CN100595323C - 以硫酸镍为主盐的表面化学镀Ni-P工艺 - Google Patents

以硫酸镍为主盐的表面化学镀Ni-P工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种以硫酸镍(NiSO4·6H2O)为主盐的镁合金表面化学镀Ni-P工艺，其工艺流程为：超声波清洗→碱洗→酸洗→活化→化学镀镍磷(各步间水洗)，镀液配方为NiSO4·6H2O(20g/L)、HF(40%；12ml/L)、Na3C6H5O7·2H2O(20g/L)、NH4HF2(10g/L)、NH3·H2O(25%；30mL/L)、NaH2PO2·H2O(20g/L)，施镀温度：88℃±2℃，成本低，镀液配方简单，镁合金表面镀速为每小时20微米，镀后硬度300～500HV，本工艺方法适用于Mg-Al-Zn系(AZ系)镁合金。

Description

以硫酸镍为主盐的表面化学镀Ni-P工艺
技术领域
本发明涉及一种以硫酸镍(NiSO4·6H2O)为主盐的表面化学镀Ni-P工艺，是一种对镁合金表面实施保护化学镀的低成本工艺。
背景技术
对镁合金进行表面化学镀Ni-P是一种提高镁合金耐蚀性、改善表面力学性能的有效方法。对铁基合金等材料表面化学镀Ni-P，通常采用硫酸镍为主盐。由于镁元素化学活性大，对镁合金表面化学镀Ni-P，一种成熟的工艺是采用成本较高的碱式碳酸镍(NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O)为主盐。对于采用硫酸镍为主盐的施镀工艺，有限的技术文献侧是基于复杂的溶液配方，其成本仍然较高，其工艺方法的应用受到限制。
发明内容
为了克服现有的镁合金Ni-P镀工艺成本较高问题，本发明提供一种适用于Mg-Al-Zn系(AZ系)镁合金的低成本的以硫酸镍为主盐表面化学镀Ni-P工艺，该工艺可以在镁合金表面获得与碱式碳酸镍为主盐的施镀工艺相当的Ni-P镀层。
本发明的技术方案是：
一种以硫酸镍为主盐的表面化学镀Ni-P工艺，镀液主盐为硫酸镍(NiSO4·6H2O)。具体如下：
(1)、镀件预处理：
碱洗：NaOH(5g/L±1g/L)+Na3PO4·12H2O(10g/L±2g/L)，60℃±5℃。
酸洗：CrO3(125g/L±5g/L)+HNO3(110ml/L±5ml/L)，室温，20-60秒，
(2)、镀液配方：
硫酸镍NiSO4·6H2O：20g/L±5g/L；
浓度为40％的氢氟酸HF：12ml/L±2ml/L；
柠檬酸钠Na3C6H5O7·2H2O：20g/L±5g/L；
氟化氢氨NH4HF2：10g/L±2g/L；
次亚磷酸钠NaH2PO2·H2O：20g/L±2g/L；
浓度为25％的氨水NH3·H2O：30ml/L±5ml/L。
镀件表面预处理：碱洗(60℃，NaOH溶液)，酸洗(室温，20～60s)。施镀温度88℃±2℃。
本发明的有益效果是，主盐为(NiSO4·6H2O)成本低，镀液配方简单，共8种药品。镁合金表面镀速为每小时20微米，镀后硬度300～500HV。
具体实施方法
l、镀前处理。
工件的镀前处理包括表面超声波清洗、碱洗、酸洗、活化四个步骤，其间水洗。
碱洗液配方见表l：
表1
酸洗液配方见表2
表2
Figure C20071019305800051
活化液配方见表3
表3
Figure C20071019305800052
2、镀液配方和施镀条件
镀液配方和施镀条件见表4
表4
Figure C20071019305800053
镀液采用一步法酸性镀液的配制，其原则是按照配方直接配制化学镀镍液，具体操作步骤如下：
(1)按所需镀液量量取的硫酸镍、还原剂(次亚磷酸钠)、络合剂(柠檬酸钠)、缓冲剂(氟化氢氨)，分别用少量蒸馏水溶解。加入适量氢氟酸促进溶解；
(2)将已完全溶解的硫酸镍溶液，在不断搅拌下倒入含络合物(柠檬酸钠)的溶液中；
(3)将完全溶解的还原剂(次亚磷酸钠)溶液，在剧烈地搅拌下，倒入(2)已配置好的溶液中；
(4)将缓冲剂(氟化氢氨)溶液在充分搅拌作用下，倒入(3)溶液中；
(5)用蒸馏水(或去离子水)稀释至计算体积；
(6)用氨水或氢氟酸调节pH值；
(7)中性滤纸过滤溶液。

Claims (1)

1、一种适用于Mg-Al-Zn系镁合金的以硫酸镍为主盐的表面化学镀Ni-P工艺，其特征在于：其工艺流程为：超声波清洗→碱洗→酸洗→活化→化学镀镍磷，各步间水洗，镀液主盐为NiSO4·6H2O；
所述的碱洗具体为：5g/L±1g/L的NaOH和10g/L±2g/L的Na3PO4·12H2O，60℃±5℃；
所述的酸洗具体为：125g/L±5g/L的CrO3和110ml/L±5ml/L HNO3，室温，20-60秒；
所述的化学镀镍磷中，首先进行镀液的配制，然后施镀，
(1)、镀液配方：
NiSO4·6H2O：20g/L±5g/L；
浓度为40％的氢氟酸HF：12ml/L±2ml/L；
Na3C6H5O7·2H2O：20g/L±5g/L；
氟化氢氨NH4HF2：10g/L±2g/L；
NaH2PO2·H2O：20g/L±2g/L；
浓度为25％的氨水NH3·H2O：30ml/L±5ml/L；
(2)施镀条件：施镀时，镀液机械搅拌，pH值为6.7±1.0，温度为88℃±2℃，时间为60min。
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