CN104962964B - 一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法 - Google Patents

一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，适用于钢制材料电镀镉加工。步骤如下：在电镀零件前，进行零件测量，计算零件的镀筐面积S1及零件总面积S2；并根据公式I=（3S1+S2）×J；预判出可以保证零件有效电镀电流的总的施工电流。计算出镀槽的通电电流；镀槽溶液配制如下：CdO 35~45g/L；NaCN 120~140g/L；NaOH 15~25g/L；NaSO4·10H2O 35~50g/L；NiSO4·7H2O 1~2g/L。采用本发明方法加工出的镀层外观为平滑细晶粒、均匀、细致、有光泽或发亮。无粗糙、烧焦、麻点、黑点、起泡和脱落。镀层厚度均匀、可控，镀覆实际厚度与预期厚度相差不超过5%，即满足了电镀质量要求，又满足设计厚度要求。

Description

一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法
技术领域
本发明涉及一种筐镀镉的电镀方法，适用于钢制材料电镀镉加工。
背景技术
电镀加工通常分为挂镀、筐镀和滚镀三种，其中对于小工件、标准件等通常采用筐镀方法实现镀覆。镀筐材料的选择与挂镀相同，多数采用纯铜制造，以提高电镀过程中的导电性。
电镀前需根据电镀槽内工件的总面积计算出电镀时需要的电流密度，以保证工件的镀层厚度。但由于镀筐自身会对电流产生分散及屏蔽作用，电镀时工件的实际电流要远小于电流表显示的电流。若单纯按照事先计算好的工件的电流密度进行电镀，则会出现镀层厚度偏小或无镀层现象。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种能够有效提高筐镀镉镀层均匀性的方法。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，包括如下步骤：
（1）装挂零件，去除被镀工件油污，并检查工件表面是否洁净；
（2）水洗被镀工件：包括温水洗及冷水洗工序；
（3）被镀工件的活化；
（4）再次冷水洗被镀工件；
（5）将被镀工件放置在30~40g/L的NaCN溶液、8~15g/L的NaOH溶液中15~60s进行氰化处理；
（6）第三次冷水洗被镀工件；
（7）将被镀工件放入镀槽中，停留0.5~1min后再通电，将工件作阳极通电腐蚀10~30s再进行阴极电镀；
（8）第四次冷水洗被镀工件；
（9）将被镀工件放置在10~30g/l的HNO3溶液中处理2~3s；
（10）最后水洗被镀工件：包括冷水洗及温水洗工序；
其特征在于：在装挂零件前，进行零件测量，计算零件的镀筐面积S1及零件总面积S2；
并根据公式I=（3S1+S2）×J；计算出步骤（7）中镀槽的通电电流；
其中3为耗电系数，J代表电流密度，I为镀槽通电的总电流。
所述步骤（7）中的镀槽溶液配制如下：
CdO 35~45g/L
NaCN 120~140g/L
NaOH 15~25g/L
Na2SO4·10H2O 35~50g/L
NiSO4·7H2O 1~2g/L。
本发明技术方案的设计构思及原理：常用镀筐通常采用纯铜制造，一般为长方体或圆柱体，只留上表面开口，其余表面采用铜丝编织、缠绕，呈网状结构。目的为保证镀槽内溶液与工件的流动性覆盖，同时也确保工件的良好导电性。电镀时所施加的总电流均匀分布给槽内所有导体，除被镀工件外，也包括镀筐等辅助电镀材料。如采用挂镀方式电镀，使用的装挂材料通常为一根铜丝，与被镀工件的表面积相比可忽略不计，但在进行筐镀时，除需考虑到被镀工件的面积，也要计算出镀筐的面积，同时还要兼顾考虑镀筐的特殊结构所带来电流屏蔽效果。
为了更好的控制工件的镀层厚度，需对使用的镀筐分流情况进行分析，并计算出总电流。经多次试验，得出常用镀筐的耗电系数为3，总结出筐镀电流计算方法具体为：
I总=（3S1+S2）（单位：dm2）×J（电流密度，单位为：A/dm2）。
S1为镀筐面积，S2为零件总面积。
本发明的技术效果：采用本发明方法，能够保证镀层可靠性，加工出的镀层外观为平滑细晶粒、均匀、细致、有光泽或发亮。无粗糙、烧焦、麻点、黑点、起泡和脱落。镀层厚度均匀、可控，镀覆实际厚度与预期厚度相差不超过5%，即满足了电镀质量要求，又满足设计厚度要求。
具体实施方式
一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，包括如下步骤：
（0）准备工序，根据工件的尺寸，计算镀槽通电电流：具体计算过程如下：
I=（3S1+S2）×J；其中3为耗电系数，J代表电流密度，I为镀槽通电的总电流；
（1）装挂零件，将被镀工件放入镀筐内；
去除被镀工件油污：将被镀工放入70~90g/l的NaOH、30~50 g/l的Na2CO3、30~40 g/l 的Na3PO4·12H2O、10~30 g/l 的Na2SiO3的混合溶液中除油至无油污，温度控制在75~95℃；
检查工件表面，将工件放入水中冲洗，并从水中取出应保持30s水膜连续、不破裂，以保证工件表面洁净；
（2）水洗被镀工件：将被镀工件放入40~60℃的温水中进行清洗1~2min；再把被镀工件放在流动冷水中进行清洗1~2min；
（3）被镀工件的活化：将被镀工件在50~100 g/l的盐酸、30~60 g/l的六次甲基四胺混合溶液中活化1~2min；
（4）再次冷水洗被镀工件：将被镀工件在流动冷水中清洗1~2min；
（5）将被镀工件放置在30~40g/L的NaCN溶液、8~15g/L的NaOH溶液中15~60s进行氰化处理，温度为室温；
（6）第三次冷水洗被镀工件：将被镀工件在流动冷水中清洗1~2min；
（7）将被镀工件放入镀槽中，停留0.5~1min后再通电，将工件作阳极通电腐蚀10~30s再进行阴极电镀；
镀槽溶液配制如下：
CdO 35~45g/L
NaCN 120~140g/L
NaOH 15~25g/L
Na2SO4·10H2O 35~50g/L
NiSO4·7H2O 1~2g/L
通电电流： 前述准备工序中计算得到的电流I值；
温度：16~40℃
时间：根据待镀工件的镀层厚度而定；
（8）第四次冷水洗被镀工件: 将被镀工件在流动冷水中清洗1~2min；
（9）将被镀工件放置在10~30g/l的HNO3溶液中处理2~3s，温度为室温；
（10）最后水洗被镀工件：把被镀工件放在流动冷水中进行清洗1~2min；再将被镀工件放入40~60℃的温水中进行清洗1~2min。

Claims (2)

1.一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，包括如下步骤：
（1）装挂零件，去除被镀工件油污，并检查工件表面是否洁净；
（2）水洗被镀工件：包括温水洗及冷水洗工序；
（3）被镀工件的活化；
（4）再次冷水洗被镀工件；
（5）将被镀工件放置在30~40g/L的NaCN溶液、8~15g/L的NaOH溶液中15~60s进行氰化处理；
（6）第三次冷水洗被镀工件；
（7）将被镀工件放入镀槽中，停留0.5~1min后再通电，将工件作阳极通电腐蚀10~30s再进行阴极电镀；
（8）第四次冷水洗被镀工件；
（9）将被镀工件放置在10~30g/L 的HNO3溶液中处理2~3s；
（10）最后水洗被镀工件：包括冷水洗及温水洗工序；
其特征在于：在装挂零件前，进行零件测量，计算零件的镀筐面积S1及零件总面积S2；
并根据公式I=（3S1+S2）×J；计算出步骤（7）中镀槽的通电电流；
其中3为耗电系数，J代表电流密度，I为镀槽通电的总电流。
2.根据权利要求1所述的一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，其特征在于：
所述步骤（7）中的镀槽溶液配制如下：
CdO 35~45g/L
NaCN 120~140g/L
NaOH 15~25g/L
Na2SO4·10H2O 35~50g/L
NiSO4·7H2O 1~2g/L。
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