CN111058067A - 一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺 - Google Patents

一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，涉及电镀技术领域，包括原材料检查、化学除油、一次水洗、电化学除油、二次水洗、抛光、酸洗、上挂、电镀锌镍合金、四次水洗、干燥和检测包装，化学除油：利用碱液对附着在金属构件表面的油脂利用皂化作用去除去可皂化性油脂；一次水洗：利用流动的热水流对步骤S2除油后的金属构件进行冲洗。该电镀锌镍合金工艺在原有的工艺基础中，增设有搅拌装置，一方面可以提高电镀中传质的均匀度以及速度，另一方面可以防止在高电流区很容易提高镀层的厚度的问题，另外，该电镀锌镍合金工艺的电镀过程简单，且提高了金属表面的电镀效果，而且有效的降低了电镀成本。

Description

一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，具体为一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺。
背景技术
电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用，而电镀锌镍合金工艺就是指在金属的表面电镀一层锌镍合金，经过电镀锌镍合金的金属构件，具备优异的耐腐蚀性、优良的耐热疲劳性能以及低氢脆性等优点。
但是目前的电镀锌镍合金的工艺不仅过程繁琐，而且金属构件在电镀锌镍合金后，电镀层的厚度不均匀，降低了金属构件的电镀效果，增加了电镀成本，另外，现有工艺在电镀锌镍合金的过程中，缺少设置搅拌装置对电镀液进行搅拌处理，从而对电镀中的传质过程造成影响，而且在高电流区很容易提高镀层的厚度，因此，我们提出了一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，可以有效解决背景技术中提出的目前的电镀锌镍合金的工艺不仅过程繁琐，而且金属构件在电镀锌镍合金后，电镀层的厚度不均匀，降低了金属构件的电镀效果，增加了电镀成本，另外，现有工艺在电镀锌镍合金的过程中，缺少设置搅拌装置对电镀液进行搅拌处理，从而对电镀中的传质过程造成影响，而且在高电流区很容易提高镀层的厚度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，包括如下步骤：
S1、原材料检查：对待电镀的金属构件进行检查，包括金属构件的完整情况、材质以及硬度是否合格；
S2、化学除油：利用碱液对附着在金属构件表面的油脂利用皂化作用去除去可皂化性油脂；
S3、一次水洗：利用流动的热水流对步骤S2除油后的金属构件进行冲洗；
S4、电化学除油：将S3冲洗后的金属构件转移至碱性电解液的电极上，利用电解时电极的极化作用降低溶液界面的表面张力，达到二次除油效果；
S5、二次水洗：再次利用流动的热水对步骤S4二次除油后的金属构件进行冲洗处理；
S6、抛光：对步骤S5中冲洗处理后的金属构件的表面进行抛光打磨处理；
S7、酸洗：将步骤S6抛光打磨后的金属构件放入到盛放有的酸性溶液的池中，利用电化学的方法将金属构件表面的锈蚀产物和氧化膜进行除去处理；
S8、三次水洗：将步骤S7中经过酸化的金属构件，再次利用流动的热水对金属构件表面附着的酸性液体进行冲洗；
S9、上挂：将经过步骤S8冲洗后的金属构件悬挂在电镀挂具上；
S10、电镀锌镍合金：将步骤S9中的电镀挂具连同待电镀的金属构件一同放置于盛放有电镀液的池中，盛放电镀液的储池上安装有搅拌装置，放置完成后，向电镀液中通入恒定电流；
S11、四次水洗：将经过步骤S10电镀后的金属构件通过热流纯水水体冲洗；
S12、干燥：对步骤S11冲洗后的金属构件进行干燥处理；
S13、检测包装：通过目视或放大镜对电镀层和金属构件的表面进行检测，查看镀锌镍合金镀层和保护层是否有盲孔、麻点、起泡和暗影等问题，若没有问题，即可获得成品，进行包装即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S10中的电镀液包括氢氧化钠、纯水、氧化锌、氯化镍、三乙醇胺以及甘氨酸，由如下重量份的组分制备而得：氢氧化钠80份、纯水600份、氧化锌245份、氯化镍245份、三乙醇胺50份以及甘氨酸50份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电镀液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)、拿取一个容器，向其内部倒入300份的纯水，向纯水中加入80份的氢氧化钠溶液，再加入245份的氧化锌，持续搅拌使氧化锌完全溶解，形成溶液A，留作备用；
步骤2)、拿取另外一个容器，向其内部倒入300份的纯水，想纯水中加入245份的氯化镍，在将50份的三乙醇胺加入到溶液中，搅拌至溶解后，向溶液中加入50份的甘氨酸，搅拌至溶解，形成溶液B，留作备用；
步骤3)、将上述溶液A缓慢的加入到溶液B中，便加入边搅拌，搅拌至溶解后，得到电镀液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2中的碱液是由35g/L的磷酸钠、35g/L的碳酸钠和2g/L的非离子表面活性剂混合组成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S7中的酸性溶液是由250g/L的氯化氢和50g/L的乌洛托品混合组成，酸性溶液在酸洗是的温度设定在40-50℃的范围内，酸洗时间控制在1-2min的区间内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S10中所通入的电流为稳定性好、波纹系数小的直流电，电流密度设定为2A/d㎡，电镀液的温度应控制在20℃±2℃的范围内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电镀锌镍合金工艺在原有的工艺基础中，在电镀的过程中，增设有搅拌装置，一方面可以提高电镀中传质的均匀度以及速度，另一方面可以防止在高电流区很容易提高镀层的厚度的问题，另外，该电镀锌镍合金工艺的电镀过程简单，且提高了金属表面的电镀效果，而且有效的降低了电镀成本，适用于中小型企业的生产使用。
具体实施方式
本发明提供一种技术方案：一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，包括如下步骤：
S1、原材料检查：对待电镀的金属构件进行检查，包括金属构件的完整情况、材质以及硬度是否合格；
S2、化学除油：利用碱液对附着在金属构件表面的油脂利用皂化作用去除去可皂化性油脂；
S3、一次水洗：利用流动的热水流对步骤S2除油后的金属构件进行冲洗；
S4、电化学除油：将S3冲洗后的金属构件转移至碱性电解液的电极上，利用电解时电极的极化作用降低溶液界面的表面张力，达到二次除油效果；
S5、二次水洗：再次利用流动的热水对步骤S4二次除油后的金属构件进行冲洗处理；
S6、抛光：对步骤S5中冲洗处理后的金属构件的表面进行抛光打磨处理；
S7、酸洗：将步骤S6抛光打磨后的金属构件放入到盛放有的酸性溶液的池中，利用电化学的方法将金属构件表面的锈蚀产物和氧化膜进行除去处理；
S8、三次水洗：将步骤S7中经过酸化的金属构件，再次利用流动的热水对金属构件表面附着的酸性液体进行冲洗；
S9、上挂：将经过步骤S8冲洗后的金属构件悬挂在电镀挂具上；
S10、电镀锌镍合金：将步骤S9中的电镀挂具连同待电镀的金属构件一同放置于盛放有电镀液的池中，盛放电镀液的储池上安装有搅拌装置，放置完成后，向电镀液中通入恒定电流；
S11、四次水洗：将经过步骤S10电镀后的金属构件通过热流纯水水体冲洗；
S12、干燥：对步骤S11冲洗后的金属构件进行干燥处理；
S13、检测包装：通过目视或放大镜对电镀层和金属构件的表面进行检测，查看镀锌镍合金镀层和保护层是否有盲孔、麻点、起泡和暗影等问题，若没有问题，即可获得成品，进行包装即可。
所述步骤S10中的电镀液包括氢氧化钠、纯水、氧化锌、氯化镍、三乙醇胺以及甘氨酸，由如下重量份的组分制备而得：氢氧化钠80份、纯水600份、氧化锌245份、氯化镍245份、三乙醇胺50份以及甘氨酸50份。
所述电镀液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)、拿取一个容器，向其内部倒入300份的纯水，向纯水中加入80份的氢氧化钠溶液，再加入245份的氧化锌，持续搅拌使氧化锌完全溶解，形成溶液A，留作备用；
步骤2)、拿取另外一个容器，向其内部倒入300份的纯水，想纯水中加入245份的氯化镍，在将50份的三乙醇胺加入到溶液中，搅拌至溶解后，向溶液中加入50份的甘氨酸，搅拌至溶解，形成溶液B，留作备用；
步骤3)、将上述溶液A缓慢的加入到溶液B中，便加入边搅拌，搅拌至溶解后，得到电镀液。
所述步骤S2中的碱液是由35g/L的磷酸钠、35g/L的碳酸钠和2g/L的非离子表面活性剂混合组成。
所述步骤S7中的酸性溶液是由250g/L的氯化氢和50g/L的乌洛托品混合组成，酸性溶液在酸洗是的温度设定在40-50℃的范围内，酸洗时间控制在1-2min的区间内。
所述步骤S10中所通入的电流为稳定性好、波纹系数小的直流电，电流密度设定为2A/d㎡，电镀液的温度应控制在20℃±2℃的范围内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、原材料检查：对待电镀的金属构件进行检查，包括金属构件的完整情况、材质以及硬度是否合格；
S2、化学除油：利用碱液对附着在金属构件表面的油脂利用皂化作用去除去可皂化性油脂；
S3、一次水洗：利用流动的热水流对步骤S2除油后的金属构件进行冲洗；
S4、电化学除油：将S3冲洗后的金属构件转移至碱性电解液的电极上，利用电解时电极的极化作用降低溶液界面的表面张力，达到二次除油效果；
S5、二次水洗：再次利用流动的热水对步骤S4二次除油后的金属构件进行冲洗处理；
S6、抛光：对步骤S5中冲洗处理后的金属构件的表面进行抛光打磨处理；
S7、酸洗：将步骤S6抛光打磨后的金属构件放入到盛放有的酸性溶液的池中，利用电化学的方法将金属构件表面的锈蚀产物和氧化膜进行除去处理；
S8、三次水洗：将步骤S7中经过酸化的金属构件，再次利用流动的热水对金属构件表面附着的酸性液体进行冲洗；
S9、上挂：将经过步骤S8冲洗后的金属构件悬挂在电镀挂具上；
S10、电镀锌镍合金：将步骤S9中的电镀挂具连同待电镀的金属构件一同放置于盛放有电镀液的池中，盛放电镀液的储池上安装有搅拌装置，放置完成后，向电镀液中通入恒定电流；
S11、四次水洗：将经过步骤S10电镀后的金属构件通过热流纯水水体冲洗；
S12、干燥：对步骤S11冲洗后的金属构件进行干燥处理；
S13、检测包装：通过目视或放大镜对电镀层和金属构件的表面进行检测，查看镀锌镍合金镀层和保护层是否有盲孔、麻点、起泡和暗影等问题，若没有问题，即可获得成品，进行包装即可。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，其特征在于：所述步骤S10中的电镀液包括氢氧化钠、纯水、氧化锌、氯化镍、三乙醇胺以及甘氨酸，由如下重量份的组分制备而得：氢氧化钠80份、纯水600份、氧化锌245份、氯化镍245份、三乙醇胺50份以及甘氨酸50份。
3.根据权利要求2所述的一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，其特征在于：所述电镀液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)、拿取一个容器，向其内部倒入300份的纯水，向纯水中加入80份的氢氧化钠溶液，再加入245份的氧化锌，持续搅拌使氧化锌完全溶解，形成溶液A，留作备用；
步骤2)、拿取另外一个容器，向其内部倒入300份的纯水，想纯水中加入245份的氯化镍，在将50份的三乙醇胺加入到溶液中，搅拌至溶解后，向溶液中加入50份的甘氨酸，搅拌至溶解，形成溶液B，留作备用；
步骤3)、将上述溶液A缓慢的加入到溶液B中，便加入边搅拌，搅拌至溶解后，得到电镀液。
4.根据权利要求1所述的一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，其特征在于：所述步骤S2中的碱液是由35g/L的磷酸钠、35g/L的碳酸钠和2g/L的非离子表面活性剂混合组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，其特征在于：所述步骤S7中的酸性溶液是由250g/L的氯化氢和50g/L的乌洛托品混合组成，酸性溶液在酸洗是的温度设定在40-50℃的范围内，酸洗时间控制在1-2min的区间内。
6.根据权利要求1所述的一种用于金属表面的电镀锌镍合金工艺，其特征在于：所述步骤S10中所通入的电流为稳定性好、波纹系数小的直流电，电流密度设定为2A/d㎡，电镀液的温度应控制在20℃±2℃的范围内。
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