CN1515703A - 电铸镍钴合金的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电铸镍钴合金的方法，属于电铸领域。其电镀液的较佳配比为：硫酸镍为220g/l、氯化镍为15g/l、硫酸钴为45g/l、氯化钠为1g/l、硼酸为30g/l、十二烷基硫酸钠为0.4g/l。利用本发明电铸的连铸机结晶器铜板，镍钴合金镀层厚度可达2.0～3.0mm，镀层厚、硬度高耐磨损耐冲击；镀层与基体结合力强，结合牢固镀层不剥落；内应力小可减少和消除镀层裂纹；因而晶器铜板使用寿命长，可拉钢坯达9万多米(过钢量约达25万吨)。

Description

电铸镍钴合金的方法
技术领域
本发明涉及铜板等有色金属电铸镍钴合金复合层的方法，属于电铸领域。
背景技术
结晶器铜板作为连铸机的关键部件，作业条件很差，在高温钢水与冷却水的同时作用下，承受高温氧化、热疲劳、化学腐蚀、高温气蚀，拉坯引锭和结晶器振动产生的摩擦、磨损、划伤等不利条件。连铸机的结晶器铜板目前普遍存在镀层应力大易出现裂纹，镀层与板基结合力差镀层易脱落，镀层薄不耐磨，使用寿命短，这些弊病至今没有彻底解决。
发明内容
本发明的目的就是提供一种电铸镍钴合金的方法，用这种方法生产的连铸机的结晶器铜板能耐磨、镀层不剥落、镀层无裂纹、寿命长。
本发明是在下述电镀液组成及配比与工艺条件下实现的：经过电镀前处理(除油、除锈)的铜板放在镀槽中，电铸镍钴合金镀层：电镀液的组成及配比为：
硫酸镍                 NiSO4·7H2O     180～220g/l，
氯化镍                 NiCl2·6H2O     10～15g/l，
硫酸钴                 CoSO4·7H2O     15～45g/l，
氯化钠                 NaCl               0.2～1g/l，
硼酸                   H3BO3           30～40g/l，
十二烷基硫酸钠         C12H25SO4Na    0.3～0.5g/l，
ADD1(糖精及葡萄糖的水溶液)               15～20ml/l，
ADD2(甲酸钠及柠檬酸的水溶液)             5～15ml/l，
ADD1是糖精10％、葡萄糖5％的水溶液，
ADD2是甲酸钠5％、柠檬酸2％的水溶液；
工艺条件为：PH值＝2.0～4.0，     电流密度＝1.5～5A/dm2，
            温度＝55～60℃，     S阴∶S阳＝1∶1～1∶4，
            搅拌方式：机械搅拌或气体搅拌。
由于该工艺的镀层厚度达2～3mm，镀层的应力增大，ADD1可降低镀层内应力，可消除或减少镀层产生裂纹；ADD2添加剂具有良好的整平作用，细化颗粒，提高阴极极化能力的作用。通过调节镀液中的硫酸钴的含量，控制合金镀层中的含钴量。
本发明在连铸机结晶器铜板上电铸镍钴合金复合层具有以下优点和效果：
1、由于待镀铜板在电镀前进行了除油、除锈等前处理，使镍钴合金镀层与基体结合力增强。
2、由于添加剂ADD1降低了镀层的内应力，ADD2增大了镀层的整平作用，减少了边缘效应，有效利用镀层，降低了成本。
3、由于镍与钴同属一族且原子直径相近，钴与镍之间在电沉积过程中，原子间相互置换，原子键变化小内应力小，可消除或减少镀层出现裂纹。
4、由于铜板在高温下作业，镀层表面形成氧化钴膜，该膜在高温状态下硬度高耐磨。
5、由于镀层可达2～3mm，从而保证了结晶器铜板在连续拉坯的条件下，尽管受到冲击和磨擦，也具备足够的强度和耐磨性，使用寿命长。
6、可根据需要，可电铸不同厚度的镀层，也可以在多种有色金属基体上进行电铸或覆镀。
具体实施方式
实施例1，经过电镀前处理(除油、除锈)的铜板放在镀槽中，电铸镍钴合金镀层：电镀液的组成及配比为：
硫酸镍                     NiSO4·7H2O      180g/l，
氯化镍                     NiCl2·6H2O      10g/l，
硫酸钴                     CoSO4·7H2O      15g/l，
氯化钠                     NaCl                1g/l
硼酸                       H3BO3            30g/l，
十二烷基硫酸钠             C12H25SO4Na     0.3g/l，
ADD1(糖精及葡萄糖的水溶液)                    6ml/l，
ADD2(甲酸钠及柠檬酸的水溶液)                  10ml/l；
工艺条件为：PH值＝2.5，             电流密度＝2.5A/dm2，
            温度＝55℃，            S阴∶S阳＝1∶2，
            搅拌方式：往返式阴极移动，机械搅拌。
实施例2，经过电镀前处理(除油、除锈)的铜板放在镀槽中，
电铸镍钴合金镀层：电镀液的组成及配比为：
硫酸镍                    NiSO4·7H2O       220g/l，
氯化镍                    NiCl2·6H2O       15g/l，
硫酸钴                    CoSO4·7H2O       45g/l，
氯化钠                    NaCl                 1g/l，
硼酸                      H3BO3             30g/l，
十二烷基硫酸钠            C12H25SO4Na      0.4g/l，
ADD1(糖精及葡萄糖的水溶液)                    8ml/l，
ADD2(甲酸钠及柠檬酸的水溶液)                  15ml/l；
工艺条件为：PH值＝3，                 电流密度＝4A/dm2，
            温度＝60℃，              S阴∶S阳＝1∶3，
            搅拌方式：往返式阴极移动，机械搅拌。

Claims (3)

1、一种电铸镍钴合金的方法，其特征在于将经过电镀前处理(除油、除锈)的铜板或待镀的其它有色金属板基放入镀槽中，进行电铸镍钴合金层：
A、电镀液的组成及配比为：
硫酸镍                     NiSO4·7H2O   180～220g/l，
氯化镍                     NiCl2·6H2O   10～15g/l，
硫酸钴                     CoSO4·7H2O   15～45g/l，
氯化钠                     NaCl             0.2～1g/l，
硼酸                       H3BO3         30～40g/l，
十二烷基硫酸钠             C12H25SO4Na  0.3～0.5g/l，
ADD1(糖精及葡萄糖的水溶液)                 5～20ml/l，
ADD2(甲酸钠及柠檬酸的水溶液)               5～15ml/l，
ADD1是糖精10％、葡萄糖5％的水溶液；ADD2是甲酸钠5％、柠檬酸2％的水溶液；
B、工艺条件为：PH值＝2.0～4.0，电流密度＝1.5～5A/dm2，
               温度＝55～60℃，S阴∶S阳＝1∶1～1∶4，
               搅拌方式：机械搅拌或气体搅拌。
2、根据权利要1所述的一种电铸镍钴合金的方法，其特征在于将经过电镀前处理(除油、除锈)的铜板放入镀槽中，进行电铸镍钴合金层，它的组成及较佳配比为：
硫酸镍                 NiSO4 7H2O       220g/l，
氯化镍                 NiCl2 6H2O       15g/l，
硫酸钴                 CoSO4 7H2O       45g/l，
氯化钠                 NaCl                1g/l，
硼酸                   H3BO3            30g/l，
十二烷基硫酸钠         C12H25SO4Na     0.4g/l，
ADD1(糖精及葡萄糖的水溶液)                8ml/l，
ADD2(甲酸钠及柠檬酸的水溶液)              15ml/l；
工艺条件为：PH值＝3，电流密度＝4A/dm2，温度＝60℃，
S阴∶S阳＝1∶3，搅拌方式：机械搅拌或气体搅拌。
3、根据权利要1所述的一种电铸镍钴合金的方法，其特征在于它通过调节镀液中的硫酸钴的含量，控制合金镀层中的钴含量。
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