CN101476141A

CN101476141A - 一种钛合金电镀铜工艺方法

Info

Publication number: CN101476141A
Application number: CNA200810148041XA
Authority: CN
Inventors: 唐恩军; 刘智; 罗洪; 谢斌宏
Original assignee: No 5719 Factory of PLA
Current assignee: No 5719 Factory of PLA
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2009-07-08

Abstract

本发明公开了一种钛合金电镀铜工艺方法，利用本方法可显著地提高钛合金镀铜的活化效果，且活化时间短，对零件无腐蚀，渗氢量小，环境污染轻。本发明通过下述技术方案予以实现：(1)用吹砂+化学活化对钛合金零件进行表面活化；在常温条件下，用金钢砂对零件进行喷砂处理，然后用含有盐酸和乌托品化学活化液进行活化；(2)在镀镍电镀溶液中对上述活化后的钛合金零件进行预镀镍；(3)在氰化镀铜溶液中，用0.5～0.8A/dm²的电流密度，对钛合金零件进行镀铜。

Description

一种钛合金电镀铜工艺方法

技术领域

本发明涉及一种主要用于钛合金的电镀铜工艺方法。

背景技术

现有公开的钛合金电镀铜工艺方法，其前处理通常使用含有氟硼酸或氢氟酸的活化液对钛合金零件进行活化处理，由于其活化液对钛合零件腐蚀速度快、渗氢量大，因此存在镀层结合力差、电镀废水处理困难，对环境污染大等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种能够在活化过程中抑制渗氢，减小对零件腐蚀，能够提高活化效果的钛合金电镀铜处理的工艺工艺方法。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种钛合金电镀铜工艺方法，包括，前处理工序，并具有如下技术特征：

(1)用吹砂+化学活化对钛合金零件进行表面活化；在常温条件下，用金钢砂对零件进行喷砂处理，然后用含有盐酸和乌托品化学活化液进行活化；

(2)在镀镍电镀溶液中对上述活化后的钛合金零件进行预镀镍；

(3)在常规镀铜溶液中对钛合金零件进行镀铜。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果。

1.本发明采用吹砂+化学活化，用机械活化和化学活化相结合表面活化的方法，大大提高了钛合金镀铜的活化效果。

2.由于不采用现有技术氟硼酸或氢氟酸活化液对钛合金零件进行活化处理，对环境的影响相对较小。

3.本发明提供的由HCl和(CH₂)₆N₄组成的活化溶液，在常温条件下，对钛合金零件进行活化，活化时间短，对零件无腐蚀，渗氢量小，环境污染小。基本消除了对零件产生腐蚀的风险

4.活化溶液中加入的(CH₂)₆N₄添加蚀剂，极大地抑制了活化过程中的渗氢。

具体实施例方式

根据本发明，钛合金电镀铜工艺流程，主要包括除油→表面活化→预镀镍→镀铜工序。并按以下步骤进行电镀。

除油工序——可采用常规有机溶济除油、电化学除油或化学除油等方法进行除油。

吹砂+化学活化工序——可采用干式吹砂法或湿式吹砂法，用压力0.2～0.3MPa，80～120目的金钢砂对钛合金零件进行喷砂处理，吹除零件表面氧化层。然后用含有：密度为1.19g/cm³，50g/L～100g/L的盐酸，40g/L～50g/L乌托品组成的活化液，并在配制活化溶液的工序中加入添加蚀剂。加入在活化溶液中的添加蚀剂可以是分子式为(CH₂)₆N₄的添加蚀剂。加入的顺序是先加盐酸HCl，待溶液自然冷却到室温时，再加入(CH₂)₆N₄)。

对上述钛合金零件进行至少10min化学活化。

其中活化液优选密度1.19，60g/L的盐酸，45g/L的六次甲基四胺(CH₂)₆N₄。

预镀镍工序——首先配制镀镍电镀溶液。该电镀溶液由200g/L～250g/L的氯化镍NiCl₂.₆H₂O和密度为1.19g/cm³，180g/L～220g/L的盐酸HCl组成。电镀的电流密度为4～5A/dm2，时间为2～10min。

配制的镀镍电镀溶液可以是氯化镍NiCl₂.6H₂O：230g/L，盐酸HCl(密度为1.19g/cm³)：200g/L。电镀：电流密度5A/dm²，时间10min。

经前处理后的零件可选择酸性镀铜或碱性镀铜。电镀时间以达到需要的厚度为止。

电镀铜工序——可选择酸性镀铜或碱性镀铜对上述钛合金零件进行电镀铜

碱性镀铜溶液配方优选：氰化亚铜CuCN 40g/L，氰化钠NaCN 60g/L，氢氧化钠NaOH 15g/L，碳酸钠Na₂CO₃·10H₂O 35g/L，酒石酸钾钠KNaC₄H₄O₆·2H₂O 40g/L。

电镀：电流密度0.5～0.8A/dm²，时间40min。

表1 活化溶液配方实施例

	例1	例2	例3	对比例1	对比例2
	例1	例2	例3	对比例1	对比例2	盐酸(g/L)	60	80	90	100	50
乌托品(g/L)	40	45	48	0	50	盐酸(g/L)	60	80	90	100	50
乌托品(g/L)	40	45	48	0	50	镀层结合力和基体渗氢量	镀层结合力1级，渗氢量小于10ppm	镀层结合力1级，渗氢量小于10ppm	镀层结合力1级，渗氢量小于10ppm	镀层结合力良好，渗氢量20～40ppm	渗氢量小于1010ppm，镀层结合力2级

注：镀层结合力测试方法参照GB1720-79进行

上述表1中各实施例和对比例镀层的结合力和渗氢量的测试数据说明，无论在单一性能上，还是在综合性能上，本发明的活化溶液配比都明显优于对比例的配比。

Claims

1.一种钛合金电镀铜工艺方法，包括，前处理工序，并具有如下技术特征：

(3)在常规镀铜溶液中对钛合金零件进行镀铜。

2.如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，所述的活化液含有50g/L～100g/L的浓盐酸(密度为1.19g/cm³)，40g/L～50g/L乌托品。

3.如权利要求2所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，所述的乌托品是六次甲基四胺(CH₂)₆N₄，含量为45g/L。

4.所述的如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，所述的镀铜溶液组成为：氰化亚铜CuCN 40g/L，氰化钠NaCN 60g/L，氢氧化钠NaOH 15g/L，碳酸钠Na₂CO₃·10H₂O 35g/L，酒石酸钾钠KNaC₄H₄O₆·2H₂O40g/L，用0.5～0.8A/dm²的电流密度，对钛合金零件进行镀铜。

5.如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，镀镍电镀的电流密度为电流密度为4～5A/dm²，电镀时间为2～10min。

6.如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，所述的镀镍电镀溶液含有230g/L的氯化镍NiCl₂.6H₂O，200g/L的浓盐酸HCl(密度为1.19g/cm³)。

7.如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，所述的镀镍电镀溶液含有200～250g/L的氯化镍NiCl_2·6H₂O和密度为1.19g/cm³，180～220g/L的盐酸HCl。

8.如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，在电镀铜工序中用酸性镀铜或碱性镀铜对上述钛合金零件进行电镀铜。

9.如权利要求8所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，所述的碱性镀铜溶液含有氰化亚铜CuCN 40g/L，氰化钠NaCN 60g/L，氢氧化钠NaOH 15g/L，碳酸钠Na₂CO₃·10H₂O 35g/L，酒石酸钾钠KNaC₄H₄O₆·2H₂O40g/L。

10.如权利要求1所述的钛合金电镀铜工艺方法，其特征在于，在上述步骤(1)配制活化溶液的工序中加入添加蚀剂CH₂)₆N₄。