CN1814859A - 化学沉镀镍工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学沉镀镍工艺方法，其主要包括除油－水洗－锌置换－水洗－锌置换－水洗－化学镀镍－水洗－烘干等步骤，且总共可细分为二十七道工序。本发明采用先进而简单的化学沉镍技术，高低磷镍和浸锌的工艺方法相结合，实行单个式独立操作的方法，以取代传统的电镀镍和连贯式的加工做法。本方法有效地提高了产品质量和产品的使用性能，具体而言其提高了产品的耐酸碱蚀性能、耐磨耐压性能，并可延长使用寿命、增强硬度，且其产品清洁、美观、绿色环保。

Description

化学沉镀镍工艺方法

技术领域

本发明涉及一种金属材料表面的化学处理领域，尤其涉及一种在铝基材上的化学沉镀镍工艺方法。

背景技术

化学镀镍又称为无电镀镍，顾名思义这是一种不需要经电解作用而将金属离子附着于被镀物上的表面处理方式。因为其不需经电解作用，所以也就没有高低电流差的问题产生，所以整个镀层的厚度生成是相当均匀的，使部件的加工程序和成本降低了很多，所以已有逐步取代电镀镍的趋势。化学镀镍首先是在浸入镀浴中的具有催化活性的集体表面沉积一层镍层，使得反应继续下去，逐渐形成一层金属磷镍合金保护层。正式因为有着磷的存在，所以此一磷镍层的润滑度相当的高，一般适用于模具、计算机零件、打印机零件及航天零件等须高度耐摩擦及耐腐蚀的零件。

专利号为ZL99107984.1的发明专利提供了一种金属材料表面化学镀镍方法，其主要包括如下流程：滚光除油——出光处理——浸Zn-Ni处理——化学镀镍。该方法虽然工艺较为简单，成本较低，但其产品的耐酸碱蚀性能、耐磨耐压性能较差，且使用寿命、产品硬度等均难以符合市场越来越高的要求。

综上可知，所述现有技术的化学沉镀镍工艺方法，在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种化学沉镀镍工艺方法，其可提高产品的耐酸碱蚀性能、耐磨耐压性能，并可延长使用寿命、增强硬度，且其产品清洁、美观、绿色环保。

为了实现上述目的，本发明提供一种化学沉镀镍工艺方法，其步骤如下：

1)除油：清洗工件上的油污；

2)水洗：使工件表面的油污更清洁，同时使槽与槽之间的浓液分隔，彻底清洗残留的化学溶液；

3)锌置换：通过第一道沉锌，使铝基材上结晶致密而均匀的金镍层增强金属镍与铝基体的结合力；

4)水洗：使工件表面清洁，同时清洗工件表面的残留物；

5)锌置换：第二道沉锌在第一道基础上铝基材上能沉上一层均、薄而致密的锌置换膜，可以改善镍磷合金镀层与铝表面的结合力；

6)水洗：工件表面清洁干净，同时防止槽液之间相互混合；

7)化学镀镍；

8)水洗：清洁工件表面残余的镀液；

9)烘干：提高镍层与铝材基体表面的结合力。

所述的化学镀镍采用高低磷镍和浸锌的相结合。

所述的化学镀镍步骤分别为预镀、高磷镍和浸锌。

所述的除油分别包括超声波除油和碱性除油。

所述除油后进行水洗工艺中安插出光，即清除工件基材表面的氧化膜和溶解铝基材表面的微量金属物，同时露出丰富的基体面。

所述的出光步骤后，进行清洗干净工件表面的污垢，同时防止残留溶液的带入。

所述的步骤3中的锌置换后的水洗工艺中安插进行退锌，即退掉表面一层较厚但不均匀的锌置换层。

所述的退锌后进行水洗，即进行工件表面的化学清洗，同时防止槽液间相互混合。

所述的第8步骤的水洗工艺中，安插钝化处理，即钝化基体表面，增强镀镍后工件的耐蚀功能。

本发明采用先进而简单的化学沉镍技术，主要包括除油—水洗—锌置换—水洗—锌置换—水洗—化学镀镍—水洗—烘干等步骤，且其总共可细分为二十七道工序，并可采用高低磷镍和浸锌的工艺方法相结合，实行单个式独立操作的方法，以取代传统的电镀镍和连贯式的加工做法。本方法有效的提高了产品质量和产品的使用性能，经试验证明，利用本方法加工而成的产品在模拟式的碱性循环水中，反复经受碱水的循环冲刷，且没有任何影响，故有很高的耐碱蚀强度；其产品还具有较高的耐酸蚀性能，由其在氯离子的点蚀环境中，优于不锈钢。其产品还可延长使用寿命、增强硬度，且清洁、美观、绿色环保。

附图简要说明

下面结合附图，通过对本发明的较佳实施例的详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1是本发明化学沉镀镍工艺方法的工序流程示意图。

具体实施方式

本发明的化学沉镀镍工艺方法主要指在铝基材上镀镍，大体包括除油—水洗—锌置换—水洗—锌置换—水洗—化学镀镍—水洗—烘干等步骤，如图1所示，并可细分为二十七道工序，是目前国内最先进的沉镍工艺。

第一道工序：超音波除油。采用机械振动，使工件的死角和夹缝的油污、杂物能得到更有效的清洁。

第二道工序：碱性除油。进一步清除工件表面的油污，并起到逐步脱掉铝材表面的氧化膜。

第三道工序：水洗。使工件表面的油污更清洁，同时使槽与槽之间的浓液分隔，彻底清洗残留的化学溶液。

第四道工序：水洗。使工件表面的油污更清洁，彻底清洗干净工件上残留下的化学溶液。

第五道工序：出光。清除工件基材表面的氧化膜和溶解铝基材表面的微量金属物，同时露出丰富的基体面。

第六道工序：水洗。清洗干净工件表面的污垢，同时防止残留溶液的带入。

第七道工序：水洗。使工件表面更干净。

第八道工序：锌置换。通过第一道沉锌，方能在铝基材上结晶致密而均匀的金镍层，增强金属镍与铝基体的结合力。

第九道工序：水洗。使工件表面清洁，同时清洗工件表面的残留物。

第十道工序：水洗。使工件表面更清洁，同时使槽与槽之间的溶液不相互混合。

第十一道工序：退锌。退掉表面一层较厚但不均匀的锌置换层。

第十二道工序：水洗。工件表面的化学清洗，同时防止槽液间相互混合。

第十三道工序：水洗。工件表面的杂质清洗更清洁，同时使槽与槽之间不相互混合。

第十四道工序：锌置换。第二道沉锌在第一道基础上铝基材上能沉上一层均、薄而致密的锌置换膜，可以改善镍磷合金镀层与铝表面的结合力。

第十五道工序：水洗。工件表面清洁干净，同时防止槽液之间相互混合。

第十六道工序：水洗。使工件表面得到更清洁的清洗，同时防止槽液间相互污染。

第十七道工序：纯水洗。更利于清洁，防止杂质带入镍槽，提高镍槽溶液的纯度。

第十八道工序：化学预镀镍。尤其在碱性介质中优于高磷镀层，其有高镀态硬度，低应于高熔点和良好钎焊性，且具备绿色环保的优点，尤其适合水暖设施的利用。

第十九道～第二十一道工序：化学镀镍。该化学镀镍采用高低磷镍和浸锌的相结合，步骤分别为预镀、高磷镍和浸锌。高磷镍的优点是绿色环保、耐磨、耐压、耐蚀性好，优于电镀镍，也是取代传统的电镀的原因，在酸性介质中有非常好的抗蚀能力，在氯离子的点蚀环境中优于不锈钢，属非磁性。

第二十二道工序：水洗。清洁工件表面残余的镀液，使工件更清洁地入下一道工序中。

第二十三道工序：钝化。钝化基体表面，增强镀镍后工件的耐蚀功能。

第二十四道工序：水洗。清洗干净工件表面残留的化学药水。

第二十五道工序：水洗。清洗干净工件表面，使清洗更完整。

第二十六道工序：纯水洗。更利于洁净，保证干净整洁。

第二十七道工序：烘干。降低镍层与工件表面的内应力，提高镍层与铝材基体表面的结合力。

本发明采用先进且简单的工艺，且产品外加保护套特殊的内镀工艺方法，利用高低磷镍相结合的绿色环保材料，实行单个式独体操作的方法，有效地提高了产品质量，提高产品的使用性能。且考虑到耐酸碱蚀的性能，故此利用特殊的方法，其高低磷镍和浸锌的工艺方法相结合(即是预镀、高磷镍和浸锌)取代传统的电镀镍和传统的连惯式的加工作法。另外其产品的耐蚀、抗压性能好，其具有清洁、绿色环保、外形美观、大方等优点。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1、一种化学沉镀镍工艺方法，其步骤如下：

1)除油：清洗工件上的油污；

2)水洗：使工件表面的油污更清洁，同时使槽与槽之间的浓液分隔，彻底清洗残留的化学溶液；

3)锌置换：通过第一道沉锌，使铝基材上结晶致密而均匀的金镍层增强金属镍与铝基体的结合力；

4)水洗：使工件表面清洁，同时清洗工件表面的残留物；

5)锌置换：第二道沉锌在第一道基础上的铝基材上能沉上一层均、薄而致密的锌置换膜，可以改善镍磷合金镀层与铝表面的结合力；

6)水洗：工件表面清洁干净，同时防止槽液之间相互混合；

7)化学镀镍；

8)水洗：清洁工件表面残余的镀液；

9)烘干：提高镍层与铝材基体表面的结合力。

2、根据权利要求1所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的化学镀镍采用高低磷镍和浸锌的相结合。

3、根据权利要求2所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的化学镀镍步骤分别为预镀、高磷镍和浸锌。

4、根据权利要求1所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的除油分别包括超声波除油和碱性除油。

5、根据权利要求4所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述除油后进行水洗工艺中安插出光，即清除工件基材表面的氧化膜和溶解铝基材表面的微量金属物，同时露出丰富的基体面。

6、根据权利要求5所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的出光步骤后，进行清洗干净工件表面的污垢，同时防止残留溶液的带入。

7、根据权利要求1所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的步骤3中的锌置换后的水洗工艺中安插进行退锌，即退掉表面一层较厚但不均匀的锌置换层。

8、根据权利要求7所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的退锌后进行水洗，即进行工件表面的化学清洗，同时防止槽液间相互混合。

9、根据权利要求1所述的化学沉镀镍工艺方法，其特征在于所述的第8步骤的水洗工艺中，安插钝化处理，即钝化基体表面，增强镀镍后工件的耐蚀功能。