CN1924099A - 一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺 - Google Patents
一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1924099A CN1924099A CN 200610068942 CN200610068942A CN1924099A CN 1924099 A CN1924099 A CN 1924099A CN 200610068942 CN200610068942 CN 200610068942 CN 200610068942 A CN200610068942 A CN 200610068942A CN 1924099 A CN1924099 A CN 1924099A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plating
- coating
- controlled
- temperature
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims description 65
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000016507 interphase Effects 0.000 claims 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 abstract description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- CYDQOEWLBCCFJZ-UHFFFAOYSA-N 4-(4-fluorophenyl)oxane-4-carboxylic acid Chemical compound C=1C=C(F)C=CC=1C1(C(=O)O)CCOCC1 CYDQOEWLBCCFJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001540 sodium lactate Substances 0.000 description 2
- 229940005581 sodium lactate Drugs 0.000 description 2
- 235000011088 sodium lactate Nutrition 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LXAHHHIGZXPRKQ-UHFFFAOYSA-N 5-fluoro-2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=C(F)C=N1 LXAHHHIGZXPRKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMUIBVMKQVKHBE-UHFFFAOYSA-N [S].NC(N)=O Chemical compound [S].NC(N)=O PMUIBVMKQVKHBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺。该工艺可在化学镀的镀件基体上形成疏密相间的梯度镀层，镀层与基体附着力强，镀层间结合紧密，后一镀层可弥补前面镀层缺陷，镀层致密，表面镀层还添加SiC和Al2O3耐磨介质。该工艺采用热处理除去镀层内的氢气，消除内应力，均细晶粒，镀层具有优良的耐腐蚀性和耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及一种梯度复合镀层化学镀工艺，特别适用于制备耐腐蚀镀层和耐磨镀层。
背景技术
换热元件的表面腐蚀是介质的冲刷和介质中化学物质侵蚀综合作用的结果。由于换热器常用水做为热交换介质，因此水的腐蚀不容忽视。水的腐蚀主要是由于水中PH值降低，水汽渗透，溶解氧的存在以及水中有害的(Cl-，S2-等)阴离子侵蚀而引起的化学或电化学腐蚀，因此换热元件表面防腐要求防腐表面具有良好的附着力、导热性、耐温变性和较大的硬度。
化学镀技术可以解决换热元件的防腐问题，但是其施镀工艺比较复杂，多种因素影响镀层的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺，利用这种工艺制备的镀层具有优良的耐腐蚀性和耐磨性。
本发明的工艺流程是：
用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺，该工艺分三步施镀，并在前两次施镀后进行热处理，在基体上形成疏密相间的梯度镀层，施镀工艺为：
第一步施镀工艺参数为：稳定剂镀速控制在6～8μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在75±2℃；
第二步施镀工艺参数为：镀速控制在11～13μm/h，施镀时间根据设计镀层厚度确定，PH值控制在4.7±1，温度控制在83±2℃；
第三步施镀工艺参数为：镀速控制在7～9μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在80±2℃。
用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺，在前两次施镀后进行热处理，第一次热处理工艺参数为：温度控制在200±5℃，时间90分钟；第二次热处理工艺参数为：温度控制在300±5℃，时间90分钟。
首先，进行对镀件进行镀前预处理。严格按照化学镀的镀前处理工艺处理完毕，为下步化学镀作准备。
其次，实施低磷低速镀，在镀件上镀上一层薄而致密的镀层。镀速控制在6～8μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在75±2℃。
第三步，进行第一次热处理，除去镀层中残留的氢气和侵入基体的氢气、消除内应力、均细晶粒。热处理温度控制在200±5℃，时间90分钟。
第四步，配制高磷化学镀液，提高镀速，实行高速镀，镀速控制在11～13μm/h，施镀时间控制在90分钟，PH值控制在4.7±1，温度控制在83±2℃。
第五步，进行第二次热处理，除去镀层中残留的氢气和侵入基体中的氢气、消除内应力、均细晶粒。热处理温度控制在300±5℃，时间90分钟。
第六步，实施第三层化学镀，再在第二层镀层上镀上一层薄而致密的镀层，同时添加SiC和Al2O3颗粒，提高耐磨性能。配制低磷化学镀液，控制镀速，实行低速镀，镀速控制在7～9μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在80±2℃。
经以上步骤处理，可以在Φ20×3的Q235B碳钢管上，得到镀层厚度为30μm左右，且镀层呈密-疏-密的梯度分布镀层。
本发明的特点是：经以上步骤处理，可以在基体上形成疏密相间的梯度镀层，镀层具有优良的耐腐蚀性和耐磨性。其优点是镀层与基体附着力强、镀层间结合紧密、后一镀层可以弥补前面镀层缺陷、基体中没有氢气残留、镀层中没有直通基体的孔隙、外层镀层致密且含有耐磨颗粒，两次热处理可以除去氢气、消除内应力、均细晶粒，添加SiC和Al2O3颗粒可以提高耐磨性能。
具体实施方式
实施案例1：在Φ20×3的Q235B碳钢管上，制备镀层厚度为30μm左右的换热管。具体实施步骤：
首先，对镀件进行镀前预处理，为下步化学镀作准备。
其次，实施低磷低速镀，在镀件上镀上一层薄而致密的镀层。主要原料配比为：硫酸镍30g/L，次亚磷酸钠35g/L，乙酸钠15g/L，乳酸钠(88％)15ml，硫酸铵15g/L，稳定剂(硫脲)不超过4mg/L。工艺参数为：镀速控制在6～8μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在75±2℃。
第三步，进行第一次热处理，除去镀层中残留的氢气和侵入基体的氢气、消除内应力、均细晶粒。热处理温度控制在200±5℃，时间90分钟。
第四步，实施第二层化学镀，为提高施镀效率，在第一层镀层基础上，快速度上比较厚的镀层，施镀层厚度接近设计值。配制高磷化学镀液，提高镀速，实行高速镀。主要原料配比为：硫酸镍26g/L，次亚磷酸钠30g/L，乳酸9g/L，甘氨酸4g/L，EDTA二钠6g/L。工艺参数为：镀速控制在11～13μm/h，施镀时间根据设计镀层厚度确定，PH值控制在4.7±1，温度控制在83±2℃。
第五步，进行第二次热处理，除去镀层中残留的氢气和侵入基体中的氢气、消除内应力、均细晶粒。热处理温度控制在300±5℃，时间90分钟。
第六步，实施第三层化学镀，再在第二层镀层上镀上一层薄而致密的镀层，同时添加SiC和Al2O3颗粒，提高耐磨性能。配制低磷化学镀液，控制镀速，实行低速镀。主要原料配比为：硫酸镍30g/L，次亚磷酸钠35g/L，乙酸钠15g/L，乳酸钠(88％)15ml，硫酸铵15g/L，丁二酸6g/L，稳定剂(硫脲)不超过4mg/L，SiC 8g/L，Al2O3 10g/L。工艺参数为：镀速控制在7～9μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在80±2℃。
实施案例2：在Φ20×3的Q235B碳钢管上，制备镀层厚度为40μm左右的换热管。如实施案例1所述，所不同的是：在步骤四中，把施镀时间提高30分钟，即施镀时间达到120分钟即可。
Claims (2)
1.一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺，其特征是该工艺分三步施镀，并在前两次施镀后进行热处理，在基体上形成疏密相间的梯度镀层，施镀工艺为：
第一步施镀工艺参数为：稳定剂镀速控制在6～8μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在75±2℃；
第二步施镀工艺参数为：镀速控制在11～13μm/h，施镀时间根据设计镀层厚度确定，PH值控制在4.7±1，温度控制在83±2℃；
第三步施镀工艺参数为：镀速控制在7～9μm/h，施镀时间60分钟，PH值控制在4.3±1，温度控制在80±2℃。
2.根据权利要求1所述一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺，其特征在于在前两次施镀后进行热处理，第一次热处理工艺参数为：温度控制在200±5℃，时间90分钟；第二次热处理工艺参数为：温度控制在300±5℃，时间90分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100689429A CN100425738C (zh) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | 一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100689429A CN100425738C (zh) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | 一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1924099A true CN1924099A (zh) | 2007-03-07 |
| CN100425738C CN100425738C (zh) | 2008-10-15 |
Family
ID=37816915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100689429A Expired - Fee Related CN100425738C (zh) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | 一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100425738C (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111261040A (zh) * | 2019-08-02 | 2020-06-09 | 拓米(成都)应用技术研究院有限公司 | 一种可折叠柔性盖板及其制造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145338A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 成分濃度勾配を有する合金の製造方法 |
| DE19508164C2 (de) * | 1995-03-08 | 2000-06-29 | Wieland Werke Ag | Korrosionsbeständiges Rohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
2006
- 2006-09-25 CN CNB2006100689429A patent/CN100425738C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111261040A (zh) * | 2019-08-02 | 2020-06-09 | 拓米(成都)应用技术研究院有限公司 | 一种可折叠柔性盖板及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100425738C (zh) | 2008-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | A novel electrodeposited Ni–P gradient deposit for replacement of conventional hard chromium | |
| Ghaziof et al. | Characterization of as-deposited and annealed Cr–C alloy coatings produced from a trivalent chromium bath | |
| He et al. | Microstructure and properties of mechanical attrition enhanced electroless Ni–P plating on magnesium alloy | |
| CN1297683C (zh) | 铜或铜合金基体上镍基自熔合金涂层的制备方法 | |
| CN103556136B (zh) | 一种石墨烯镍磷化学镀液及其制备方法和应用 | |
| CN103882492B (zh) | 金属基体化学镀前处理方法 | |
| CN109306445B (zh) | 钛或钛合金表面Ti-Al-C系MAX相涂层的制备方法 | |
| CN105951062A (zh) | 纳米碳化物增强Ni-W-P复合镀层及其施镀工艺 | |
| CN1818141A (zh) | 在同一镀液中进行化学镀和电镀镀覆Ni－P镀层的方法 | |
| CN105839082A (zh) | 一种Ce-Ni-B/GO化学复合沉积层及其超声波辅助制备方法 | |
| CN106929799A (zh) | 耐高温防护涂层及其制备方法与应用 | |
| CN111424229B (zh) | 耐液态金属合金浸蚀复合涂层的制备方法 | |
| CN108251835B (zh) | 一种钛合金表面原位生成的Ti5Si3弥散增强Al3Ti基复合梯度涂层及制备方法 | |
| CN100425738C (zh) | 一种用于制备具有梯度复合镀层的化学镀工艺 | |
| CN100441749C (zh) | 耐磨镍磷功能梯度镀层的制备方法 | |
| CN107523780B (zh) | 热浸镀用沉没辊的复合保护涂层及制备方法 | |
| CN101348929A (zh) | 一种对金属材料局部表面改性的方法 | |
| US11377729B2 (en) | Post-processing method for improving anti-wear and friction-reducing properties of CrN coating | |
| CN1974848A (zh) | 解决高硅钢热镀锌层过快生长的方法 | |
| CN112725751B (zh) | 一种超薄钕铁硼永磁体表面防护涂层的制备方法 | |
| CN105063692B (zh) | 一种Fe‑V梯度材料及其制备方法 | |
| CN106756908A (zh) | 一种耐高温Ni‑B‑Ce化学复合沉积层及其超声波辅助制备方法 | |
| CN1673407A (zh) | 一种制备氮化钛复合陶瓷的工艺 | |
| CN102534468A (zh) | 一种低温渗铝石油管线用钢表面原位陶瓷层的制备工艺 | |
| CN108754562B (zh) | 一种TiN薄膜的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Fengfan Electroplating Technology Co., Ltd., Wuhan Assignor: Shandong University Contract fulfillment period: 2008.12.1 to 2013.12.31 contract change Contract record no.: 2009370000468 Denomination of invention: Chemical plating technology for preparing gradient composite plating coat Granted publication date: 20081015 License type: Exclusive license Record date: 20091021 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.12.1 TO 2013.12.31; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: WUHAN FENGFAN ELECTROPLATING TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20091021 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081015 Termination date: 20130925 |