專利名稱：用于不銹鋼表面的化學(xué)鍍Ni－P合金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于不銹鋼表面的化學(xué)鍍Ni-P合金的方法，屬于一種不銹鋼化學(xué)鍍的工藝方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼表面具有一層致密的鈍化膜，因而具有優(yōu)良的耐蝕性，應(yīng)用很廣泛。但是不銹鋼表面常存在一些破壞鈍化膜均勻性的缺陷，如夾雜物、貧鉻區(qū)、晶界、位錯(cuò)等，在這些地方的鈍化膜較為薄弱，一些活性陰離子如Cl-、SCN-等易從缺陷處進(jìn)入不銹鋼表面，破壞其鈍化膜，從而使不銹鋼的耐蝕性大大減弱；不銹鋼的硬度偏低，其耐磨性不夠優(yōu)良，這些缺陷也限制了不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域?；瘜W(xué)鍍Ni-P合金鍍層具有很好的耐酸、堿和鹽腐蝕性。高磷化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層具有優(yōu)良的耐蝕性，特別是具有優(yōu)良的耐Cl-腐蝕性；低磷化學(xué)鍍具有較高的硬度和良好的耐磨性；另外，化學(xué)鍍的“仿型性”也使得化學(xué)鍍的應(yīng)用日益廣泛。因此，在不銹鋼表面進(jìn)行化學(xué)鍍，可完善不銹鋼的使用性能，擴(kuò)大不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域。因不銹鋼表面具有一層致密的鈍化膜，從而使在其表面進(jìn)行化學(xué)鍍變的非常困難。
但由于不銹鋼的惰性，目前的化學(xué)鍍工藝，其鍍層的機(jī)械性能不高，與不銹鋼的結(jié)合力較差，工藝較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種用于不銹鋼表面的化學(xué)鍍Ni-P合金的方法，該工藝方法簡(jiǎn)單，鍍層的機(jī)械強(qiáng)度高，與不銹鋼的結(jié)合力好的較差。
本發(fā)明是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的有機(jī)溶劑除油(氯仿或丙酮，1～2min，浸泡)→水洗(室溫，2min，浸泡)1→堿液除油(Na2CO3、Na3PO4·12H2O、NaOH、OP-10，溫度80±5℃，時(shí)間20min，浸泡)→水洗(30℃，2min，浸泡)2→水洗(室溫，2min，浸泡)3→活化(浸泡，時(shí)間1～2min)→閃鍍鎳(Woods預(yù)鍍鎳，電流密度為2A/dm2，5min)→水洗(室溫，2min，浸泡)4→中和1(15％氨水，室溫，浸泡，1min)→純水(或蒸餾水)水洗(30℃，浸泡，2min)5→化學(xué)鍍鎳(2h)→水洗(室溫，浸泡，1min)6→中和2(8～10％的NaOH堿液，室溫，浸泡，1min)→水洗(室溫，浸泡，2min)7→水分干燥(80±10℃，10min)1→除氫(恒溫控制，190℃，1h)→鈍化封孔(鉻酸鹽鈍化法，10min，浸泡)→水洗(室溫，浸泡，2min)8→水分干燥(80±10℃，10min)2→性能檢驗(yàn)。
本發(fā)明的工藝過程可在不銹鋼表面生成一種結(jié)合力非常牢固的化學(xué)鍍鍍層?？筛鶕?jù)鍍層的應(yīng)用需要，選擇低磷化學(xué)鍍鎳、中磷化學(xué)鍍鎳或高磷化學(xué)鍍鎳。鍍層有很好的光澤性，表觀非常細(xì)膩，手感柔滑，色澤為銀白色。
具體實(shí)施方式
為了保證不銹鋼表面除油效果，采用有機(jī)溶劑和堿洗等兩種除油工序。有機(jī)溶劑采用丙酮(或氯仿)，1～2min，浸泡，然后在室溫下水先2min。堿液除油的堿液為普通的除油劑，用工業(yè)用水配制，采用Na2CO3、Na3PO4·12H2O、NaOH、OP-10的混合液，溫度80±5℃，時(shí)間20min。除油徹底后進(jìn)行水洗，先采用30℃左右的溫水洗，接著用室溫水洗，兩道水洗后進(jìn)行活化，活化液是硫酸與鹽酸的混合酸。然后進(jìn)行閃鍍鎳，按Woods預(yù)鍍鎳法進(jìn)行工藝控制，電流密度為2A/dm2。水洗之后浸入15％氨水中進(jìn)行中和，然后進(jìn)行化學(xué)鍍。
進(jìn)入化學(xué)鍍槽前用純水或蒸餾水水洗?；瘜W(xué)鍍液根據(jù)鍍層性能需要可以選用低磷鍍液、高磷鍍液或中磷鍍液?；瘜W(xué)鍍Ni-P合金的時(shí)間可依據(jù)所需鍍層厚度情況進(jìn)行控制，一般2h，化學(xué)鍍過程中應(yīng)注意試劑的補(bǔ)加和恒溫控制?；瘜W(xué)鍍水洗后應(yīng)進(jìn)行中和，采用8～10％的NaOH稀堿液。在化學(xué)鍍過程中有H2產(chǎn)生，化學(xué)鍍后要進(jìn)行除氫處理，在恒溫烘箱中190℃，1h。為了使膜更加致密，采用鈍化封孔工藝，本工藝采用的是鉻酸鹽鈍化法，為了環(huán)保生產(chǎn)，建議采用無鉻鈍化法。
實(shí)施一不銹鋼表面進(jìn)行高磷化學(xué)鍍，選用配方如下硫酸鎳(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L主絡(luò)合劑A 15～26g/L輔絡(luò)合劑B 4～10g/L輔絡(luò)合劑C 4～15g/L丁二酸12～20g/L乙二胺5～15g/LKIO30.01～0.04g/L乙酸鈉10～20g/LPH值 4.5～5.0溫度 80±5℃用該化學(xué)鍍液得到的鍍層有很好的光澤性，鍍層細(xì)膩致密，色澤為銀白色，鍍層含磷量在9.5～12wt％，為高磷鍍層。在機(jī)械性能方面，鍍層硬度約為450Hv，高于304不銹鋼本體，有較好的耐蝕性。
實(shí)施二不銹鋼表面進(jìn)行中磷化學(xué)鍍，選用配方如下硫酸鎳(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L乳酸 13～28g/L丙二酸 5～15g/L
丁二酸12～20g/LKIO30.01～0.04g/L乙酸鈉10～20g/LPH值 4.5～5.0溫度 80±5℃用該化學(xué)鍍液得到的鍍層光澤性好，色澤為銀白色，鍍層含磷量在6.5～8.8wt％，為中磷鍍層。在機(jī)械性能方面，鍍層硬度約為600Hv，高于304不銹鋼本體，有較好的耐酸、堿和鹽腐蝕性。
權(quán)利要求
1.一種用于不銹鋼表面的化學(xué)鍍Ni-P合金的方法，其特征在于采用以下步驟，有機(jī)溶劑除油用氯仿或丙酮浸泡1～2min；第一次水洗在室溫下用水浸泡2min；堿液除油在溫度為80±5℃下用堿液浸泡20min；第二次水洗在30℃下用水浸泡2min；第三次水洗在室溫下用水浸泡2min；活化用硫酸與鹽酸的混合酸為活化液，浸泡1～2min進(jìn)行活化；閃鍍鎳采用Woods預(yù)鍍鎳，電流密度為2A/dm2，時(shí)間5min；第四次水洗在室溫下用水浸泡2min；第一次中和在室溫下用15％氨水浸泡1min；第五次水洗在30℃下用純水或蒸餾水浸泡2min；化學(xué)鍍鎳在磷化學(xué)液中鍍鎳2h；第六次水洗在室溫下用水浸泡1min；第二次中和用8～10％的NaOH堿液在室溫下浸泡1min；第七次水洗在室溫下用水浸泡2min；干燥在80±10℃下干燥10min；除氫在190℃下進(jìn)行除氫1h；鈍化封孔用鉻酸鹽鈍化法浸泡10min進(jìn)行鈍化封孔；第八次水洗在室溫下用水浸泡2min；第二次干燥在80±10℃下干燥10min；性能檢驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于不銹鋼表面的化學(xué)鍍Ni－P合金的方法，屬于一種不銹鋼化學(xué)鍍的工藝方法。其步驟為除油→水洗1→除油→水洗2→水洗3→活化)→閃鍍鎳(Woods預(yù)鍍鎳，電流密度為2A/dm
文檔編號(hào)C23G1/14GK1958845SQ20061007016
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者牟淑榮, 張新美, 張永軍, 王素花 申請(qǐng)人:中國(guó)重型汽車集團(tuán)有限公司