CN111118563A - 钛合金电镀镍的前处理方法及钛合金电镀镍的方法 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
Abstract
本发明提供了一种钛合金电镀镍的前处理方法，所述方法包括以下步骤：(1)对钛合金进行化学除油和酸洗；和(2)将步骤(1)中处理过的钛合金在以下氟化溶液及条件下进行氟化处理并且在以下活化溶液及条件下进行活化处理，氟化溶液：
活化溶液：H2SO4(ρ＝1.84g/ml)：100～150g/L温度：室温时间：50～70s；本发明还提供了包括所述前处理步骤的钛合金电镀镍方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种钛合金电镀镍前处理的方法，以及涉及包括所述前处理步骤的钛合金电镀镍的方法，属于金属材料表面处理领域。
背景技术
钛是一种重要的结构金属，因钛及其合金具有密度小、耐热性好、耐蚀性优良、强度重量比高等众多优良的性能，使得钛合金在航空、航天、兵器、化工、冶金、舰船等众多领域得到广泛应用。然而钛合金也存在许多不足之处，如耐磨性差，表面易摩擦，可润滑性差，导电导热性差，对应力腐蚀敏感，在高温或高载荷下易发生粘接、咬死现象等，在一定程度上限制了其应用范围。为了弥补钛合金的上述缺点，可通过对其进行表面处理，以改变其表面性能。电镀镍作为成熟的表面处理技术之一，是一种既简单又实用的技术手段，能赋予钛合金自身不具备的一些物理化学特性，以满足实际应用的需要。
钛对氧具有极强的亲和力，其表面很快形成致密的氧化膜。这层氧化膜严重地妨碍了金属镀层与钛合金基体的牢固结合。因此，寻找一种适当的前处理工艺，保证金属镀层与钛合金基体的结合力，对于扩大钛合金的应用具有重大意义。
发明内容
因此，针对现有技术的不足，本发明提供一种钛合金电镀镍的前处理方法，以解决目前钛合金因极易氧化，表面很快形成氧化膜而造成后续电镀困难或电镀后镀层结合力不好的问题。基于所述前处理的步骤，本发明还提供一种钛合金电镀镍的方法。根据本发明的方法，可以在钛合金的表明形成牢固的镍金属镀层。
具体地，本发明的发明人出人意料地发现当钛合金零件在通用的化学除油和酸洗处理后，在本发明的以下氟化溶液及条件下进行氟化处理并且在本发明的以下活化溶液及条件下进行活化处理后，进行预镀镍和电镀镍可以获得与钛合金零件牢固结合的镍金属镀层。此外，本发明的发明人还发现，只有当所述氟化处理和活化处理相结合时，才能实现本发明的效果，即钛合金基体与镍金属镀层的牢固结合。
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100～150g/L
温度： 室温
时间： 50～70s
优选地，所述氟化处理的氟化溶液及条件为：
氟化溶液：
优选地，所述活化处理的活化溶液及条件为：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 120g/L
温度： 室温
时间： 60s
本发明的方法尤其适用于BT20钛合金电镀镍的前处理。
因此，本发明的钛合金电镀镍处理包括以下步骤：
步骤1：化学除油
化学除油是本领域技术人员所公知的，一般地，将钛合金零件浸没于温度为70～90℃化学除油溶液中，经过10～30min后，取出零件，并于清水中清洗干净；
步骤2：酸洗
酸洗是本领域技术人员所公知的，一般地，将钛合金零件浸没于室温条件下的酸洗溶液中，经过3～10s后，取出零件，并于清水中清洗干净；
步骤3：氟化处理
将钛合金零件浸没于70～80℃的氟化溶液中，经过5～6min后，取出零件，并于超声波清水中清洗干净，清洗时间20～30s；
步骤4：活化
将钛合金零件浸没于室温条件下的酸洗溶液中，经过50～70s后，取出零件，并于清水中清洗干净；
步骤5：预镀镍
预镀镍是本领域技术人员所公知的，一般地，将零件浸没于室温条件下的预镀镍溶液中，经过2～3min后，取出零件，并于清水中清洗干净；
步骤6：电镀镍
电镀镍是本领域技术人员所公知的，一般地，将零件浸没于室温条件下的电镀镍溶液中，经过一定时间后，取出零件，并于清水中清洗干净。
与现有技术相比，在利用根据本发明的钛合金镍电镀前处理方法对钛合金进行前处理之后，可有效提高电镀镍镀层与钛合金基体的结合力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
如下进行BT20钛合金电镀镍。
首先，利用本领域技术人员公知的工艺对BT20钛合金进行化学除油和酸洗处理，然后在以下氟化溶液及条件下进行氟化处理并且在以下活化溶液及条件下进行活化处理：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100g/L
温度： 室温
时间： 50s
最后，利用本领域技术人员公知的工艺进行预镀镍和电镀镍。
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例2
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100g/L
温度： 室温
时间： 50s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例3
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100g/L
温度： 室温
时间： 50s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例4
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100g/L
温度： 室温
时间： 70s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例5
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 150g/L
温度： 室温
时间： 70s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例6
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 150g/L
温度： 室温
时间： 70s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例7
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 150g/L
温度： 室温
时间： 70s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
实施例8
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于氟化处理和活化处理在以下氟化/活化溶液及条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 150g/L
温度： 室温
时间： 70s
电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明结合力良好。
比较例
以实施例1中相同的方式进行BT20钛合金电镀镍，不同之处在于未进行根据本发明的氟化和活化处理。电镀镍1h后，按GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层-电沉积和化学沉积-附着强度试验方法评述》中2.8进行划格试验，结果表明金属涂层与钛合金零件的结合不良。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钛合金电镀镍的前处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对钛合金进行化学除油和酸洗；和
(2)将步骤(1)中处理过的钛合金在以下氟化溶液及条件下进行氟化处理并且在以下活化溶液及条件下进行活化处理，
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100～150g/L
温度： 室温
时间： 50～70s。
2.根据权利要求1所述的前处理方法，其中所述钛合金是BT20钛合金。
3.根据权利要求1所述的前处理方法，其中所述氟化处理和所述活化处理是在以下条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 120g/L
温度： 室温
时间： 60s。
4.一种钛合金电镀镍的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对钛合金进行化学除油和酸洗；
(2)将步骤(1)中处理过的钛合金在以下氟化溶液及条件下进行氟化处理并且在以下活化溶液及条件下进行活化处理，
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 100～150g/L
温度： 室温
时间： 50～70s；和
(3)对步骤(2)中处理过的钛合金进行预镀镍和电镀镍，从而在所述钛合金的表面形成镍金属镀层。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述钛合金是BT20钛合金。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述氟化处理和所述活化处理是在以下条件下进行的：
氟化溶液：
活化溶液：
H2SO4(ρ＝1.84g/ml)： 120g/L
温度： 室温
时间： 60s。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010016583.2A CN111118563A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 钛合金电镀镍的前处理方法及钛合金电镀镍的方法 |
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| CN202010016583.2A CN111118563A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 钛合金电镀镍的前处理方法及钛合金电镀镍的方法 |
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| CN103757676A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-04-30 | 中国航空工业标准件制造有限责任公司 | 一种钛合金焦磷酸盐电镀铜方法 |
| CN106567057A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-04-19 | 南昌航空大学 | 一种采用氟化物‑磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010016583.2A patent/CN111118563A/zh active Pending
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