CN106906457A - 用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺，它是利用化学镀镍-磷技术，在细长、弯曲复杂形状的冷却管道内壁上形成一层均匀、致密和完整的、高耐蚀性的优质镀镍磷层，高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化剂等有害物质，因此环保，化学镀层的结合力高，化学沉积层的厚度可控，形成的是非晶态的镍-磷合金，极大的提高了模具的使用寿命，其工艺简单，温度低，操作方便，成本低。

Description

用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺
技术领域：本发明涉及化学镀镍-磷技术领域，尤其是用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺。
背景技术：模具水路的使用温度在20-25℃之间，长时间使用过程中管路内壁不可避免发生锈蚀及水中碳酸钙沉积，导致管路直径变窄，生产周期延长，生产效率下降，影响模具冷却效果和使用寿命，为了解决这一问题大多是通过加入软化剂来防止碳酸钙沉积，但水依然浑红，用加入软化剂的方法来防止碳酸钙沉积效果不明显，水锈无法消除掉，不能解决冷却管道的锈蚀及水中碳酸钙沉积问题。目前，对于模具冷却能力及模具冷却管道腐蚀与防护问题研究的相关报告甚少。
发明内容：本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺，它利用化学镀镍-磷技术，在细长、弯曲复杂形状的冷却管道内壁上形成一层均匀、致密和完整的、高耐蚀性的优质镀镍磷层，用以提高注塑模具的使用寿命。本发明的技术方案是这样实现的，a、首先将管道内壁进行碱洗除油，碱洗配方为氢氧化钠5-10g/L、碳酸钠20-40g/L、磷酸钠15-25g/L放在一起，搅拌均匀即可清洗，温度为75℃，时间为10min，碱洗后用蒸馏水冲洗干净；b、将管道内壁进行酸洗除锈，酸洗配方为工业盐酸100-150g/L、工业硫酸75-100g/L、食盐100-150g/L放在一起，搅拌均匀即可清洗，温度为60℃，时间为10min，酸洗后用蒸馏水冲洗干净；c、将管道内壁进行活化，活化液为10%硫酸溶液，时间为20s，活化后用水清洗干净；d、立即通入事先配好的镀液，镀液为硫酸镍20-30g/L、次磷酸钠25-30g/L、无水乙酸钠15g/L、乳酸8g/L组成的溶液，将镀液升温到85±2℃，调节pH值到4.8，通过循环泵将管道内壁注满镀液，用时间继电器调节施镀时间，每隔10min循环一次，循环9次以后停止施镀，将工件取出，用水清洗干净并进行干燥，放入热处理炉内进行去应力退火，温度为200℃，时间为1.5h，随炉冷，最后将管道切开，进行耐蚀性及结合力检测得到防腐层。该制备工艺的化学镀是指在没有外加电流的情况下，在金属表面的催化作用下经控制化学还原法进行的金属沉积过程，化学镀镍是以次亚磷酸盐为还原剂，通过自催化的氧化还原反应沉积镍-磷合金镀层的工艺，化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应，它的镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀镍层就会非常均匀，可以达到仿形效果，而且可以对任何形状工件进行施镀，高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化剂等有害物质，因此环保，化学镀层的结合力高，化学沉积层的厚度可控，形成的是非晶态的镍-磷合金，极大的提高了模具的使用寿命，其工艺简单，温度低，操作方便，成本低。
附图说明：
附图1是本发明用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺的流程图。
具体实施方式：
实施例1，
a、首先将管道内壁进行碱洗除油，碱洗配方为氢氧化钠5g/L，碳酸钠20g/L，磷酸钠15g/L放在一起搅拌均匀即可清洗，温度 75℃，时间为10min，碱洗后用蒸馏水冲洗干净；
b、将管道内壁进行酸洗除锈，酸洗配方为工业盐酸100g/L、工业硫酸75g/L、食盐100g/L放在一起搅拌均匀即可清洗，温度为60℃，时间为10min，酸洗后用蒸馏水冲洗干净；
c、将管道内壁进行活化，活化液为10%硫酸溶液，时间为20s，活化后用水清洗干净；
d、立即通入事先配好的镀液，镀液为硫酸镍20g/L，次磷酸钠25g/L，无水乙酸钠15g/L、乳酸8g/L组成的溶液，将镀液升温到85±2℃，调节pH值到4.8，通过循环泵将管道内壁注满镀液，用时间继电器调节施镀时间，每隔10min循环一次，循环9次以后停止施镀，将工件取出，用水清洗干净并进行干燥，放入热处理炉内进行去应力退火，温度为200℃，时间为1.5h，随炉冷，最后将管道切开，进行耐蚀性及结合力检测得到防腐层。
实施例2，最佳实施例，
a、首先将管道内壁进行碱洗除油，碱洗配方为氢氧化钠8g/L，碳酸钠30g/L，磷酸钠20g/L放在一起搅拌均匀即可清洗，温度 75℃，时间为10min，碱洗后用蒸馏水冲洗干净；
b、将管道内壁进行酸洗除锈，酸洗配方为工业盐酸120g/L、工业硫酸85g/L、食盐120g/L放在一起搅拌均匀即可清洗，温度为60℃，时间为10min，酸洗后用蒸馏水冲洗干净；
c、将管道内壁进行活化，活化液为10%硫酸溶液，时间为20s，活化后用水清洗干净；
d、立即通入事先配好的镀液，镀液为硫酸镍25g/L，次磷酸钠28g/L，无水乙酸钠15g/L、乳酸8g/L组成的溶液，将镀液升温到85±2℃，调节pH值到4.8，通过循环泵将管道内壁注满镀液，用时间继电器调节施镀时间，每隔10min循环一次，循环9次以后停止施镀，将工件取出，用水清洗干净并进行干燥，放入热处理炉内进行去应力退火，温度为200℃，时间为1.5h，随炉冷，最后将管道切开，进行耐蚀性及结合力检测得到防腐层。
实施例3，
a、首先将管道内壁进行碱洗除油，碱洗配方为氢氧化钠10g/L，碳酸钠40g/L，磷酸钠25g/L放在一起搅拌均匀即可清洗，温度 75℃，时间为10min，碱洗后用蒸馏水冲洗干净；
b、将管道内壁进行酸洗除锈，酸洗配方为工业盐酸150g/L、工业硫酸100g/L、食盐150g/L放在一起搅拌均匀即可清洗，温度为60℃，时间为10min，酸洗后用蒸馏水冲洗干净；
c、将管道内壁进行活化，活化液为10%硫酸溶液，时间为20s，活化后用水清洗干净；
d、立即通入事先配好的镀液，镀液为硫酸镍30g/L，次磷酸钠30g/L，无水乙酸钠15g/L、乳酸8g/L组成的溶液，将镀液升温到85±2℃，调节pH值到4.8，通过循环泵将管道内壁注满镀液，用时间继电器调节施镀时间，每隔10min循环一次，循环9次以后停止施镀，将工件取出，用水清洗干净并进行干燥，放入热处理炉内进行去应力退火，温度为200℃，时间为1.5h，随炉冷，最后将管道切开，进行耐蚀性及结合力检测得到防腐层。
将上述三个实施例在腐蚀介质为3.5%NaCl溶液中进行电化学腐蚀试验，结果表明，注塑模具冷却管道经过化学镀镍-磷后，腐蚀电位显著提高，腐蚀电位由-534.641mv提升到-300.551mv，腐蚀电流密度由2.420×10-5A/cm2降低至1.646×10-5A/cm2，腐蚀电流密度显著降低，说明处理后注塑模具冷却管道具有优异的耐蚀性，又由热震试验得到，镀层未见脱落或起皮，说明结合强度很好。

Claims (1)

1.一种用于注塑模具冷却管道防腐层的制备工艺，其特征在于：a、首先将管道内壁进行碱洗除油，碱洗配方为氢氧化钠5-10g/L、碳酸钠20-40g/L、磷酸钠15-25g/L放在一起，搅拌均匀即可清洗，温度为75℃，时间为10min，碱洗后用蒸馏水冲洗干净；
b、将管道内壁进行酸洗除锈，酸洗配方为工业盐酸100-150g/L、工业硫酸75-100g/L、食盐100-150g/L放在一起，搅拌均匀即可清洗，温度为60℃，时间为10min，酸洗后用蒸馏水冲洗干净；
c、将管道内壁进行活化，活化液为10%硫酸溶液，时间为20s，活化后用水清洗干净；
d、立即通入事先配好的镀液，镀液为硫酸镍20-30g/L、次磷酸钠25-30g/L、无水乙酸钠15g/L、乳酸8g/L组成的溶液，将镀液升温到85±2℃，调节pH值到4.8，通过循环泵将管道内壁注满镀液，用时间继电器调节施镀时间，每隔10min循环一次，循环9次以后停止施镀，将工件取出，用水清洗干净并进行干燥，放入热处理炉内进行去应力退火，温度为200℃，时间为1.5h，随炉冷，最后将管道切开，进行耐蚀性及结合力检测得到防腐层。
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