CN105401186A - 一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法 - Google Patents
一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法。所述在铝青铜零件上镀镉的工艺方法中的步骤中增加了采用超声波除油的方式，采用这种方式，可以很好的除去零件表面及孔腔内油污，同时不会对机体产生腐蚀。通过前处理方式的改进，彻底解决铝青铜镀镉后表面存在腐蚀、由于除油方式和保护方式不完善造成的表面状况不佳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及镀镉技术领域，特别是涉及一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法。
背景技术
金属镉是略呈银白色较柔软的金属，易于锻造和碾压成型。它的化学性质与锌相近，在潮湿空气中表面能生成一层碱式碳酸盐的氧化膜，这层氧化膜可保护镉不再继续腐蚀。
铝青铜具有高的强度、良好的耐磨性，因此常用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环和产品上耐磨的零部件等。另外铝青铜经淬火、回火后可提高硬度，有较好的高温耐蚀性和抗氧化性，在大气、淡水和海水中抗蚀性很好，因此该材料现在已在国际上被广泛使用。
为增加铝青铜零件的耐腐蚀性能，提高零件的使用寿命，需要进行镀镉等表面处理。在镀镉过程中，电镀镉可直接使用氰化镀镉工艺等常用工艺，但经常发现膜层质量不合格，主要原因是电镀前处理不彻底造成，因此铝青铜零件电镀镉的前处理至关重要。
由于铝青铜零件的铝、铜含量较高，且铝、铜金属元素的化学活性相差极大，普通的化学除油方法，不论是采用酸或碱，都会对机体金属产生腐蚀；而采用酒精等溶剂，用普通方法清洗时，复杂形状零件的孔腔内也无法清除。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，所述在铝青铜零件上镀镉的工艺方法包括如下步骤：
步骤1:将待镀镉铝青铜件的外表面进行有机溶剂除油的步骤；
步骤2:将经过所述步骤1处理后的待镀镉铝青铜件用导电材料进行绑挂的步骤，得到能够导电的待镀镉组件；
步骤3：将所述待镀镉组件的外表面进行超声波除油处理的步骤；
步骤4：将经过所述步骤3处理后的待镀镉组件的外表面在第一温度下进行水洗的步骤；
步骤5：将经过所述步骤4处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤6：将经过所述步骤5处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行腐蚀的步骤；
步骤7：将经过所述步骤6处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤8：将经过所述步骤7处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行PH值中和的步骤，从而使所述待镀镉组件的外表面的PH值为中性；
步骤9：将经过所述步骤8处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤10：将经过所述步骤9处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行镀镉的步骤，从而得到外表面镀镉组件；
步骤11：将所述外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗，从而去除所述外表面镀镉组件的外表面残留的镀镉溶液；
步骤12：将经过所述步骤11处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤13：将经过所述步骤12处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行光化处理的步骤；
步骤14：将经过所述步骤13处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤15：将经过所述步骤14处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行钝化的步骤；
步骤16：将经过所述步骤15处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤17：将经过所述步骤16处理后的外表面镀镉组件的外表面在第三温度下进行干燥的步骤。
优选地，所述步骤1中采用的有机溶剂为无水乙醇溶液。
优选地，所述步骤3中进行超声波除油处理时的温度为50～90℃。
优选地，所述第一温度为：50度至80度，所述第二温度为：10度至25度，所述第三温度为：40度至60度。
优选地，所述步骤3的操作时间为：2至10min；所述步骤4的操作时间为：0.2至2min；所述步骤5的操作时间为：0.2至2min；所述步骤6的操作时间为：0.2至2min；所述步骤7的操作时间为：0.2至2min；所述步骤8的操作时间为：20至至30S；所述步骤9的操作时间为：0.2至2min；所述步骤10的操作时间为：40至50min；所述步骤11的操作时间为：0.2至2min；所述步骤12的操作时间为：0.2至2min；所述步骤13的操作时间为：1至3S；所述步骤14的操作时间为：0.2至2min；所述步骤15的操作时间为：5至15S；所述步骤16的操作时间为：0.2至2min；所述步骤17的操作时间为：10至15min。
优选地，所述步骤10中的镀镉条件为：电流密度：1至2.5A/dm2；厚度：10至15μm。
优选地，在所述步骤3中的超声波除油处理中采用中性除油溶液进行超声波除油处理；所述步骤6中的腐蚀采用50％盐酸进行腐蚀；所述步骤8中的中和采用碳酸钠溶液；所述步骤10中的镀镉采用磷化蓖麻油添加剂镀镉；所述步骤13中的光化采用铬酐加硫酸方式进行光化；所述步骤15中的钝化采用重铬酸钠加硫酸进行钝化。
本发明的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法采用超声波除油就可以很好的除去零件表面及孔腔内油污，通过前处理方式的改进，彻底解决铝青铜镀镉后表面存在腐蚀、由于除油方式和保护方式不完善造成的表面状况不佳的问题。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
根据本发明的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法包括如下步骤：
步骤1:将待镀镉铝青铜件的外表面进行有机溶剂除油的步骤；
步骤2:将经过所述步骤1处理后的待镀镉铝青铜件用导电材料进行绑挂的步骤，得到能够导电的待镀镉组件；
步骤3：将待镀镉组件的外表面进行超声波除油处理的步骤；
步骤4：将经过步骤3处理后的待镀镉组件的外表面在第一温度下进行水洗的步骤；
步骤5：将经过步骤4处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤6：将经过步骤5处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行腐蚀的步骤；
步骤7：将经过步骤6处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤8：将经过步骤7处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行PH值中和的步骤，从而使所述待镀镉组件的外表面的PH值为中性；
步骤9：将经过所述步骤8处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤10：将经过所述步骤9处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行镀镉的步骤，从而得到外表面镀镉组件；
步骤11：将外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗，从而去除所述外表面镀镉组件的外表面残留的镀镉溶液；
步骤12：将经过步骤11处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤13：将经过步骤12处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行光化处理的步骤；
步骤14：将经过步骤13处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤15：将经过步骤14处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行钝化的步骤；
步骤16：将经过步骤15处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤17：将经过步骤16处理后的外表面镀镉组件的外表面在第三温度下进行干燥的步骤。
在本实施例中，步骤1中采用的有机溶剂为无水乙醇溶液。
在本实施例中，步骤3中进行超声波除油处理时的温度为50至90度。
在本实施例中，所述第一温度为：50度至80度，所述第二温度为：10度至25度，所述第三温度为：40度至60度。
在本实施例中，所述步骤3的操作时间为：2至10min；所述步骤4的操作时间为：0.2至2min；所述步骤5的操作时间为：0.2至2min；所述步骤6的操作时间为：0.2至2min；所述步骤7的操作时间为：0.2至2min；所述步骤8的操作时间为：20至至30S；所述步骤9的操作时间为：0.2至2min；所述步骤10的操作时间为：40至50min；所述步骤11的操作时间为：0.2至2min；所述步骤12的操作时间为：0.2至2min；所述步骤13的操作时间为：1至3S；所述步骤14的操作时间为：0.2至2min；所述步骤15的操作时间为：5至15S；所述步骤16的操作时间为：0.2至2min；所述步骤17的操作时间为：10至15min。
在本实施例中，所述步骤10中的镀镉条件为：电流密度：1至2.5A/dm2；厚度：10至15μm。
在本实施例中，在所述步骤3中的超声波除油处理中采用中性除油溶液进行超声波除油处理；所述步骤6中的腐蚀采用50％盐酸进行腐蚀；所述步骤8中的中和采用碳酸钠溶液；所述步骤10中的镀镉采用磷化蓖麻油添加剂镀镉；所述步骤13中的光化采用铬酐加硫酸方式进行光化；所述步骤15中的钝化采用重铬酸钠加硫酸进行钝化。
下面以举例的方式对本发明进行示例性阐述，可以理解的是，该举例并不构成对本发明的任何限制。
首先，在采用本发明的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法之间，对来件进行检验：来件表面不能有氧化色、锈蚀、划伤、磕碰伤等缺陷。
下面采用本发明的方法进行镀镉。
1、有机溶剂除油：用无水乙醇(98％)溶液清洗零件，去除零件表面油污，然后室温晾干。
2、装挂：用铜丝装挂零件，并用专用夹具保护非电镀区域。
3、超声波除油：温度：50～90℃；时间：2～10min
4、热水洗：温度：50～80℃；时间：0.2～2min
5、冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min
6、腐蚀(新配方)：温度：室温；时间：0.2～2min
7、冷水洗.：温度：室温；时间：0.2～2min
8、中和：温度：室温；时间：20～30S
9、冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min
10、镀镉：温度：室温；电流密度：1～2.5A/dm2；厚度：10～15μm；时间：40～50min
11、回收：温度：室温；时间：0.2～2min
12、冷水洗.：温度：室温；时间：0.2～2min
13、光化：温度：室温；时间：1～3S
14、钝化：温度：室温；时间：5～15S
15、冷水洗：温度：室温；时间：0.2～2min
16、干燥：温度：40～60℃；时间：10～15min
在完成本发明的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法后，对该涂层效果进行检验：
1.镀镉层外观：镀镉层为彩虹色，结晶均匀、细致。无起泡、划伤、镀层脱落等现象。
2.镀镉层厚度：用测厚仪测定，厚度为11.8～14.2μm之间。
3.镀镉层结合力：用划格法检测，镀层无起皮、脱落现象。
4.镀镉层耐蚀性：经盐雾试验镀镉层96小时无白色腐蚀产物，336小时无红色腐蚀产物。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，所述在铝青铜零件上镀镉的工艺方法包括如下步骤：
步骤1:将待镀镉铝青铜件的外表面进行有机溶剂除油的步骤；
步骤2:将经过所述步骤1处理后的待镀镉铝青铜件用导电材料进行绑挂的步骤，得到能够导电的待镀镉组件；
步骤3：将所述待镀镉组件的外表面进行超声波除油处理的步骤；
步骤4：将经过所述步骤3处理后的待镀镉组件的外表面在第一温度下进行水洗的步骤；
步骤5：将经过所述步骤4处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤6：将经过所述步骤5处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行腐蚀的步骤；
步骤7：将经过所述步骤6处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤8：将经过所述步骤7处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行PH值中和的步骤，从而使所述待镀镉组件的外表面的PH值为中性；
步骤9：将经过所述步骤8处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤10：将经过所述步骤9处理后的待镀镉组件的外表面在第二温度下进行镀镉的步骤，从而得到外表面镀镉组件；
步骤11：将所述外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗，从而去除所述外表面镀镉组件的外表面残留的镀镉溶液；
步骤12：将经过所述步骤11处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤13：将经过所述步骤12处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行光化处理的步骤；
步骤14：将经过所述步骤13处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤15：将经过所述步骤14处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行钝化的步骤；
步骤16：将经过所述步骤15处理后的外表面镀镉组件的外表面在第二温度下进行水洗的步骤；
步骤17：将经过所述步骤16处理后的外表面镀镉组件的外表面在第三温度下进行干燥的步骤。
2.如权利要求1所述的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，所述步骤1中采用的有机溶剂为无水乙醇溶液。
3.如权利要求1所述的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，所述步骤3中进行超声波除油处理时的温度为50～90℃。
4.如权利要求3所述的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，所述第一温度为：50度至80度，所述第二温度为：10度至25度，所述第三温度为：40度至60度。
5.如权利要求4所述的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，所述步骤3的操作时间为：2至10min；所述步骤4的操作时间为：0.2至2min；所述步骤5的操作时间为：0.2至2min；所述步骤6的操作时间为：0.2至2min；所述步骤7的操作时间为：0.2至2min；所述步骤8的操作时间为：20至至30S；所述步骤9的操作时间为：0.2至2min；所述步骤10的操作时间为：40至50min；所述步骤11的操作时间为：0.2至2min；所述步骤12的操作时间为：0.2至2min；所述步骤13的操作时间为：1至3S；所述步骤14的操作时间为：0.2至2min；所述步骤15的操作时间为：5至15S；所述步骤16的操作时间为：0.2至2min；所述步骤17的操作时间为：10至15min。
6.如权利要求1所述的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，所述步骤10中的镀镉条件为：电流密度：1至2.5A/dm2；厚度：10至15μm。
7.如权利要求1所述的在铝青铜零件上镀镉的工艺方法，其特征在于，
在所述步骤3中的超声波除油处理中采用中性除油溶液进行超声波除油处理；所述步骤6中的腐蚀采用50％盐酸进行腐蚀；所述步骤8中的中和采用碳酸钠溶液；所述步骤10中的镀镉采用磷化蓖麻油添加剂镀镉；所述步骤13中的光化采用铬酐加硫酸方式进行光化；所述步骤15中的钝化采用重铬酸钠加硫酸进行钝化。
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