一種電鍍銠層的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電鍍銠層的方法，包括工件預(yù)處理、預(yù)鍍、高溫結(jié)晶和電鍍銠的過(guò)程。解決了現(xiàn)有技術(shù)中工件表面鍍銠層易變色、易出現(xiàn)裂縫、孔隙及鍍層易脫落，從而產(chǎn)生的鍍層耐磨性差、抗腐蝕性差等問題，有效改善了工件鍍銠層光亮度及無(wú)裂縫、耐腐蝕等屬性。
【專利說(shuō)明】—種電鍍銠層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于銠電鍍【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新的銠層電鍍工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]銠是鉬系最為貴重的一種貴金屬，呈銀白色，其抗蝕性能非常好，在大氣中不易為腐蝕氣體侵蝕。在工件表面電鍍銠層，由于鍍銠層具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，可有效保護(hù)工件。如:在工件上閃鍍0.025~0.050 μ m厚的銠鍍層，即可有效防止鍍層變色。鍍銠層呈現(xiàn)光亮銀白色，色調(diào)明亮，且硬度極高、耐磨、耐熱，接觸電阻小、導(dǎo)電性能良好。鍍銠層常被用于電子電氣工業(yè)、光學(xué)工業(yè)和首飾裝飾等行業(yè)，尤其在以觸點(diǎn)為主的簧片及插拔元件方面具有更廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，電鍍銠層時(shí)會(huì)產(chǎn)生高應(yīng)力，鍍層易產(chǎn)生變色、裂紋、孔隙或脫落，大大限制了無(wú)裂紋鍍層的厚度，也因而限制了工件的使用范圍。復(fù)合電鍍工藝選擇在工件表面預(yù)鍍銀、鎳后再鍍銠層，一定程度上解決了鍍層易脫落與表面變色問題，但操作相當(dāng)復(fù)雜，成本偏高。因此，發(fā)展一種性能優(yōu)良的電鍍銠層技術(shù)是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新的電鍍銠層的方法，該方法解決了工件表面的鍍銠層易變色、易脫落、易產(chǎn)生裂縫、孔隙等的缺陷。
[0005]一種電鍍銠層的方法，包括工件鑰基片預(yù)處理和電鍍銠的步驟，在工件預(yù)處理和電鍍銠的步驟之間還依次有預(yù)鍍、高溫結(jié)晶的過(guò)程。
[0006]所述的預(yù)鍍過(guò)程:將預(yù)處理后的工件在30_60°C攪拌下置入含有硫酸銠濃度為
1.0~2.0克/升、硫酸濃度為15-45克/升的預(yù)鍍液中放置15-180秒，然后調(diào)節(jié)槽電壓為2.5~6.0V，調(diào)節(jié)槽電流為1.0-3.0A/dm_3，電鍍0.5-3.0分鐘；取出工件，用雙蒸水快速?zèng)_洗，拭去表面水，并以80~150°C熱風(fēng)快速吹干。
[0007]所述的高溫結(jié)晶過(guò)程:將經(jīng)過(guò)預(yù)鍍的工件在10_5Pa真空條件下升溫至800~1200°C，處理15~30分鐘，通氬氣保護(hù)下，降至室溫。
[0008]所述的預(yù)處理過(guò)程:
[0009](I)將工件于丙酮中3-20MHZ超聲強(qiáng)度下處理0.5~1.5小時(shí)；
[0010](2)將上述工件取出，用雙蒸水超聲處理0.2~1.0小時(shí)；
[0011](3)將上述工件取出，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~30%的雙氧水于30~50°C下處理3~10分鐘；
[0012](4)將上述工件取出，置于新的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~30%的雙氧水溶液中，超聲1-5分鐘后，繼續(xù)加入氫氧化鈉超聲處理，氫氧化鈉用量為雙氧水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.1~10.0% ；待溶液變?yōu)榧t色，取出工件，用雙蒸水洗滌后，再以雙蒸水超聲處理3次，每次處理0.2~
0.8小時(shí)；
[0013](5)取出上述工件，擦干后，以80~150°C熱風(fēng)快速吹干，備用。[0014]所述的電鍍銠的過(guò)程:
[0015]將高溫結(jié)晶處理過(guò)的工件置于硫酸銠濃度為3.0~4.0克/升、硫酸濃度為15-45克/升、氨基磺酸鹽含量為10-40克/升的電鍍液中，在30-60°C調(diào)節(jié)槽電壓為2.5~6.0V,調(diào)節(jié)槽電流為1.0-3.0A/dm_3，電鍍3.0-30.0分鐘；取出后，用雙蒸水快速?zèng)_洗，拭去表面水，并以80~150°C熱風(fēng)快速吹干。
[0016]所述的氨基磺酸鹽包括氨基磺酸鎂、氨基磺酸鈣、氨基磺酸鋇中的一種或幾種。
[0017]本發(fā)明為解決工件表面的鍍銠層易變色、易脫落的技術(shù)問題，擬在工件表面預(yù)鍍銠，然后將預(yù)鍍工件在真空或惰性氣體中進(jìn)行熱處理再結(jié)晶，使工件與銠自然滲透形成鑰層-鑰銠合金層-銠層后再鍍厚銠鍍層，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的鍍層易產(chǎn)生變色、裂紋、孔隙或脫落，大大限制了無(wú)裂紋鍍層的厚度，也因而限制了工件的使用范圍等問題，本發(fā)明方法制備的工件表面光亮且無(wú)裂縫、無(wú)孔隙等缺陷。
[0018]此外，現(xiàn)有鑰基片處理工藝易破壞鑰圓片結(jié)構(gòu)和性狀，且處理工藝路線較長(zhǎng)，產(chǎn)品成本高，質(zhì)量較差。本發(fā)明的工件表面去污處理的工藝(即預(yù)處理工藝)提供的工藝路線短、試劑常規(guī)便宜，處理工藝簡(jiǎn)單，在有效清潔鑰基片的同時(shí)，有效維持了鑰圓片的結(jié)構(gòu)和形狀。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]一、預(yù)處理:
[0022](I)將工件于丙酮中超聲`(強(qiáng)度范圍:3-20MHz)處理0.5~L 5小時(shí)；
[0023](2)將上述工件取出，用雙蒸水超聲處理0.2~1.0小時(shí)；
[0024](3)將上述工件取出，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~30%的雙氧水于30~50°C下處理3~10分鐘；
[0025](4)將上述工件取出，置于新的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~30%的雙氧水溶液中，超聲1-5分鐘后，繼續(xù)加入氫氧化鈉超聲處理，氫氧化鈉用量為雙氧水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.1~10.0% ；待溶液變?yōu)榧t色，取出工件，用雙蒸水洗滌后，再以雙蒸水超聲處理3次，每次處理0.2~
0.8小時(shí)；
[0026](5)取出上述工件，擦干后，以80~150°C熱風(fēng)快速吹干，備用。
[0027]二、預(yù)鍍:
[0028]將預(yù)處理后的工件在30_60°C攪拌下置入含有硫酸銠濃度為1.0~2.0克/升、硫酸濃度為15-45克/升的預(yù)鍍液中放置15-180秒，然后調(diào)節(jié)槽電壓為2.5~6.0V，調(diào)節(jié)槽電流為1.0-3.0A/dnT3，電鍍0.5-3.0分鐘；取出工件，用雙蒸水快速?zèng)_洗，拭去表面水，并以80~150°C熱風(fēng)快速吹干。
[0029]二、聞溫結(jié)晶:
[0030]將經(jīng)過(guò)預(yù)鍍的工件在真空條件(10_5Pa量級(jí))下升溫至800~1200°C，處理15~30分鐘，通氬氣保護(hù)下，降至室溫。
[0031]四、電鍍銠:
[0032]將高溫結(jié)晶處理過(guò)的工件置于硫酸銠濃度為3.0~4.0克/升、硫酸濃度為15-45克/升、氨基磺酸鹽(包括氨基磺酸鎂、氨基磺酸鈣、氨基磺酸鋇中的一種或幾種)含量為10-40克/升的電鍍液中，在30-60°C調(diào)節(jié)槽電壓為2.5~6.0V，調(diào)節(jié)槽電流為1.0-3.0A/dm_3，電鍍3.0-30.0分鐘；取出后，用雙蒸水快速?zèng)_洗，拭去表面水，并以80~150°C熱風(fēng)快速吹干。
[0033]在第二步預(yù)鍍、第四步電鍍銠工序中，陽(yáng)極板為純度為99.99%的鉬網(wǎng)電極。
[0034]電鍍槽采用有機(jī)玻璃鍍槽；電鍍槽的加熱采用石英電筆；電極的電流密度和電壓可通過(guò)外接整流器實(shí)現(xiàn)。
[0035]本實(shí)施例制備的工件表面光亮且無(wú)裂縫、無(wú)孔隙等缺陷。該工件經(jīng)使用一年后，表面依舊保持光亮，且沒有明顯裂縫孔隙，而在工件上直接鍍銠，或者采用復(fù)合電鍍工藝在工件表面預(yù)鍍銀、鎳后再鍍銠層，均沒有本發(fā)明的效果好。該工件平整度好，偏差范圍約為
0.002~0.006_。在受到表面沖壓及其他較強(qiáng)外部作用力時(shí)，工件不會(huì)產(chǎn)生任何裂紋及毛刺。此外，工件表面無(wú)斑點(diǎn)和劃痕。
【權(quán)利要求】
1.一種電鍍銠層的方法，包括工件鑰基片預(yù)處理和電鍍銠的步驟，其特征在于，在工件預(yù)處理和電鍍銠的步驟之間還依次有預(yù)鍍、高溫結(jié)晶的過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的預(yù)鍍過(guò)程:將預(yù)處理后的工件在30-60°C攪拌下置入含有硫酸銠濃度為1.0~2.0克/升、硫酸濃度為15-45克/升的預(yù)鍍液中放置15-180秒，然后調(diào)節(jié)槽電壓為2.5~6.0V，調(diào)節(jié)槽電流為1.0-3.0A/dm_3，電鍍0.5-3.0分鐘；取出工件，用雙蒸水快速?zèng)_洗，拭去表面水，并以80~150°C熱風(fēng)快速吹干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高溫結(jié)晶過(guò)程:將經(jīng)過(guò)預(yù)鍍的工件在10-5Pa真空條件下升溫至800~1200°C，處理15~30分鐘，通氬氣保護(hù)下，降至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的預(yù)處理過(guò)程: (1)將工件于丙酮中3-20MHZ超聲強(qiáng)度下處理0.5~1.5小時(shí)； (2)將上述工件取出，用雙蒸水超聲處理0.2~1.0小時(shí)； (3)將上述工件取出，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~30%的雙氧水于30~50°C下處理3~10分鐘； (4)將上述工件取出，置于新的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~30%的雙氧水溶液中，超聲1-5分鐘后，繼續(xù)加入氫氧化鈉超聲處理，氫氧化鈉用量為雙氧水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.1~10.0% ;待溶液變?yōu)榧t色，取出工件，用雙蒸水洗滌后，再以雙蒸水超聲處理3次，每次處理0.2~0.8小時(shí)； (5)取出上述工件，擦干后，以80~150°C熱風(fēng)快速吹干，備用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電鍍銠的過(guò)程: 將高溫結(jié)晶處理過(guò)的工件置于硫酸銠濃度為3.0~4.0克/升、硫酸濃度為15-45克/升、氨基磺酸鹽含量為10-40克/升的電鍍液中，在30-60°C調(diào)節(jié)槽電壓為2.5~6.0V，調(diào)節(jié)槽電流為1.0-3.0A/dm—3，電鍍3.0-30.0分鐘；取出后，用雙蒸水快速?zèng)_洗，拭去表面水，并以80~150°C熱風(fēng)快速吹干。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的氨基磺酸鹽包括氨基磺酸鎂、氨基磺酸鈣、氨基磺酸鋇中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C25D5/34GK103484905SQ201310474442
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】于金剛, 陳曉青, 焦飛鵬, 蔣新宇 申請(qǐng)人:中南大學(xué)