CN101831645A

CN101831645A - 硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法

Info

Publication number: CN101831645A
Application number: CN 201010185979
Authority: CN
Inventors: 蒋永锋; 杨华山; 包晔峰
Original assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Current assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2030-05-28
Also published as: CN101831645B

Abstract

本发明公开了一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，以其所述方法的除油脱脂是碱洗处理，所述活化处理是酸洗活化处理，所述镀铜处理是在镀铜液中实施化学镀铜为主要特征，具有方法简单易行，成本相对较低，镀铜层均匀，附着力强等特点。

Description

硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法

技术领域

本发明涉及一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，属于金属材料表面处理技术。

背景技术

硬质合金钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好以及耐热、耐腐蚀等优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，被广泛用于刀具、量具、模具和采掘工具等领域。但硬质合金钢是以高硬度难熔金属的碳化物(例如WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴(Co)、镍(Ni)等为粘结剂，由于其表面润湿性较差，而限制了其在一些领域中的应用。普通钢硬度和耐磨性在一些领域达不到一定的使用要求，硬质合金钢虽然达到了使用要求，但却在一些领域很难与其它金属件配合使用。

发明内容

本发明旨在提供一种方法简单易行，成本低廉，镀铜层均匀的硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，以有效提高机械工程结构的应用性能。

本发明实现其目的的技术路线是，首先对硬质合金钢制件表面进行脱脂处理，然后采用活化液进行活化处理，省去传统镀铜的粗化、敏化等中间处理步骤，然后在一定温度的镀铜液中处理一定时间，最后用纯净水清洗、吹风机吹干后，用金属箔纸包裹好，以防硬质合金钢表面氧化而制得制成品。

基于上述技术路线，本发明实现其目的的技术方案是：

一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，其工艺步骤包括硬质合金钢制件表面除油脱脂处理、表面活化处理、表面化学镀铜处理和镀后清洗干燥处理；其创新点在于：

所述表面除油脱脂处理，是采用单位体积重量含量的NaOH 15～40g/L，Na₂CO₃ 5～30g/L和OP乳化剂3～8ml配制成的碱性先液，对硬质合金钢制件表面实施碱洗除油、脱脂处理的；

所述表面活化处理，是采用重量百分含量的H₂SO₄ 3～15％，HCl1～20％配制成的酸性活化液，对碱洗后的硬质合金钢制件表面实施酸洗活化处理的；

所述表面化学镀铜处理是，首先配制镀铜液，所述镀铜液的组分及各组分单位体积的重量含量是：CuSO₄ 3～20g/L，乙二胺四乙酸二钠5～30g/L，酒石酸钾钠2～10g/L，NaOH 4～15g/L，甲醛7～25g/L，亚铁***0.1～3g/L和双氧水1～5滴(0.05～0.2mL)；然后再将经表面除油脱脂活化处理的硬质合金钢制件，置入保持工艺温度的镀铜液中，采用通常的化学镀方法，实施镀铜处理。

由以上所给出的技术方案可以明了，本发明的方法简单易行；基本无环境污染；镀铜液可以重复使用，生产成本低廉；由于镀铜前作了碱洗除油脱脂和酸洗活化处理，不但省掉了传统镀铜方法的粗化，敏化等中间处理步骤有效提高了生产率、压降了生产成本，而且硬质合金钢制件表面洁净度高，镀铜层附着力强，且镀层厚度均匀性好，提高了制成品的质量，从而实现了本发明的目的。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述碱洗除油、脱脂处理的时间在5～15min范围内；所述酸洗活化处理的时间在3～13min范围内。这一技术方案是本发明通过反复试验所遴选的，具有除油脱脂和活化效果好，而生产率相对较高的特点。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述镀铜液的工艺温度在15～45℃范围内，其保温时间在0～5min范围内。也就是说本发明可在常温下实施镀铜处理，而节省了能源消耗。

在上述技术方案中，所述镀后清洗干燥处理，是将完成镀铜处理的硬质合金钢制件，从镀铜液内取出来，随即用蒸馏水或去离子水清洗，再经吹风干燥后用金属箔纸包起来。所述金属箔纸本发明主张用锡纸。

在上述技术方案中，本发明主张所述实施镀铜处理时间在10～40min范围内。这一技术方案，是在所述镀铜液的组分含量，在满足其所提供的含量条件下的镀铜处理时间。在实际生产过程中，应当对镀铜液的组分进行实时的定量分析，而实时对镀铜液中，添加不足组分含量的组分，使之达到工艺含量要求。

上述技术方案得以实施后，本发明所具有的方法简单易行，生产成本相对较低，镀铜层均匀等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本发明的流程简意示图。由附图1可以明了，硬质合金钢制件表面除油、脱脂和活化处理，可以与配制化学镀铜液同时进行。

具体实施方式

参读附图1，提供以下实施例。

一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，依次按照如下步骤进行：

a、采用30g/LNaOH，20g/LNa₂CO₃，1～2滴OP-10乳化剂配制成的碱洗液，对硬质合金钢制件实施除油、脱脂5～15min；

b、再采用重量百分含量为H₂SO₄6.5％，HCL 8％配制的酸洗活化液，对经除油脱脂的硬质合金钢制件实施活化处理10min；

c、按5g CuSO₄5H₂O，10g乙二胺四乙酸二钠，5g酒石酸钾钠，1L去离子水配比制成中间溶液，并搅拌均匀，再取适量(例如1g)亚铁***，适量双氧水(例如0.2ml即4滴)、10g氢氧化钠，10ml甲醛放入中间溶液内，并搅拌均匀，制得硬质合金制件表面化学镀铜液；

d、将存放有配制好的所述镀铜液置入容器内，在温水浴中隔水加热至15～45℃，再保温0～5min；若室温在所述温度15～45℃范围内时，可以不用加热；

e、最后将硬质合金钢制件放入所述镀铜液中，采用通常的化学镀方法，实施镀铜处理10～40min，待后取出用去离子水冲洗，吹风机吹干后，用锡纸包裹备用。

由以上实施例可以明了，本发明的方法简便易行，环保低碳，生产效率高，可以实施工业化生产，其效果是非常令人满意的。

Claims

1.一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，其工艺步骤包括硬质合金钢制件表面除油脱脂处理、表面活化处理、表面化学镀铜处理和镀后清洗干燥处理；其特征在于：

所述表面除油脱脂处理，是采用单位体积重量含量的NaOH 15～40g/L，Na₂CO₃ 5～30g/L和OP乳化剂3～8ml配制成的碱性洗液，对硬质合金钢制件表面实施碱洗除油、脱脂处理的；

所述表面化学镀铜处理是，首先配制镀铜液，所述镀铜液的组分及各组分单位体积的重量含量是：CuSO₄ 3～20g/L，乙二胺四乙酸二钠5～30g/L，酒石酸钾钠2～10g/L，NaOH 4～15g/L，甲醛7～25g/L，亚铁***0.1～3g/L和双氧水1～5滴；然后再将经表面除油脱脂活化处理的硬质合金钢制件置入保持工艺温度的镀铜液中，采用通常的化学镀方法，实施镀铜处理。

2.根据权利要求1所述的硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，所述碱洗除油、脱脂处理的时间在5～15min范围内；所述酸洗活化处理的时间在3～13min范围内。

3.根据权利要求1所述的硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，其特征在于，所述镀铜液的工艺温度在15～45℃范围内，其保温时间在0～5min范围内。

4.根据权利要求1所述的硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，其特征在于，所述镀后清洗干燥处理，是将完成镀铜处理的硬质合金钢制件，从镀铜液内取出来，随即用蒸馏水或去离子水清洗，再经吹风干燥后用金属箔纸包起来。

5.根据权利要求1所述硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，其特征在于，所述实施镀铜处理时间在10～40min范围内。