CN106637315A - 一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺 - Google Patents

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李斌
王林
周同理
邓建青
董亚东
谢彦飞
冯万盛
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    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces

Abstract

本发明公开了一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，包括如下步骤：前处理：将待镀橡胶金属复合件或金属件表面油污、锈迹采用酸洗、电解除油、高温除油方式清除；电镀：利用电化学反应使锌、镍两种金属离子在金属表面共沉积形成镀层；封闭：用封闭液渗透进镀层缝隙，在镀层表面形成一个有机或无机保护层，封闭时间为50-80S，封闭液温度为40-50℃；吹干；烘干；包装。采用本发明，电镀层表面不含有铬离子，能满足环保要求；电镀后，不用做钝化处理，防腐性能好，能长时间使用，该工艺可保证良好的镀层外观。本发明不用钝化，操作简单，不需额外处理，生产效率高；所得镀层仍可达到中性盐雾1000h无红锈。

Description

一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺
技术领域
本发明涉及橡胶金属复合件的表面处理与防护技术领域。
背景技术
随着轨道交通和现代工业的快速发展，弹性元件的制备水平有了较高提升，对弹性元件防腐工艺的要求也随之提高，大多数弹性元件采用电镀工艺进行表面处理，钝化作为电镀的一个工序，可以明显提高弹性元件的抗蚀性，钝化分为六价铬钝化或三价铬钝化，由于六价铬具有毒性，对环境具有持久危害性，对有环保要求的地区通常采用三价铬钝化的处理工艺，但镀层中仍含有铬离子。而欧洲等地的发达国家提出了表面处理镀层不含铬离子的环保要求，三价铬钝化已不能满足要求。
申请号为201410741396.5的中国发明专利公开了一种用于锌镍合金的三价铬高耐蚀本色钝化剂，通过采用稀土盐调整钝化膜的外观和耐蚀性，钝化质量高，环保性高，但三价铬仍有毒性，且以上工艺并不是针对橡胶金属复合件的应用。申请号为20150263051.8的中国发明专利公开了一种碱性锌镍电镀液、制备方法及电镀方法，针对现有技术不足提供一种碱性锌镍电镀液，电镀后获得光亮或半光亮的锌镍合金镀层，合金镀层中镍含量处于10%-18%之间，解决了现有技术碱性锌镍电镀工艺镀层含镍不稳定的问题，电镀沉积后的锌镍合金电镀层具有极高的抗腐蚀能力，中性盐雾试验无红锈时间达到1500h以上，无白锈时间达到500h以上，但该发明不涉及环保性且并不是针对橡胶金属复合件的应用。
发明内容
本发明提供一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其能解决下列技术问题：电镀层钝化后表面含有铬离子，不能满足环保要求；电镀层只进行电镀，不做钝化处理防腐性能差，不能长时间使用。采用本发明，电镀层表面不含有铬离子，能满足环保要求；电镀层不用做钝化处理，防腐性能好，能长时间使用。
本发明提出的技术方案是：一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，包括如下步骤：
1）前处理：将待镀橡胶金属复合件或金属件表面油污、锈迹采用酸洗、电解除油、高温除油方式清除；
2）电镀：利用电化学反应使锌、镍两种金属离子在金属表面共沉积形成镀层；
3）封闭：用封闭液渗透进镀层缝隙，在镀层表面形成一个有机或无机保护层，封闭时间为50-80S，封闭液温度为40-50℃；
4）吹干：将橡胶金属复合件或金属件取出并将橡胶金属复合件或金属件上面的水分吹干；
5）烘干：烘干温度为50-70℃，烘干时间为20-30min；
6）包装：将烘干后的橡胶金属复合件或金属件进行包装。
在步骤1）中，高温除油温度为50-60℃，浓度为40-60 g/L，时间为3-5min；电解除油电压为4-8V， 浓度为20-40 g/L ，温度为40-60℃，时间为2-3min；酸洗浓度为300-500 g/L，酸洗时间为2-3min。
所述不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺还包括电镀前和电镀后进行水洗的步骤。
在步骤2中，采用碱性锌酸盐电镀体系， Zn2+浓度为7-10g/L，Ni2+浓度为10-15 g/L ，NaOH浓度为110-130 g/L；电镀时电压大小为3-7V，电镀液温度范围为15-25℃。
在步骤3中，所述封闭液在25℃下比重为1.020-1.060。
电镀后直接封闭，不进行钝化处理。
本发明公开的不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，专门针对橡胶金属复合件的工艺。采用本发明，电镀层表面不含有铬离子，能满足环保要求；电镀后，不用做钝化处理，防腐性能好，能长时间使用。该工艺可保证良好的镀层外观，并达到优良的防腐效果。采用本发明，电镀后直接封闭，不用钝化，在原电镀工艺中减少了工序，操作简单，不需额外处理，生产效率高；所得镀层仍可达到中性盐雾1000h无红锈。
附图说明
图1为本发明实施例中不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种不含铬离子的锌镍自动电镀工艺，包括以下步骤：
1、手工处理：将橡胶金属复合件或金属表面残留胶黏剂及附着物用砂纸及磨石擦洗，将轻微毛刺打磨光滑无刺手感。
2、上挂：根据产品结构选择专用挂具，保证电镀部位导电良好，并不能损伤橡胶、金属及橡胶与金属粘合部位。
3、高温除油：采用浓度在40-60 g/L的碱性脱脂剂（JASCO CA-130）在50-60℃下清洗3-5min。
4、酸洗：在300-500 g/L盐酸溶液中酸洗2-3min。
5、电解除油：采用浓度在20-40 g/L的电解清洗剂（JASCO CA-260）在电压：4-8V，温度：40-60℃下处理2-3min，以保证表面清洁度。
6、进行水洗。
7、电镀：利用电化学反应使锌、镍两种金属离子在金属表面共沉积形成均匀细致的镀层，电镀采用碱性锌酸盐电镀体系，Zn2+浓度为7-10g/L，Ni2+浓度为10-15 g/L ，NaOH浓度为110-130 g/L，电镀时电压大小为3-7V，电镀液温度范围为15-25℃，电镀时间视镀层厚度要求而定。
8、进行水洗。
9、封闭：封闭液渗透进镀层缝隙，在镀层表面形成一个有机或无机保护层，所用封闭液为JASCO TR-108，为乳白色微浑液体，25℃下比重为1.020-1.060，封闭时间为50-80S，封闭液温度为40-50℃。
10、吹干：将橡胶金属复合件或金属件从封闭槽中带出的水分吹干，表面无水液残留。
11、烘干：烘干温度为50-70℃，烘干时间为20-30min。
12、包装：按照要求进行包装。
本发明涉及一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，是将橡胶金属复合件电镀后直接封闭，不做钝化处理的工艺，避免了镀层中含有铬离子。该工艺可保证良好的镀层外观，并达到优良的防腐效果。
所述不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺适用于橡胶金属复合件的电镀。该工艺电镀后直接封闭，不进行钝化处理。本发明所得镀层中不含铬离子，且具有良好的防腐性能，已在实验产品中进行应用，效果良好。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）前处理：将待镀橡胶金属复合件或金属件表面油污、锈迹采用酸洗、电解除油、高温除油方式清除；
2）电镀：利用电化学反应使锌、镍两种金属离子在金属表面共沉积形成镀层；
3）封闭：用封闭液渗透进镀层缝隙，在镀层表面形成一个有机或无机保护层，封闭时间为50-80S，封闭液温度为40-50℃；
4）吹干：将橡胶金属复合件或金属件取出并将橡胶金属复合件或金属件上面的水分吹干；
5）烘干：烘干温度为50-70℃，烘干时间为20-30min；
6）包装：将烘干后的橡胶金属复合件或金属件进行包装。
2.根据权利要求1所述的不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其特征在于，在步骤1）中，高温除油温度为50-60℃，浓度为40-60 g/L，时间为3-5min；电解除油电压为4-8V， 浓度为20-40 g/L ，温度为40-60℃，时间为2-3min；酸洗浓度为300-500 g/L，酸洗时间为2-3min。
3.根据权利要求1所述的不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其特征在于， 还包括电镀前和电镀后均进行水洗的步骤。
4.根据权利要求1所述的不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其特征在于，在步骤2中，采用碱性锌酸盐电镀体系， Zn2+浓度为7-10g/L，Ni2+浓度为10-15 g/L ，NaOH浓度为110-130 g/L；电镀时电压大小为3-7V，电镀液温度范围为15-25℃。
5.根据权利要求1所述的不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其特征在于，在步骤3中，所述封闭液在25℃下比重为1.020-1.060。
6.根据权利要求1所述的不含铬离子的锌镍合金自动电镀工艺，其特征在于，电镀后直接封闭，不进行钝化处理。
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