CN101429654A - 一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni－P合金的化学镀镀液，属于不锈钢表面化学镀镍的镀液工艺配方的技术领域。是由以下原料组成：硫酸镍、次磷酸钠、乳酸、柠檬酸、EDTA二钠、甘氨酸、羟基乙酸、稳定剂KIO₃、乙酸钠、丁二酸。本发明的化学镀镀液，在不锈钢表面镀出的高磷镀层，具有优良的耐酸、碱和盐腐蚀性，特别是耐C1腐蚀性优于304不锈钢本体；在机械性能方面，镀层硬度在450－550HV，高于304不锈钢本体。提高了不锈钢耐C1的腐蚀性和耐磨性，扩大不锈钢的应用领域。

Description

一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液

技术领域

本发明涉及一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，属于不锈钢表面化学镀镍的镀液工艺配方的技术领域。

背景技术

不锈钢因具有优良的耐蚀性而得到广泛应用。但是不锈钢表面常存在一些破坏钝化膜均匀性的的缺陷，如夹杂物、贫路区、晶界、位错等，在这些地方的钝化膜较为薄弱，一些活性阴离子如C1、SCN等易从缺陷处进入不锈钢表面，破坏其钝化膜，尤其是C1对不锈钢钝化膜的破坏作用最为突出，从而使不锈钢的耐蚀性大大减弱。高磷化学镀Ni-P合金镀层具有优良的耐酸、碱和盐腐蚀性，特别是耐C1腐蚀性能尤为突出。高磷化学镀Ni-P合金是一种非晶态的镀层，没有晶界，有自我修复的能力，在镀层表面形成钝化膜，使镀层有优良的耐蚀性，高磷化学镀Ni-P合金镀层还具有较高的硬度。

但采用现有的化学镀镀液，在304不锈钢表面生成的Ni-P合金，其耐C1的腐蚀性和耐磨性较差，机械强度达不到要求。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，采用该镀液生成的Ni-P合金，其耐C1的腐蚀性和耐磨性优于304不锈钢本体，在机械性能方面，镀层硬度也高于304不锈钢本体。

本发明是通过以下措施来实现的：

本发明涉及一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，是由以下浓度的原料组成，

硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)               25-30g/L

次磷酸钠(NaH₂PO₂·H₂O)            25-30g/L

主络合剂 乳酸                     15-30g/L

辅助络合剂 柠檬酸                 4-10g/L

辅助络合剂 EDTA二钠               4-15g/L

辅助络合剂 甘氨酸                 5-15g/L

辅助络合剂 羟基乙酸               5-18g/L

稳定剂KIO₃                        0.01-0.04g/L

缓冲剂 乙酸钠                     10-20g/L

促进剂 丁二酸                     12-20g/L

工艺条件为：

PH                                4.5-5.0

温度                              80±5℃

采用以下工艺进行化学镀：

有机溶剂除油—水洗1—碱液除油—水洗2—水洗3—活化—闪镀镍(Wood预镀镍)—水洗4—中和1—纯水洗5—化学镀镍(本发明的化学镀镀液)—水洗6—中和2—水洗7—水分干燥1——除氢—钝化封孔—水洗8—水分干燥2—性能检验。

本发明的配方是以硫酸镍为主盐，以次磷酸钠为还原剂：乳酸为主络合剂，以提高镀速和镀液稳定性，延长镀液的使用寿命；以柠檬酸、EDTA二钠、甘氨酸、羟基乙酸为辅助络合剂，以提高镀层的含鳞量和细化镀层的晶粒度，使镀层致密，降低孔隙率；以丁二酸为促进剂，提高镀液的镀速和稳定镀液；稳定剂选定为KIO₃，缓冲剂选定为乙酸钠；非离子型表面活性剂聚乙二醇的加入可改善镀层的晶粒细度，提高镀层耐蚀性和镀液热稳定性。

本发明磷化液的工艺条件为：PH值4.5-5.0，温度80±5℃，施镀时间2h。本发明配方的磷化液镀速在11-13um/h，镀层含磷量在10.5-13Wt％；镀液稳定性超过2500s。

本发明的化学镀镀液，在不锈钢表面镀出的高磷镀层，具有优良的耐酸、碱和盐腐蚀性，特别是耐C1腐蚀性优于304不锈钢本体；在机械性能方面，镀层硬度在450-550HV，高于304不锈钢本体。提高了不锈钢耐C1的腐蚀性和耐磨性，扩大不锈钢的应用领域。

附图说明

图1为采用本明化学镀镀液生成的镀层微观形貌图(×1000)

图2为采用本发明化学镀镀液生成的镀层能谱图

采用本发明的工艺配方，在304不锈钢表面镀出一种性能优良的高磷化学镀层。采用日本电子光学公司生产的JXA-8800R电子探针对镀层成分、微观形貌等进行分析。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作具体的说明。

本发明的实施过程严格按照工艺流程进行控制，不锈钢前处理合格后进行闪镀镍，之后进行化学镀镍。本化学镀磷化液配制方法严格按照化学镀液的配制原则执行，镀液的补加每0.5-1h进行一次。

本发明的具体实施工艺配方为：

硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)               25g/L

次磷酸钠(NaH₂PO₂·H₂O)             30g/L

主络合剂 乳酸              19g/L

辅助络合剂 柠檬酸          6g/L

辅助络合剂 EDTA二钠        7.5g/L

辅助络合剂 甘氨酸          5g/L

辅助络合剂 羟基乙酸        6g/L

稳定剂KIO₃                 0.02g/L

缓冲剂 乙酸钠              13g/L

促进剂 丁二酸              16g/L

PH                         4.70

温度                       80±5℃

施镀时间                   2h。

化学镀完成之后进行除氢处理和铬酸盐钝化封孔处理，即可得合格镀层。

采用本工艺配方进行304不锈钢表面化学镀镍，镀速为11.5um/h，镀层含磷量为11.92Wt％；镀液稳定性超过2500s.镀层有较强的耐有机酸性和耐碱性，特别是耐C1-的腐蚀性优于304不锈钢本体。镀层有很好的光泽性，镀层细腻，色泽为银白色。在机械性能方面，镀层硬度在521Hv，高于304不锈钢本体。其微观形貌和能谱如图1和图2所示。

Claims (1)

1、一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，其特征在于：是由以下浓度的原料组成：

硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)                   25-30g/L

次磷酸钠(NaH₂PO₂·H₂O)                25-30g/L

主络合剂 乳酸                         15-30g/L

辅助络合剂 柠檬酸                     4-10g/L

辅助络合剂 EDTA二钠                   4-15g/L

辅助络合剂 甘氨酸                     5-15g/L

辅助络合剂 羟基乙酸                   5-18g/L

稳定剂KIO₃                            0.01-0.04g/L

缓冲剂 乙酸钠                         10-20g/L

促进剂 丁二酸                         12-20g/L

                                              。

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