CN111945196A - 高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液配制方法，其包括槽液配制前准备、氧化锌和氢氧化钠配制、络合剂和镍主盐液混合液的配制、液加0‑0.5L光亮剂和电解溶液等步骤。本发明的优点在于通过使用该配方的高强度钢表面低氢脆碱性电镀锌镍合金镀液镀层分散性好，镀层表面镍含量得到较好控制在规定的8％‑16％，扩大了电镀过程允许的温度范围，电镀允许的温度宽度超过20℃，提升了电镀操作的工艺性，而且镀层络合剂稳定，提升防腐性能，中性盐雾试验达到4000h未出红锈。同时具有低氢脆性，镀层没有夹杂。
Description
技术领域
本发明属于锌镍合金电镀表面处理的技术领域，具体涉及一种高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液配制方法。
背景技术
锌镍合金镀液决定了镀层表面质量，表面镍含量以及镀层是否存在夹杂。锌镍合金镀液分为碱性镀液、酸性镀液。酸性镀液存在较大的氢脆影响，因此选用碱性镀液消除了制件尤其是高强度钢的氢脆敏感性。国内外有各种配制的碱性锌镍合金镀液，但是这些镀液的镍含量分散性较差，镀层夹杂多，严重影响了镀层的耐蚀性以及表面质量。镀液要同时适用于滚镀和挂镀，对镀液提出新的要求。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题是提供一种适用于高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液配制方法，该技术通过对络合剂之间进行融合提高络合剂分散能力，同时通过光亮剂的添加增加镀层的表面质量，混合完成后在(0.5-2)A/dm2电流密度下电解镀液至1Ah/L，试镀后可使用。解决镀层镍含量难以控制，表面存在夹杂的难题。
本发明的技术方案为
高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液配制方法，每配置100L高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液，其包括以下步骤：
1)槽液配制前准备：槽液配制前全部设备彻底地除油清洗。内衬橡胶的100L镀槽采用1-3％(质量百分比)氢氧化钠溶液浸泡24小时，然后再用水冲洗。
2)氧化锌和氢氧化钠配制：使用氧化锌和氢氧化钠直接进行槽液配制，方法为：先将氧化锌和氢氧化钠(粉末)在镀槽中按照1.2kg：12-14.4kg混合搅拌，加入水，搅拌至固体完全溶解，溶液变澄清，补水至镀槽容量的60-70L位置；
3)络合剂和镍主盐液混合液的配制：在另外的容器里，按以下顺序混合下述添加剂：11-13L络合剂和0.5-2.0L镍主盐液，搅拌均匀至完全络合；将此混合液加入镀槽。
其中，镍主盐液包括六水合硫酸镍和N-(2-羟乙基)二乙撑三胺。其中六水合硫酸镍占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.5-1g/L，N-(2-羟乙基)二乙撑三胺占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液50-100g/L。
络合剂包括二乙撑三胺、酒石酸钠，其中二乙撑三胺占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液3-8g/L，酒石酸钠占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.1-0.3g/L。
络合剂和镍主盐液先混合后加入步骤2)中获得的槽液中，保证了镍主盐液中镍离子的分散性，同时络合后使得镍主盐液中镍盐活性提升，保证电镀过程容易沉积在制件表面。
4)液加0-0.5L光亮剂；光亮剂加入槽液后，加去离子水至100L容积，充分混合；在(0.5-2)A/dm2电流密度下电解镀液至1Ah/L，试镀合格后，溶液即可备用。
其中，光亮剂包括1,4-丁炔二醇、N-羟乙基烟酸内盐，苯并三氮唑、丙烷磺酸吡啶嗡。其中1,4-丁炔二醇占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.5-1g/L、N-羟乙基烟酸内盐占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.01-0.05g/L，苯并三氮唑占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.01-0.02g/L、丙烷磺酸吡啶嗡占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.2-0.8g/L。光亮剂中1,4-丁炔二醇、N-羟乙基烟酸内盐，苯并三氮唑、丙烷磺酸吡啶嗡成分都增加了镀层稳定性，同时使得槽液也会形成稳定的分散性，降低镀层表面的夹杂。
5)电解溶液：混合后电解溶液，使得溶液中的离子在电解作用下活化，变得容易沉积。
本发明的效果和益处是：
本发明的优点在于通过使用该配方的高强度钢表面低氢脆碱性电镀锌镍合金镀液镀层分散性好，镀层表面镍含量得到较好控制在规定的8％-16％，扩大了电镀过程允许的温度范围，电镀允许的温度宽度超过20℃，提升了电镀操作的工艺性，而且镀层络合剂稳定，提升防腐性能，中性盐雾试验达到4000h未出红锈。同时具有低氢脆性，镀层没有夹杂。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。以下提供了本发明实施方案中所使用的具体材料及其来源。但是，应当理解的是，这些仅仅是示例性的，并不意图限制本发明，与如下试剂和仪器的类型、型号、品质、性质或功能相同或相似的材料均可以用于实施本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
结合配制100L碱性电镀锌镍合金镀液对本发明进一步说明，详细内容如下：
1)槽液配制前准备：槽液配制前全部设备彻底地除油清洗。内衬橡胶镀槽应当用1-3％氢氧化钠溶液浸泡24小时，然后再用水冲洗。
2)使用氧化锌和氢氧化钠直接进行槽液配制，方法为：先将镀槽中加入1.2kg氧化锌和12.5kg氢氧化钠在混合搅拌，加入20L水，搅拌至固体完全溶解，溶液变澄清，补水至60L位置；
3)在另外的容器里，按给定的顺序混合下述添加剂：11L络合剂和1L镍主盐液，搅拌均匀至完全络合；将此混合液络合剂加入镀槽。电镀液镍主盐，主要成分为六水合硫酸镍、N-(2-羟乙基)二乙撑三胺。其中六水合硫酸镍0.5g/L，N-(2-羟乙基)二乙撑三胺80g/L。电镀液络合剂主要成分二乙撑三胺、酒石酸钠。其中二乙撑三胺8g/L，酒石酸钠0.3g/L。
4)液加0.5L光亮剂；加去离子水至规定的容积，充分混合。光亮剂主要成分为1,4-丁炔二醇、N-羟乙基烟酸内盐，苯并三氮唑、丙烷磺酸吡啶嗡。其中1,4-丁炔二醇1g/L、N-羟乙基烟酸内盐0.05g/L，苯并三氮唑0.01g/L、丙烷磺酸吡啶嗡0.2g/L。
5)在1A/dm2电流密度下电解镀液至1Ah/L，试镀合格后，溶液即可使用。
可见，通过使用该配方的高强度钢表面低氢脆碱性电镀锌镍合金镀液镀层分散性好，镀层表面镍含量得到较好控制在规定的8％-16％，扩大了电镀过程允许的温度范围，电镀允许的温度宽度超过20℃，提升了电镀操作的工艺性，而且镀层络合剂稳定，提升防腐性能，中性盐雾试验达到4000h未出红锈。同时具有低氢脆性，镀层没有夹杂。
以上示例性实施方式所呈现的描述仅用以说明本发明的技术方案，并不想要成为毫无遗漏的，也不想要把本发明限制为所描述的精确形式。显然，本领域的普通技术人员根据上述教导做出很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的保护范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
Claims (1)
1.一种高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液配制方法，其特征在于：
每配置100L高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液，包括以下步骤：
1)槽液配制前准备：槽液配制前全部设备彻底地除油清洗；内衬橡胶的100L镀槽采用1-3％氢氧化钠溶液浸泡24小时，然后再用水冲洗；
2)氧化锌和氢氧化钠配制：使用氧化锌和氢氧化钠直接进行槽液配制，方法为：先将氧化锌和氢氧化钠在镀槽中按照1.2kg：12-14.4kg混合搅拌，加入水，搅拌至固体完全溶解，溶液变澄清，补水至镀槽容量的60-70L位置；
3)络合剂和镍主盐液混合液的配制：在另外的容器里，按以下顺序混合下述添加剂：11-13L络合剂和0.5-2.0L镍主盐液，搅拌均匀至完全络合；将此混合液加入镀槽；
其中，镍主盐液包括六水合硫酸镍和N-(2-羟乙基)二乙撑三胺，其中六水合硫酸镍占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.5-1g/L，N-(2-羟乙基)二乙撑三胺占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液50-100g/L；
络合剂包括二乙撑三胺、酒石酸钠，其中二乙撑三胺占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液3-8g/L，酒石酸钠占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.1-0.3g/L；
4)液加0-0.5L光亮剂；光亮剂加入槽液后，加去离子水至100L容积，充分混合；在0.5-2A/dm2电流密度下电解镀液至1Ah/L，试镀合格后，溶液即可备用；
其中，光亮剂包括1,4-丁炔二醇、N-羟乙基烟酸内盐，苯并三氮唑、丙烷磺酸吡啶嗡，其中1,4-丁炔二醇占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.5-1g/L、N-羟乙基烟酸内盐占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.01-0.05g/L，苯并三氮唑占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.01-0.02g/L、丙烷磺酸吡啶嗡占高强度钢低氢脆锌镍合金电镀碱性镀液0.2-0.8g/L；
5)电解溶液：混合后电解溶液，使得溶液中的离子在电解作用下活化，变得容易沉积。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201117 |
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