CN115094493A - 不锈钢的镀镍工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及不锈钢的镀镍工艺。本发明提供的不锈钢的镀镍工艺，预先通过喷丸表面自纳米化处理来改善和提高不锈钢基材的表面性能，且表面纳米层与心部之间不存在明显的分层，在提高不锈钢基材性能的同时，不损伤其原有的性能，且在后续工艺和使用中不会发生剥落和分离，强化镍层与不锈钢基材表面的结合力，从而更利于后续镍层的附着。本发明通过刚玉材质的放置盒将甲烷进行吸附，从而防止在CH4分解为碳颗粒附着在产品上。

Description

不锈钢的镀镍工艺
技术领域
本发明属于金属加工技术领域，具体涉及不锈钢的镀镍工艺。
背景技术
不锈钢具有良好的力学性能、耐腐蚀性、可加工性以及光洁的外观，而被广泛应用于各个领域。在使用时，往往需要在不锈钢表面进行镀镍处理以获得良好的化学稳定性、机械性能、电性能、焊接性能及耐蚀性能等以提升不锈钢器件的各项性能。现有镀镍不锈钢在电镀过程中，会存在镍层与不锈钢表面附着力差，以及在后续退火过程中产品表面会有脏污和退色，从而影响成品质量。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了不锈钢的镀镍工艺，目的是为了解决现有镀镍不锈钢在电镀过程中，会存在镍层与不锈钢表面附着力差，以及在后续退火过程中产品表面会有脏污和退色，从而影响成品质量的技术问题。
本发明提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，对不锈钢基体进行喷丸表面自纳米化处理和镀镍处理后，在还原气氛保护下，不锈钢基体放置在放置盒中进行退火处理；
所述放置盒为刚玉板围成的六面体结构，所述放置盒内空间分设有多层。
在某些实施方式中，所述喷丸表面自纳米化处理的具体步骤如下：用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以20-40m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理20-40分钟。
在某些实施方式中，所述镀镍处理为电镀处理或化学镀镍处理。
优选地，所述电镀处理具体如下：电镀液包括300-450g/L氨基磺酸镍、3-15g/L氯化镍和30-45g/L硼酸，所述电镀液的pH为3.5-4.5，电镀温度为40-60度，电镀电流强度为1.0-10.0A/dm2，电镀时间为10-20min。
优选地，所述化学镀镍处理具体如下：化学镀镍溶液包括70g/L NaH2PO2·H2O、40g/L NiSO4、20g/L(NH4)3C6H5O7和5g/L EDTA，温度为90-95℃，pH值为4.8-5.0，时间为40-60min。
在某些实施方式中，所述退火处理具体如下：置于真空退火炉中,在600-700℃下保温10h，然后随炉冷却。
在某些实施方式中，所述放置盒的壁厚5-10cm。
本发明具有以下有益效果：本发明提供的不锈钢的镀镍工艺，预先通过喷丸表面自纳米化处理来改善和提高不锈钢基材的表面性能，且表面纳米层与心部之间不存在明显的分层，在提高不锈钢基材性能的同时，不损伤其原有的性能，且在后续工艺和使用中不会发生剥落和分离，强化镍层与不锈钢基材表面的结合力，从而更利于后续镍层的附着。此外，由于经过自纳米化处理和镀镍处理后，不锈钢基材表面为多孔的结构以及镍层为存有孔隙，在退火过程中，还原气体氢气会将产生的甲烷气体还原为碳颗粒从而通过上述多孔结构和镍层的空隙附着在产品上，造成产品表面的变色和脏污。本发明通过刚玉材质的放置盒将甲烷进行吸附，从而防止在CH4分解为碳颗粒附着在产品上。
附图说明
图1是本发明提供的不锈钢的镀镍工艺流程图；
图2是本发明实施例1、实施例4的放置盒的结构示意图；
图3是本发明实施例3、实施例6的放置盒的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，包括如下步骤：
1、喷丸表面自纳米化处理
对不锈钢基体用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以20m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理40分钟。其中可以预先对不锈钢基材进行前处理，包括超声波除油、水洗等步骤。
2、镀镍处理
将经过上述步骤处理的不锈钢基材进行电镀处理。其中，电镀液包括300g/L氨基磺酸镍、15g/L氯化镍和45g/L硼酸，所述电镀液的pH为3.5，电镀温度为40度，电镀电流强度为1.0A/dm2，电镀时间为20min。
3、退火处理
如图2所示，本实施例中直接用刚玉板(5cm)在退火炉的炉腔中围成盒体结构的放置盒，不锈钢基材多层置于在刚玉砖围起的放置盒中进行退火处理，在700℃下保温10h，然后随炉冷却。本实施例中，底面铺设多块刚玉砖，四周设有多块砖，顶面用多块刚玉砖进行封顶。
实施例2
本实施例提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，包括如下步骤：
1、喷丸表面自纳米化处理
对不锈钢基体用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以40m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理20分钟。其中可以预先对不锈钢基材进行前处理，包括超声波除油、水洗等步骤。
2、镀镍处理
将经过上述步骤处理的不锈钢基材进行电镀处理。其中，电镀液包括450g/L氨基磺酸镍、3g/L氯化镍和30g/L硼酸，所述电镀液的pH为4.5，电镀温度为60度，电镀电流强度为10.0A/dm2，电镀时间为10min。
3、退火处理
本实施例中直接用5cm的刚玉板在退火炉的炉腔中围成盒体结构的放置盒，不锈钢基材多层置于在刚玉砖围起的放置盒中进行退火处理，在600℃下保温10h，然后随炉冷却。
实施例3
本实施例提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，包括如下步骤：
1、喷丸表面自纳米化处理
对不锈钢基体用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以30m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理30分钟。其中可以预先对不锈钢基材进行前处理，包括超声波除油、水洗等步骤。
2、镀镍处理
将经过上述步骤处理的不锈钢基材进行电镀处理。其中，电镀液包括400g/L氨基磺酸镍、10g/L氯化镍和40g/L硼酸，所述电镀液的pH为4，电镀温度为50度，电镀电流强度为5A/dm2，电镀时间为15min。
3、退火处理
如图3所示，本实施例中特制为刚玉材质的放置盒，放置在退火炉的炉腔中，不锈钢基材多层置于在刚玉砖围起的放置盒中进行退火处理，在650℃下保温10h，然后随炉冷却。本实施例中特制的放置盒为底部为敞口盒体，将不锈钢基材放置进去后，上端设有盖板进行封口。
实施例4
本实施例提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，包括如下步骤：
1、喷丸表面自纳米化处理
对不锈钢基体用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以20m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理40分钟。其中可以预先对不锈钢基材进行前处理，包括超声波除油、水洗等步骤。
2、镀镍处理
将经过上述步骤处理的不锈钢基材进行化学镀镍处理。其中，化学镀镍溶液包括70g/L NaH2PO2·H2O、40g/L NiSO4、20g/L(NH4)3C6H5O7和5g/L EDTA，温度为90℃，pH值为4.8，时间为60min。
3、退火处理
如图2所示，本实施例中直接用刚玉板(5cm)在退火炉的炉腔中围成盒体结构的放置盒，不锈钢基材多层置于在刚玉砖围起的放置盒中进行退火处理，在700℃下保温10h，然后随炉冷却。
实施例5
本实施例提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，包括如下步骤：
1、喷丸表面自纳米化处理
对不锈钢基体用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以40m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理20分钟。其中可以预先对不锈钢基材进行前处理，包括超声波除油、水洗等步骤。
2、镀镍处理
将经过上述步骤处理的不锈钢基材进行化学镀镍处理。其中，化学镀镍溶液包括70g/L NaH2PO2·H2O、40g/L NiSO4、20g/L(NH4)3C6H5O7和5g/L EDTA，温度为95℃，pH值为5.0，时间为40min。
3、退火处理
本实施例中直接用5cm的刚玉板在退火炉的炉腔中围成盒体结构的放置盒，不锈钢基材多层置于在刚玉砖围起的放置盒中进行退火处理，在600℃下保温10h，然后随炉冷却。
实施例6
本实施例提供的不锈钢的镀镍工艺，具体技术方案如下：
不锈钢的镀镍工艺，包括如下步骤：
1、喷丸表面自纳米化处理
对不锈钢基体用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以30m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理30分钟。其中可以预先对不锈钢基材进行前处理，包括超声波除油、水洗等步骤。
2、镀镍处理
将经过上述步骤处理的不锈钢基材进行化学镀镍处理。其中，化学镀镍溶液包括70g/L NaH2PO2·H2O、40g/L NiSO4、20g/L(NH4)3C6H5O7和5g/L EDTA，温度为92℃，pH值为4.9，时间为50min。
3、退火处理
如图3所示，本实施例中特制为刚玉材质的放置盒，放置在退火炉的炉腔中，不锈钢基材多层置于在刚玉砖围起的放置盒中进行退火处理，在650℃下保温10h，然后随炉冷却。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明提供的不锈钢的镀镍工艺，预先通过喷丸表面自纳米化处理来改善和提高不锈钢基材的表面性能，且表面纳米层与心部之间不存在明显的分层，在提高不锈钢基材性能的同时，不损伤其原有的性能，且在后续工艺和使用中不会发生剥落和分离，强化镍层与不锈钢基材表面的结合力，从而更利于后续镍层的附着。此外，由于经过自纳米化处理和镀镍处理后，不锈钢基材表面为多孔的结构以及镍层为存有孔隙，在退火过程中，还原气体氢气会将产生的甲烷气体还原为碳颗粒从而通过上述多孔结构和镍层的空隙附着在产品上，造成产品表面的变色和脏污。本发明通过刚玉材质的放置盒将甲烷进行吸附，从而防止在CH4分解为碳颗粒附着在产品上。
上述仅本发明较佳可行实施例，并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员，在本发明的实质范围内，所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，对不锈钢基体进行喷丸表面自纳米化处理和镀镍处理后，在还原气氛保护下，不锈钢基体放置在放置盒中进行退火处理；
所述放置盒为刚玉板围成的六面体结构。
2.根据权利要求1所述的不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，所述喷丸表面自纳米化处理的具体步骤如下：用直径为3毫米的滚动轴承钢珠以20-40m/s的速度进喷丸，对不锈钢基体进行表面纳米化处理20-40分钟。
3.根据权利要求1所述的不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，所述镀镍处理为电镀处理或化学镀镍处理。
4.根据权利要求3所述的不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，所述电镀处理具体如下：电镀液包括300-450g/L氨基磺酸镍、3-15g/L氯化镍和30-45g/L硼酸，所述电镀液的pH为3.5-4.5，电镀温度为40-60度，电镀电流强度为1.0-10.0A/dm2，电镀时间为10-20min。
5.根据权利要求3所述的不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，所述化学镀镍处理具体如下：化学镀镍溶液包括70g/L NaH2PO2·H2O、40g/L NiSO4、20g/L(NH4)3C6H5O7和5g/L EDTA，温度为90-95℃，pH值为4.8-5.0，时间为40-60min。
6.根据权利要求1所述的不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，所述退火处理具体如下：置于真空退火炉中,在600-700℃下保温10h，然后随炉冷却。
7.根据权利要求1所述的不锈钢的镀镍工艺，其特征在于，所述放置盒的壁厚5-10cm。
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