CN108707939A - 一种耐盐雾合金线及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
一种耐盐雾合金线及其制作工艺，包括钢丝导体，所述钢丝导体外侧包裹设有镀铜层，所述镀铜层外侧包裹设有镀镍层，所述镀镍层外侧包裹设有镀锡层，所述镀锡层厚度尺寸大于所述镀镍层厚度尺寸，所述镀锡层外侧包裹设有抛光膜，具体工艺为：步骤一，选材；步骤二，淬火和回火；步骤三，电镀镀铜层；步骤四，电镀镀镍层；步骤五，电镀镀锡层；步骤六，抛光钝化。本发明通过优化生产工艺，使得镀层更为均匀平滑，且采用抛光钝化，从而形成抛光膜，在提高耐盐雾腐蚀性能的情况下，可以适当减少镀锡层厚度，从而降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐盐雾合金线及其制作工艺。
背景技术
随着科学技术的不断发展和人类生活水平的不断提高，对各种材料如合金线材的要求趋于环保化、多功能化、高强轻质化等方向发展。得益于全球经济一体化的发展，现今诸多产品远销世界各地。然而在海洋运输环境中，海洋环境中的Cl离子对金属具有很强的腐蚀性。盐雾腐蚀是电化学腐蚀的一种，特别是应用用盐雾环境下工作的合金线材，其不但要求外观平滑，还有具备耐盐雾腐蚀性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐盐雾合金线及其制作工艺，用于解决上述技术问题，具有耐盐雾腐蚀性好、成本较低的特点。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种耐盐雾合金线，包括钢丝导体，所述钢丝导体外侧包裹设有镀铜层，所述镀铜层外侧包裹设有镀镍层，所述镀镍层外侧包裹设有镀锡层，所述镀锡层厚度尺寸大于所述镀镍层厚度尺寸，所述镀锡层外侧包裹设有抛光膜。
所述钢丝导体采用低碳钢制成。
一种耐盐雾合金线的制作工艺，步骤一，选材，选用低碳钢丝为底材，将低碳钢丝进行表面清洁处理，包括去氧化层、去毛刺和污渍清洗，然后进行在线连续软化退火，并通过拉丝机拉拔校直处理；
步骤二，淬火和回火，将低碳钢丝经过感应加热装置完成加热，加热温度为820℃～850℃，加热时间为8s～12s，通过冷却油池完成冷却，后续通过超声波清洗池完成清洗，然后通过回火炉完成回火处理；
步骤三，电镀镀铜层，具体为：
3.1、抛光，将热处理后的低碳钢丝通过抛光设备完成在线抛光，降低表面粗糙度；
3.2、酸洗，将抛光后的低碳钢丝通过盐酸溶液完成酸洗，去除油污、氧化层，完成后通过清水冲洗，去除残留盐酸溶液；
3.3、酸电解活化，对经前处理的用活化酸电解液进行酸电解，从而完成对低碳钢丝表面进行活化处理，完成后通过清水冲洗，去除残留活化酸电解液；
3.4、预镀铜，对经前处理的低碳钢丝进行无氰碱铜镀液预镀，形成为预镀铜层低碳钢丝，然后将预镀铜层低碳钢丝进行清洗，通过清水冲洗，去除表面残留的无氰碱铜镀液；
3.5、主镀铜，将预镀铜层低碳钢丝浸入硫酸铜镀液中，浓度为120～180g/L，生产成镀铜层低碳钢丝，镀铜层厚度为5～8μm；
3.6、钝化处理，用防氧化剂对镀铜层低碳钢丝进行钝化处理，防止氧化；
3.7、烘干，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝进行烘干；步骤四，电镀镀镍层，具体为：
4.1、酸洗，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝通过硫酸溶液完成酸洗，去除镀铜层低碳钢丝表层氧化膜，然后进行清水冲洗，去除残留的硫酸溶液；
4.2、电镀，将镀铜层低碳钢丝浸入氨基磺酸镍镀液中，浓度为50～80g/L，氨基磺酸镍镀液中就加入氯化镍和镍板，生产成镀镍镀铜层低碳钢丝，镀镍层厚度为2～4μm；
4.3，清洗，将镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的氨基磺酸镍镀液；
步骤五，电镀镀锡层，具体为：
5.1、电镀，将镀镍镀铜层低碳钢丝浸入甲基磺酸锡系镀锡电镀液中，甲基磺酸锡系镀锡电镀液中就加入锡球，生产成镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝，镀锡层厚度为8μm以上；
5.3、清洗，将镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的甲基磺酸锡系镀锡电镀液；
5.4、烘干，将清洗处理后的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤六，抛光钝化，经前处理的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝通过混酸抛光液进行抛光处理，抛光时间20s～30s，抛光次数1～2次，然后浸入钝化液中完成钝化处理，形成抛光膜。
步骤三中酸电解活化，活化酸电解液采用2.5％～4.5％的盐酸和6％～8％的硫酸的混合水溶液，活化时温度控制在20℃～30℃，时间为100s～120s。
步骤三中抛光，抛光要求为低碳钢丝表面粗糙度Ra不大于10μm。
步骤三中预镀铜，预镀铜的厚度控制在0.4～0.8μm。
步骤三中钝化处理，防氧化剂采用含苯并三氮唑的酒***溶液，浓度是4～8g/L。
步骤六中，混酸抛光液包括磷酸200～300ml/L、硫酸250～350ml/L、硝酸80～120ml/L和盐酸8～12ml/L。
步骤六中，混酸抛光液包括磷酸250ml/L、硫酸300ml/L、硝酸100ml/L和盐酸10ml/L。
步骤六中，钝化液采用BTA、乳化剂和成膜助剂的混合液，钝化温度60～80℃，钝化时间8～12min。
本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果：本发明通过优化生产工艺，使得镀层更为均匀平滑，且采用抛光钝化，从而形成抛光膜，在提高耐盐雾腐蚀性能的情况下，可以适当减少镀锡层厚度，从而降低生产成本。
本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图；
其中，1、钢丝导体；2、镀铜层；3、镀镍层；4、镀锡层；5、抛光膜。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种耐盐雾合金线，包括钢丝导体1，钢丝导体1采用低碳钢制成，所述钢丝导体1外侧包裹设有镀铜层2，所述镀铜层2外侧包裹设有镀镍层3，所述镀镍层3外侧包裹设有镀锡层4，所述镀锡层4厚度尺寸大于所述镀镍层3厚度尺寸，所述镀锡层4外侧包裹设有抛光膜5。
其中，优选的镀铜层厚度尺寸为6～8μm，所述镀镍层厚度尺寸为2～3μm，镀锡层厚度尺寸为4～6μm。
其中优选的，镀铜层厚度尺寸为6μm，所述镀镍层厚度尺寸为2μm，镀锡层厚度尺寸为5μm。
其中优选的，镀铜层厚度尺寸为7μm，所述镀镍层厚度尺寸为2μm，镀锡层厚度尺寸为6μm。
其中，内部采用低碳钢丝为导体，具有一定的强度性能，同时其成本较低，镀铜层位于第二层，用于提高整体导电性能，增强使用性能；然后采用适中的镀锡层进行包裹防护，提高耐腐蚀性能，且确保整体导电效率；最外侧增设抛光膜，在提高耐盐雾腐蚀性能的情况下，可以适当减少镀锡层厚度，从而降低生产成本。
实施例2
基于实施例1，用于制备实施例1中的耐盐雾合金线，其制造工艺为：
步骤一，选材，选用低碳钢丝为底材，将低碳钢丝进行表面清洁处理，包括去氧化层、去毛刺和污渍清洗，然后进行在线连续软化退火，并通过拉丝机拉拔校直处理，表面清洁处理是为了避免影响后续工序；
步骤二，淬火和回火，将低碳钢丝经过感应加热装置完成加热，加热温度为820℃～850℃，加热时间为8s～12s，通过冷却油池完成冷却，后续通过超声波清洗池完成清洗，然后通过回火炉完成回火处理，提高不锈钢丝的硬度和性能，将其内部组织转化为回火低碳马氏体组织，增加产品硬度；
步骤三，电镀镀铜层，具体为：
3.1、抛光，将热处理后的低碳钢丝通过抛光设备完成在线抛光，降低表面粗糙度，抛光要求为低碳钢丝表面粗糙度Ra不大于10μm，优化采用抛光工艺，其目的在于降低表面粗糙度，从而有利于电流在镀层表面分布均匀，从而产生弥散结晶而获得细致平滑的表面镀层；
3.2、酸洗，将抛光后的低碳钢丝通过盐酸溶液完成酸洗，去除油污、氧化层，完成后通过清水冲洗，去除残留盐酸溶液，去除表面油污、氧化层等污渍，避免影响电镀效果；
3.3、酸电解活化，对经前处理的用活化酸电解液进行酸电解，活化酸电解液采用2.5％～4.5％的盐酸和6％～8％的硫酸的混合水溶液，活化时温度控制在20℃～30℃，时间为100s～120s，完成对低碳钢丝表面进行活化处理，完成后通过清水冲洗，去除残留活化酸电解液，进一步去除表面污渍，同时活化低碳钢丝，便于提高镀铜效果；
3.4、预镀铜，对经前处理的低碳钢丝进行无氰碱铜镀液预镀，形成为预镀铜层低碳钢丝，然后将预镀铜层低碳钢丝进行清洗，通过清水冲洗，去除表面残留的无氰碱铜镀液，预镀铜的厚度控制在0.4～0.8μm，利用无氰碱铜镀液预镀可以便于提高后续主镀铜的镀层结合强度，提高镀层品质；
3.5、主镀铜，将预镀铜层低碳钢丝浸入硫酸铜镀液中，浓度为120～180g/L，生产成镀铜层低碳钢丝，镀铜层厚度为5～8μm；
3.6、钝化处理，用防氧化剂对镀铜层低碳钢丝进行钝化处理，防止氧化，防氧化剂采用含苯并三氮唑的酒***溶液，浓度是4～8g/L；
3.7、烘干，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤四，电镀镀镍层，具体为：
4.1、酸洗，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝通过硫酸溶液完成酸洗，去除镀铜层低碳钢丝表层氧化膜，然后进行清水冲洗，去除残留的硫酸溶液；
4.2、电镀，将镀铜层低碳钢丝浸入氨基磺酸镍镀液中，浓度为50～80g/L，氨基磺酸镍镀液中就加入氯化镍和镍板，生产成镀镍镀铜层低碳钢丝，镀镍层厚度为2～4μm，其中氯化镍为活化剂，有利于提高镀镍效率；
4.3，清洗，将镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的氨基磺酸镍镀液；
步骤五，电镀镀锡层，具体为：
5.1、电镀，将镀镍镀铜层低碳钢丝浸入甲基磺酸锡系镀锡电镀液中，甲基磺酸锡系镀锡电镀液中就加入锡球，生产成镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝，镀锡层厚度为8μm以上；
5.3、清洗，将镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的甲基磺酸锡系镀锡电镀液；
5.4、烘干，将清洗处理后的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤六，抛光钝化，经前处理的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝通过混酸抛光液进行抛光处理，混酸抛光液包括磷酸200～300ml/L、硫酸250～350ml/L、硝酸80～120ml/L和盐酸8～12ml/L，抛光时间20s～30s，抛光次数1～2次，然后浸入钝化液中完成钝化处理，钝化液采用BTA、乳化剂和成膜助剂的混合液，钝化温度60～80℃，钝化时间8～12min，形成抛光膜。
本实施例通过优化生产工艺，使得镀层更为均匀平滑，且采用抛光钝化，从而形成抛光膜，在提高耐盐雾腐蚀性能的情况下，可以适当减少镀锡层厚度，从而降低生产成本。
实施例3
基于实施例1，用于制备实施例1中的耐盐雾合金线，其制造工艺为：
步骤一，选材，选用低碳钢丝为底材，将低碳钢丝进行表面清洁处理，包括去氧化层、去毛刺和污渍清洗，然后进行在线连续软化退火，并通过拉丝机拉拔校直处理，表面清洁处理是为了避免影响后续工序；
步骤二，淬火和回火，将低碳钢丝经过感应加热装置完成加热，加热温度为830℃，加热时间为10s，通过冷却油池完成冷却，后续通过超声波清洗池完成清洗，然后通过回火炉完成回火处理，提高不锈钢丝的硬度和性能，将其内部组织转化为回火低碳马氏体组织，增加产品硬度；
步骤三，电镀镀铜层，具体为：
3.1、抛光，将热处理后的低碳钢丝通过抛光设备完成在线抛光，降低表面粗糙度，抛光要求为低碳钢丝表面粗糙度Ra不大于10μm，优化采用抛光工艺，其目的在于降低表面粗糙度，从而有利于电流在镀层表面分布均匀，从而产生弥散结晶而获得细致平滑的表面镀层；
3.2、酸洗，将抛光后的低碳钢丝通过盐酸溶液完成酸洗，去除油污、氧化层，完成后通过清水冲洗，去除残留盐酸溶液，去除表面油污、氧化层等污渍，避免影响电镀效果；
3.3、酸电解活化，对经前处理的用活化酸电解液进行酸电解，活化酸电解液采用3％的盐酸和7％的硫酸的混合水溶液，活化时温度控制在25℃，时间为120s，完成对低碳钢丝表面进行活化处理，完成后通过清水冲洗，去除残留活化酸电解液，进一步去除表面污渍，同时活化低碳钢丝，便于提高镀铜效果；
3.4、预镀铜，对经前处理的低碳钢丝进行无氰碱铜镀液预镀，形成为预镀铜层低碳钢丝，然后将预镀铜层低碳钢丝进行清洗，通过清水冲洗，去除表面残留的无氰碱铜镀液，预镀铜的厚度控制在0.5μm，利用无氰碱铜镀液预镀可以便于提高后续主镀铜的镀层结合强度，提高镀层品质；
3.5、主镀铜，将预镀铜层低碳钢丝浸入硫酸铜镀液中，浓度为180g/L，生产成镀铜层低碳钢丝，镀铜层厚度为7μm；
3.6、钝化处理，用防氧化剂对镀铜层低碳钢丝进行钝化处理，防止氧化，防氧化剂采用含苯并三氮唑的酒***溶液，浓度是6g/L；
3.7、烘干，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤四，电镀镀镍层，具体为：
4.1、酸洗，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝通过硫酸溶液完成酸洗，去除镀铜层低碳钢丝表层氧化膜，然后进行清水冲洗，去除残留的硫酸溶液；
4.2、电镀，将镀铜层低碳钢丝浸入氨基磺酸镍镀液中，浓度为60g/L，氨基磺酸镍镀液中就加入氯化镍和镍板，生产成镀镍镀铜层低碳钢丝，镀镍层厚度为3μm，其中氯化镍为活化剂，有利于提高镀镍效率；
4.3，清洗，将镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的氨基磺酸镍镀液；
步骤五，电镀镀锡层，具体为：
5.1、电镀，将镀镍镀铜层低碳钢丝浸入甲基磺酸锡系镀锡电镀液中，甲基磺酸锡系镀锡电镀液中就加入锡球，生产成镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝，镀锡层厚度为8μm；
5.3、清洗，将镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的甲基磺酸锡系镀锡电镀液；
5.4、烘干，将清洗处理后的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤六，抛光钝化，经前处理的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝通过混酸抛光液进行抛光处理，混酸抛光液包括磷酸250ml/L、硫酸300ml/L、硝酸100ml/L和盐酸10ml/L，抛光时间25s，抛光次数1次，然后浸入钝化液中完成钝化处理，钝化液采用BTA、乳化剂和成膜助剂的混合液，钝化温度70℃，钝化时间10min，形成抛光膜。
本实施例通过优化生产工艺，使得镀层更为均匀平滑，且采用抛光钝化，从而形成抛光膜，在提高耐盐雾腐蚀性能的情况下，可以适当减少镀锡层厚度，从而降低生产成本。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种耐盐雾合金线，其特征在于：包括钢丝导体，所述钢丝导体外侧包裹设有镀铜层，所述镀铜层外侧包裹设有镀镍层，所述镀镍层外侧包裹设有镀锡层，所述镀锡层厚度尺寸大于所述镀镍层厚度尺寸，所述镀锡层外侧包裹设有抛光膜。
2.根据权利要求1所述的一种耐盐雾合金线，其特征在于：所述钢丝导体采用低碳钢制成。
3.一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：
步骤一，选材，选用低碳钢丝为底材，将低碳钢丝进行表面清洁处理，包括去氧化层、去毛刺和污渍清洗，然后进行在线连续软化退火，并通过拉丝机拉拔校直处理；
步骤二，淬火和回火，将低碳钢丝经过感应加热装置完成加热，加热温度为820℃～850℃，加热时间为8s～12s，通过冷却油池完成冷却，后续通过超声波清洗池完成清洗，然后通过回火炉完成回火处理；
步骤三，电镀镀铜层，具体为：
3.1、抛光，将热处理后的低碳钢丝通过抛光设备完成在线抛光，降低表面粗糙度；
3.2、酸洗，将抛光后的低碳钢丝通过盐酸溶液完成酸洗，去除油污、氧化层，完成后通过清水冲洗，去除残留盐酸溶液；
3.3、酸电解活化，对经前处理的用活化酸电解液进行酸电解，从而完成对低碳钢丝表面进行活化处理，完成后通过清水冲洗，去除残留活化酸电解液；
3.4、预镀铜，对经前处理的低碳钢丝进行无氰碱铜镀液预镀，形成为预镀铜层低碳钢丝，然后将预镀铜层低碳钢丝进行清洗，通过清水冲洗，去除表面残留的无氰碱铜镀液；
3.5、主镀铜，将预镀铜层低碳钢丝浸入硫酸铜镀液中，浓度为120～180g/L，生产成镀铜层低碳钢丝，镀铜层厚度为5～8μm；
3.6、钝化处理，用防氧化剂对镀铜层低碳钢丝进行钝化处理，防止氧化；
3.7、烘干，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤四，电镀镀镍层，具体为：
4.1、酸洗，将钝化处理后的镀铜层低碳钢丝通过硫酸溶液完成酸洗，去除镀铜层低碳钢丝表层氧化膜，然后进行清水冲洗，去除残留的硫酸溶液；
4.2、电镀，将镀铜层低碳钢丝浸入氨基磺酸镍镀液中，浓度为50～80g/L，氨基磺酸镍镀液中就加入氯化镍和镍板，生产成镀镍镀铜层低碳钢丝，镀镍层厚度为2～4μm；
4.3，清洗，将镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的氨基磺酸镍镀液；
步骤五，电镀镀锡层，具体为：
5.1、电镀，将镀镍镀铜层低碳钢丝浸入甲基磺酸锡系镀锡电镀液中，甲基磺酸锡系镀锡电镀液中就加入锡球，生产成镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝，镀锡层厚度为8μm以上；
5.3、清洗，将镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行清水冲洗，去除表面残留的甲基磺酸锡系镀锡电镀液；
5.4、烘干，将清洗处理后的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝进行烘干；
步骤六，抛光钝化，经前处理的镀锡镀镍镀铜层低碳钢丝通过混酸抛光液进行抛光处理，抛光时间20s～30s，抛光次数1～2次，然后浸入钝化液中完成钝化处理，形成抛光膜。
4.根据权利要求3所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：
步骤三中酸电解活化，活化酸电解液采用2.5％～4.5％的盐酸和6％～8％的硫酸的混合水溶液，活化时温度控制在20℃～30℃，时间为100s～120s。
5.根据权利要求1所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：步骤三中抛光，抛光要求为低碳钢丝表面粗糙度Ra不大于10μm。
6.根据权利要求1所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：步骤三中预镀铜，预镀铜的厚度控制在0.4～0.8μm。
7.根据权利要求1所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：步骤三中钝化处理，防氧化剂采用含苯并三氮唑的酒***溶液，浓度是4～8g/L。
8.根据权利要求1所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：步骤六中，混酸抛光液包括磷酸200～300ml/L、硫酸250～350ml/L、硝酸80～120ml/L和盐酸8～12ml/L。
9.根据权利要求8所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：步骤六中，混酸抛光液包括磷酸250ml/L、硫酸300ml/L、硝酸100ml/L和盐酸10ml/L。
10.根据权利要求1所述的一种耐盐雾合金线的制作工艺，其特征在于：步骤六中，钝化液采用BTA、乳化剂和成膜助剂的混合液，钝化温度60～80℃，钝化时间8～12min。
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2018
- 2018-06-12 CN CN201810603992.5A patent/CN108707939A/zh active Pending
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