒，然后經(jīng)清水徹底沖洗，再在1.5％鹽酸中活化30秒，經(jīng)蒸餾水洗，③將工件立即放入指定鍍液中化學(xué)鍍鎳30分鐘后取出，放入前述蒸餾水溶液中用強(qiáng)水流沖洗2分鐘，浸泡1分鐘，④工件再次鍍鎳30分鐘，取出，放入前述蒸餾水溶液中再次用強(qiáng)水流沖洗2分鐘，工件再鍍鎳30分鐘，⑤如此反復(fù)鍍4次，取出并用清水沖洗，得到鍍層致密度更高、耐蝕性更優(yōu)的均勻的鎳磷合金鍍層。
對所得的鍍層與常規(guī)方法所得鍍層在5％Nacl水溶液中進(jìn)行耐蝕性比較實驗證明，在相同條件下，用常規(guī)方法所得鍍層出現(xiàn)第一個腐蝕點的時間為施鍍后第10天，而本例所得鍍層出現(xiàn)第一個腐蝕點的時間為施鍍后第19天。
二、設(shè)定所用鍍液的鍍速為30μm/h，欲鍍工件的體積為30cm2，鍍層厚度要求12μm，①配制濃度為2g/L聚乙二醇，10gL檸檬酸三鈉的蒸餾水溶1升，放入水浴鍋中升溫直到沸騰，然后降溫至50℃，②工件經(jīng)砂紙打磨、堿性除油、清水徹底沖洗后，在15％鹽酸中酸洗30秒，然后經(jīng)清水徹底沖洗，再在1.5％鹽酸中活化30秒，經(jīng)蒸餾水洗，③將工件立即放入指定鍍液中化學(xué)鍍鎳20分鐘后取出，放入前述蒸餾水溶液中用強(qiáng)水流沖洗2分鐘，浸泡1分鐘，④工件再次鍍鎳20分鐘，取出，放入前述蒸餾水溶液中再次用強(qiáng)水流沖洗2分鐘，工件再鍍鎳20分鐘，⑤如此反復(fù)鍍4次，取出并用清水沖洗，得到鍍層致密度更高、耐蝕性更優(yōu)的均勻的鎳磷合金鍍層。
對所得的鍍層與常規(guī)方法所得鍍層在5％Nacl水溶液中進(jìn)行耐蝕性比較實驗證明，在相同條件下，用常規(guī)方法所得鍍層出現(xiàn)第一個腐蝕點的時間為施鍍后第10天，而本例所得鍍層出現(xiàn)第一個腐蝕點的時間為施鍍后第18天。
三、設(shè)定所用鍍液為12μm/h，欲鍍工件的體積為30cm2，鍍層厚度要求12μm，①配制濃度為2g/L聚乙二醇，10g/L檸檬酸三鈉的蒸餾水溶1升，放入水浴鍋中升溫直到沸騰，然后降溫至70℃，②工件經(jīng)砂紙打磨、堿性除油、清水徹底沖洗后，在15％鹽酸中酸洗30秒，然后經(jīng)清水徹底沖洗，再在1.5％鹽酸中活化30秒，經(jīng)蒸餾水洗，③將工件立即放入指定鍍液中化學(xué)鍍鎳15分鐘后取出，放入前述蒸餾水溶液中用強(qiáng)水流沖洗2分鐘，浸泡2分鐘，④工件再次鍍鎳15分鐘，取出，放入前述蒸餾水溶液中再次用強(qiáng)水流沖洗2分鐘，工件再鍍鎳15分鐘，⑤如此反復(fù)鍍4次，取出并用清水沖洗，得到鍍層致密度更高、耐蝕性更優(yōu)的均勻的鎳磷合金鍍層。
對所得的鍍層與常規(guī)方法所得鍍層在5％Nacl水溶液中進(jìn)行耐蝕性比較實驗證明，在相同條件下，用常規(guī)方法所得鍍層出現(xiàn)第一個腐蝕點的時間為施鍍后第10天，而本例所得鍍層出現(xiàn)第一個腐蝕點的時間為施鍍后第15天。
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進(jìn)步，其方法簡單，采用間斷性清除鍍層表面氫氣滯留的工藝，配合合理的間斷時間，得出致密度更高、耐蝕性更優(yōu)的均勻的鎳磷合金鍍層，尤其是運用在高速化學(xué)鍍鎳方面，其優(yōu)越性更為明顯。
權(quán)利要求
1.一種高致密度和高耐蝕性的化學(xué)鎳磷鍍膜工藝，其特征在于具體工藝如下①配制含有潤濕劑及絡(luò)和劑的去氧蒸餾水溶液，去氧蒸餾水溶液中使用的潤濕劑、絡(luò)合劑為聚乙二醇和/或檸檬酸三鈉，②將溶液升溫至40-70℃，③指定化學(xué)鍍配方及工藝條件下對工件施鍍，施鍍時間的長短依據(jù)鍍速來定，④施鍍一段時間后，取出工件放入去氧蒸鎦水溶液中對其表面去除氫氣，⑤重復(fù)工件施鍍和除氫過程。
2.權(quán)利要求1所述的這種高致密度和高耐蝕性的化學(xué)鎳磷鍍膜工藝，其特征還在于鍍速可選用高鍍速或低鍍速，高鍍速即＞25μm/h取5-10分鐘，低鍍速即6-12μm/h取15-30分鐘。
全文摘要
高致密度和高耐蝕性的化學(xué)鎳磷鍍膜工藝具體如下:①配制含有潤濕劑及絡(luò)和劑的去氧蒸餾水溶液,去氧蒸餾水溶液中使用的潤濕劑、絡(luò)合劑為聚乙二醇和/或檸檬酸三鈉,②將溶液升溫至40－70℃,③指定化學(xué)鍍配方及工藝條件下對工件施鍍,施鍍時間的長短依據(jù)鍍速來定,④施鍍一段時間后,取出工件放入去氧蒸鎦水溶液中對其表面去除氫氣,⑤重復(fù)工件施鍍和除氫過程。
文檔編號C23C18/32GK1323918SQ01112669
公開日2001年11月28日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者蔡珣, 聶書紅, 陳秋龍 申請人:上海交通大學(xué)