CN113652690B - 一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法 - Google Patents
一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113652690B CN113652690B CN202110853018.6A CN202110853018A CN113652690B CN 113652690 B CN113652690 B CN 113652690B CN 202110853018 A CN202110853018 A CN 202110853018A CN 113652690 B CN113652690 B CN 113652690B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plating
- hard chromium
- phosphorus alloy
- electroplating
- bath solution
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
- C23C18/34—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
- C23C18/36—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents using hypophosphites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
- C25D3/06—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium from solutions of trivalent chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
- C25D3/08—Deposition of black chromium, e.g. hexavalent chromium, CrVI
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/18—Electroplating using modulated, pulsed or reversing current
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
本发明涉及一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,先在活塞杆外表面整体电镀铜,之后对活塞杆外表面及深孔进行化学镀镍磷合金,最后在外表面电镀硬铬,最终获得既能提高细长深孔耐蚀性,又能提高外表面耐磨及耐蚀性且结合力优良的复合保护镀层。本发明方法合理可行,设计巧妙,结合镀铜、化学镀镍磷合金及镀硬铬的优点,既能提高细长深孔耐蚀性,又能提高外表面耐磨及耐蚀性且结合力优良的复合保护镀层,提高企业经济效益,对现有技术来说,具有很好的市场前景和发展空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种对金属材料外表面及深孔进行整体表面处理的方法,具体涉及一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法。
背景技术
千斤顶在液压设备中占有重要的地位,其故障将直接影响设备的正常工作和寿命。液压支架千斤顶内充满了乳化液,在长期使用过程中,活塞杆外表面及内孔与乳化液接触部位容易产生锈蚀斑点,导致支架举力下降,严重时可导致支架失效。目前活塞杆外表面采用电镀乳白铬(或镀铜)套镀硬铬处理,可提高活塞杆外表面的耐磨性及耐蚀性,但由于电镀铬无法对细长深孔进行施镀,因此对于与乳化液接触易锈蚀的细长深孔未采取保护措施。
如何设计一种方法合理可行,设计巧妙,结合镀铜、化学镀镍磷合金及镀硬铬的优点,既能提高细长深孔耐蚀性,又能提高外表面耐磨及耐蚀性且结合力优良的复合保护镀层的化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法是目前需要解决的问题。
发明内容
为了解决电镀铬无法对细长深孔进行施镀,液压支架千斤顶活塞杆与乳化液接触易锈蚀的细长深孔未采取保护措施等技术问题,本发明提供一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,适用于带细长深孔零件整体耐磨及耐腐蚀的保护镀层,该实现方法合理可行,设计巧妙,结合镀铜、化学镀镍磷合金及镀硬铬的优点,既能提高细长深孔耐蚀性,又能提高外表面耐磨及耐蚀性且结合力优良的复合保护镀层,提高企业经济效益的目的。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,包括以下步骤:
步骤一,待镀金属产品镀前处理:对金属材料表面进行除油、清洗和活化处理;
步骤二,配置镀槽溶液:选取合适容积的镀槽,首先向镀槽中加入电镀液,确保槽内电解液各组分的浓度为:氰化亚铜35g/L-45g/L,***50g/L-72g/L,酒石酸钾钠30g/L-40g/L,硫氰酸钾8g/L-12g/L,氢氧化钠8g/L-12g/L,碳酸钠20g/L-30g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,镀槽溶液配置完成;
步骤三,待镀金属产品电镀铜:镀槽溶液接阴阳电极后开始对待镀金属产品电镀铜,确保阴极电流密度0.5A/dm2-2A/dm2,铜镀层的厚度为10-15mm;
步骤四,电镀铜镀后处理:对电镀铜后的试件进行水洗和活化;
步骤五,化学镀镍磷合金处理:配制化学镀镍磷合金的镀槽槽液,确保槽液成分浓度为:硫酸镍25g/L,次磷酸钠30g/L,羟基乙酸钠10g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,镀槽溶液配置完成,将电镀铜镀后处理的试件进行化学镀,化学镀镍磷合金时搅动槽液,并在零件深孔中通入小管以便槽液在孔内流通,化学镀镍磷合金的厚度为20-25mm;
步骤六,待镀金属产品电镀硬铬:将步骤五化学镀镍磷合金处理后的试件进行水洗,然后电镀硬铬处理,配制电镀硬铬镀槽槽液,确保电镀硬铬的镀液成分浓度为:铬酐250g/L-300g/L,硫酸3g/L -4g/L,三价铬3g/L -4g/L,CA-2000为15ml/L-25ml/L,确保电镀时的阴极电流密度为30-40A/dm2,温度为58℃-62℃;电镀时采用阶梯给电,首先电流密度5A/dm2,持续5min;接着电流密度15A/dm2,持续10min,然后再采用正常电流密度30-40A/dm2,持续10min,确保电镀硬铬厚度为20-30mm;
步骤七,电镀硬铬后经水洗、抛光处理,即可完成对金属产品的金属表面处理。
所述步骤一对待镀金属产品镀前处理,首先化学除油、水洗、再电解除油、水洗,然后进行活化,最后水洗。
所述步骤二加热温度为50~60℃。
所述步骤五加热温度为85~95℃。
所述步骤四中对电镀铜后的试件活化,采用酸洗活化除去基本金属表面的氧化膜。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明结合镀铜、化学镀镍磷合金及镀硬铬的优点,先在活塞杆外表面整体电镀铜,之后对活塞杆外表面及深孔进行化学镀镍磷合金,最后在外表面电镀硬铬,最终获得既能提高细长深孔耐蚀性,又能提高外表面耐磨及耐蚀性且结合力优良的复合保护镀层。
与活塞杆外表面镀乳白铬(或镀铜)套镀硬铬相比,本发明不仅外表面具有相同的耐磨损性能,而且具有更高的耐蚀性能;
与活塞杆外表面镀乳白铬(或镀铜)套镀硬铬相比,本发明不仅活塞杆外表面具有高的耐磨及耐蚀性能,而且活塞杆细长深孔也有更高的耐蚀性能。
即本发明所述镀层有着更为广泛应用范围,更适用于既要求外表面有优异的耐磨耐蚀性能,又要求深孔也有耐蚀性能的环境。
附图说明
图1是QPQ表面处理后活塞杆外表面盐雾试验240小时后示意图;
图2是化学镀镍磷表面处理后活塞杆外表面盐雾试验240小时后示意图;
图3是化学镀镍磷合金+镀硬铬后活塞杆外表面盐雾试验240小时后示意图;
图4是电镀铜+化学镀镍磷合金+镀硬铬后活塞杆外表面盐雾试验240小时后示意图;
图5是试件化学镀镍后锉刀试验镀层示意图;
图6是试件化学镀镍+硬铬后锉刀试验镀层示意图;
图7是试件镀铜+化学镀镍+硬铬后锉刀试验镀层示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例一,
一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,包括以下步骤:
步骤一,待镀金属产品镀前处理:对金属材料表面进行除油、清洗和活化处理, 对待镀金属产品镀前处理,首先化学除油、水洗、再电解除油、水洗,然后进行活化,最后水洗;
步骤二,配置镀槽溶液:选取合适容积的镀槽,首先向镀槽中加入电镀液,确保槽内电解液各组分的浓度为:氰化亚铜35g/L,***50g/L,酒石酸钾钠30g/L,硫氰酸钾8g/L,氢氧化钠8g/L,碳酸钠20g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,加热温度为50℃,镀槽溶液配置完成;
步骤三,待镀金属产品电镀铜:镀槽溶液接阴阳电极后开始对待镀金属产品电镀铜,确保阴极电流密度0.5A/dm2,铜镀层的厚度为10mm;
步骤四,电镀铜镀后处理:对电镀铜后的试件进行水洗和活化,对电镀铜后的试件活化,采用酸洗活化除去基本金属表面的氧化膜;
步骤五,化学镀镍磷合金处理:配制化学镀镍磷合金的镀槽槽液,确保槽液成分浓度为:硫酸镍25g/L,次磷酸钠30g/L,羟基乙酸钠10g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,加热温度为85℃,镀槽溶液配置完成,将电镀铜镀后处理的试件进行化学镀,化学镀镍磷合金时搅动槽液,并在零件深孔中通入小管以便槽液在孔内流通,化学镀镍磷合金的厚度为20-25mm;
步骤六,待镀金属产品电镀硬铬:将步骤五化学镀镍磷合金处理后的试件进行水洗,然后电镀硬铬处理,配制电镀硬铬镀槽槽液,确保电镀硬铬的镀液成分浓度为:铬酐250g/L,硫酸3g/L,三价铬3g/L,CA-2000为15ml/L,确保电镀时的阴极电流密度为30A/dm2,温度为58℃;电镀时采用阶梯给电,首先电流密度5 A/dm2,持续5min;接着电流密度15A/dm2,持续10min,然后再采用正常电流密度30-40A/dm2,持续10min,确保电镀硬铬厚度为20-30mm;
步骤七,电镀硬铬后经水洗、抛光处理,即可完成对金属产品的金属表面处理。
实施例二,
一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,包括以下步骤:
待镀金属产品镀前处理:对金属材料表面进行除油、清洗和活化处理, 对待镀金属产品镀前处理,首先化学除油、水洗、再电解除油、水洗,然后进行活化,最后水洗;
步骤二,配置镀槽溶液:选取合适容积的镀槽,首先向镀槽中加入电镀液,确保槽内电解液各组分的浓度为:氰化亚铜40g/L,***65g/L,酒石酸钾钠35g/L,硫氰酸钾10g/L,氢氧化钠10g/L,碳酸钠25g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,加热温度为55℃,镀槽溶液配置完成;
步骤三,待镀金属产品电镀铜:镀槽溶液接阴阳电极后开始对待镀金属产品电镀铜,确保阴极电流密度1.2A/dm2,铜镀层的厚度为13mm;
步骤四,电镀铜镀后处理:对电镀铜后的试件进行水洗和活化,对电镀铜后的试件活化,采用酸洗活化除去基本金属表面的氧化膜;
步骤五,化学镀镍磷合金处理:配制化学镀镍磷合金的镀槽槽液,确保槽液成分浓度为:硫酸镍25g/L,次磷酸钠30g/L,羟基乙酸钠10g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,步骤五加热温度为90℃,镀槽溶液配置完成,将电镀铜镀后处理的试件进行化学镀,化学镀镍磷合金时搅动槽液,并在零件深孔中通入小管以便槽液在孔内流通,化学镀镍磷合金的厚度为20-25mm;
步骤六,待镀金属产品电镀硬铬:将步骤五化学镀镍磷合金处理后的试件进行水洗,然后电镀硬铬处理,配制电镀硬铬镀槽槽液,确保电镀硬铬的镀液成分浓度为:铬酐280g/L,硫酸3.5g/L,三价铬3.5g/L,CA-2000为20ml/L,确保电镀时的阴极电流密度为35A/dm2,温度为60℃;电镀时采用阶梯给电,首先电流密度5 A/dm2,持续5min;接着电流密度15A/dm2,持续10min,然后再采用正常电流密度30-40A/dm2,持续10min,确保电镀硬铬厚度为20-30mm;
步骤七,电镀硬铬后经水洗、抛光处理,即可完成对金属产品的金属表面处理。
实施例三,
一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,包括以下步骤:
步骤一,待镀金属产品镀前处理:对金属材料表面进行除油、清洗和活化处理,对待镀金属产品镀前处理,首先化学除油、水洗、再电解除油、水洗,然后进行活化,最后水洗;
步骤二,配置镀槽溶液:选取合适容积的镀槽,首先向镀槽中加入电镀液,确保槽内电解液各组分的浓度为:氰化亚铜45g/L,***72g/L,酒石酸钾钠40g/L,硫氰酸钾12g/L,氢氧化钠12g/L,碳酸钠30g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,加热温度为60℃,镀槽溶液配置完成;
步骤三,待镀金属产品电镀铜:镀槽溶液接阴阳电极后开始对待镀金属产品电镀铜,确保阴极电流密度2A/dm2,铜镀层的厚度为15mm;
步骤四,电镀铜镀后处理:对电镀铜后的试件进行水洗和活化,对电镀铜后的试件活化,采用酸洗活化除去基本金属表面的氧化膜;
步骤五,化学镀镍磷合金处理:配制化学镀镍磷合金的镀槽槽液,确保槽液成分浓度为:硫酸镍25g/L,次磷酸钠30g/L,羟基乙酸钠10g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,加热温度为95℃,镀槽溶液配置完成,将电镀铜镀后处理的试件进行化学镀,化学镀镍磷合金时搅动槽液,并在零件深孔中通入小管以便槽液在孔内流通,化学镀镍磷合金的厚度为20-25mm;
步骤六,待镀金属产品电镀硬铬:将步骤五化学镀镍磷合金处理后的试件进行水洗,然后电镀硬铬处理,配制电镀硬铬镀槽槽液,确保电镀硬铬的镀液成分浓度为:铬酐300g/L,硫酸4g/L,三价铬4g/L,CA-2000为25ml/L,确保电镀时的阴极电流密度为40A/dm2,温度为62℃;电镀时采用阶梯给电,首先电流密度5 A/dm2,持续5min;接着电流密度15A/dm2,持续10min,然后再采用正常电流密度40A/dm2,持续10min,确保电镀硬铬厚度为30mm;
步骤七,电镀硬铬后经水洗、抛光处理,即可完成对金属产品的金属表面处理。
为验证镀层的耐蚀性、硬度及结合强度,分别对化学镀镍磷合金、化学镀镍磷合金+镀硬铬、电镀铜+化学镀镍磷合金+镀硬铬、QPQ共4种处理的防护层进行了中性盐雾试验、硬度检测、锉刀试验及磨锯试验。
按《GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》中“中性盐雾试验”(NSS试验)方法进行连续喷雾。
表1 活塞杆外表面中性盐雾试验结果
从表1可以看出,连续喷雾72小时后,5#试样(化学镀镍磷合金层)出现锈点,4#试样(QPQ)出现大面积锈蚀,9#试样(化学镀镍磷合金+硬铬)及12#试样(镀铜+化学镀镍磷合金+硬铬)镀层未出现任何锈蚀;连续喷雾240小时后,4#试样(QPQ)锈蚀严重,终止试验,5#试样(化学镀镍磷合金层)出现小锈点,9#试样(化学镀镍磷合金+硬铬)中间部位出现小锈点及深色裂纹痕迹,12#试样(镀铜+化学镀镍磷合金+硬铬)镀层未发生任何锈蚀;连续喷雾1080小时后, 12#试样(镀铜+化学镀镍磷合金+硬铬)镀层未发生任何锈蚀。说明镀铜+化学镀镍磷合金+硬铬复合镀层可明显提高活塞杆外圆的耐蚀性能。
表2为活塞杆深孔防护层的中性盐雾试验结果
从表2中可以看出,连续喷雾72小时后,7#和10#试样(化学镀镍磷合金)出现少量红锈,13#和15#试样(QPQ)渗层出现大量红锈;120小时后,化学镀镍磷合金红锈均未发生明显扩展,13#和15#试样(QPQ)渗层因锈蚀严重终止试验;240小时后,7#和10#化学镀镍磷合金试样红锈均未发生明显扩展,说明化学镀镍层可以明显提高深孔的耐蚀性能。
用超声波硬度计对活塞杆不同表面处理层进行硬度检测,检测结果如表3所示。
表3活塞杆不同表面处理层硬度(HV)
从表3中可以看出,不同表面处理层硬度平均值均可达到700HV以上。
用钢锯沿基体金属到沉积层的方向将试样锯开,观察锯口部位镀层的剥离情况,如表4所示。
表4 磨锯试验镀层剥离情况
从表4可以看出,化学镀镍套镀硬铬经锯开后出现片状剥离,说明该镀层结合力差;化学镀镍及镀铜+化学镀镍+硬铬两种镀层无任何剥离,说明这两种镀层结合力良好。
用锉刀沿基体金属到镀层的方向进行锉削,观察镀层的剥离情况,如表5所示。
表5 锉刀试验镀层剥离情况
从表5可以看出,化学镀镍套镀硬铬经锉削后出现片状剥离,说明该镀层结合力差;化学镀镍、镀铜+化学镀镍+硬铬及QPQ三种镀层无任何剥离,说明这两种镀层结合力良好。
通过盐雾试验、硬度检测及结合强度试验可以看出,本发明所述镀层与基体结合情况良好,既能提高活塞杆外表面的硬度及耐蚀性能,又能提高深孔的耐蚀性能。
本发明方法合理可行,设计巧妙,结合镀铜、化学镀镍磷合金及镀硬铬的优点,既能提高细长深孔耐蚀性,又能提高外表面耐磨及耐蚀性且结合力优良的复合保护镀层,提高企业经济效益,解决现有活塞杆外表面采用电镀乳白铬(或镀铜)套镀硬铬处理,可提高活塞杆外表面的耐磨性及耐蚀性,但由于电镀铬无法对细长深孔进行施镀,因此对于与乳化液接触易锈蚀的细长深孔未采取保护措施等技术问题,对现有技术来说,具有很好的市场前景和发展空间。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,待镀金属产品镀前处理:对金属材料表面进行除油、清洗和活化处理,步骤一对待镀金属产品镀前处理,首先化学除油、水洗、再电解除油、水洗,然后进行活化,最后水洗;
步骤二,配置镀槽溶液:选取合适容积的镀槽,首先向镀槽中加入电镀液,确保槽内电解液各组分的浓度为:氰化亚铜35g/L-45g/L,***50g/L-72g/L,酒石酸钾钠30g/L-40g/L,硫氰酸钾8g/L-12g/L,氢氧化钠8g/L-12g/L,碳酸钠20g/L-30g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,镀槽溶液配置完成,所述步骤二加热温度为50~60℃;
步骤三,待镀金属产品电镀铜:镀槽溶液接阴阳电极后开始对待镀金属产品电镀铜,确保阴极电流密度0.5A/dm2-2A/dm2,铜镀层的厚度为10-15mm;
步骤四,电镀铜镀后处理:对电镀铜后的试件进行水洗和活化,所述步骤四中对电镀铜后的试件活化,采用酸洗活化除去基本金属表面的氧化膜;
步骤五,化学镀镍磷合金处理:配制化学镀镍磷合金的镀槽槽液,确保槽液成分浓度为:硫酸镍25g/L,次磷酸钠30g/L,羟基乙酸钠10g/L,将镀槽溶液进行加热至合适温度,镀槽溶液配置完成,将电镀铜镀后处理的试件进行化学镀,化学镀镍磷合金时搅动槽液,并在零件深孔中通入小管以便槽液在孔内流通,化学镀镍磷合金的厚度为20-25mm,所述步骤五加热温度为85~95℃;
步骤六,待镀金属产品电镀硬铬:将步骤五化学镀镍磷合金处理后的试件进行水洗,然后电镀硬铬处理,配制电镀硬铬镀槽槽液,确保电镀硬铬的镀液成分浓度为:铬酐250g/L-300g/L,硫酸3g/L -4g/L,三价铬3g/L -4g/L,CA-2000为15ml/L-25ml/L,确保电镀时的阴极电流密度为30-40A/dm2,温度为58℃-62℃;电镀时采用阶梯给电,首先电流密度5 A/dm2,持续5min;接着电流密度15A/dm2,持续10min,然后再采用正常电流密度30-40A/dm2,持续10min,确保电镀硬铬厚度为20-30mm;
步骤七,电镀硬铬后经水洗、抛光处理,即可完成对金属产品的金属表面处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110853018.6A CN113652690B (zh) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110853018.6A CN113652690B (zh) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113652690A CN113652690A (zh) | 2021-11-16 |
CN113652690B true CN113652690B (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=78490704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110853018.6A Active CN113652690B (zh) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113652690B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114657615B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-11-14 | 重庆理工大学 | 一种具有梯度纳米结构的耐磨镍镀层及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101082126A (zh) * | 2007-07-10 | 2007-12-05 | 东莞市通旺达五金制品有限公司 | 一种铝散热器内孔局部化学镀工艺 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1304636C (zh) * | 2004-09-29 | 2007-03-14 | 南京工业大学 | 化学镀镍磷合金镀液及其镀覆工艺 |
CN101705481A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-05-12 | 高远新 | 散热器化学镀镍-磷合金工艺 |
JP5551008B2 (ja) * | 2010-07-12 | 2014-07-16 | 株式会社野村鍍金 | 成形ロールおよびその製造方法 |
CN101935830B (zh) * | 2010-09-17 | 2012-03-07 | 重庆中拓机械制造有限公司 | 表面具有Ni-Co-P纳米Si3N4复合涂层的矿用液压支柱及化学镀方法 |
WO2014111616A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | Savroc Ltd | Method for producing a chromium coating on a metal substrate |
CN106929892A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-07 | 武汉迪赛新材料有限公司 | 一种高耐蚀性高硬度三价铬硬铬镀层的制备方法 |
CN110004435A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-12 | 宝鸡市石油矿山机械配件厂 | 一种化学镀镍磷合金保护的泥浆泵中间拉杆及生产工艺 |
CN111172569A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-05-19 | 南京长江电子信息产业集团有限公司 | 雷达液压缸活塞杆的防腐处理方法 |
CN112323104A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 平顶山平煤机煤矿机械装备有限公司 | 具有熔覆铜基合金的表面镀铬处理方法 |
-
2021
- 2021-07-27 CN CN202110853018.6A patent/CN113652690B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101082126A (zh) * | 2007-07-10 | 2007-12-05 | 东莞市通旺达五金制品有限公司 | 一种铝散热器内孔局部化学镀工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113652690A (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105274545A (zh) | 一种铝合金的电镀或化学镀的前处理方法及其用途 | |
CN102605393B (zh) | 一种Ni-W-Fe-Co合金电镀液及其电镀工艺 | |
CN102605400A (zh) | 钢带连续镀铜 | |
CN101705508A (zh) | 一种用于微裂纹镍电镀的电镀液及其应用 | |
CN113652690B (zh) | 一种化学镀镍磷合金套镀硬铬的金属表面处理方法 | |
CN104674314A (zh) | 一种铜锡合金无氰无镍电镀方法 | |
CN111058068A (zh) | 一种镀锌镍合金的加工工艺 | |
CN106086971A (zh) | 一种tc4钛合金螺纹表面镀铜的方法 | |
CN108220959A (zh) | 一种塑料无铬粗化处理方法及其节水电镀方法 | |
CN104404580A (zh) | 一种提高不锈钢无氰镀银结合力的前处理方法 | |
CN101619448A (zh) | 一种用于铝合金表面化学镀镍磷合金层的预处理溶液 | |
CN102363884A (zh) | 一种锌合金压铸件的表面处理工艺 | |
CN113445090A (zh) | 一种钼铜合金表面电镀金新方法 | |
CN104532316A (zh) | 一种铜锡复合镀防渗氮工艺 | |
CN113512742A (zh) | 一种高温合金表面的预处理方法和一种高温合金表面电沉积的方法 | |
CN101684564A (zh) | 用电解活化保护法在钢铁件上直接焦磷酸盐镀铜 | |
CN101575719A (zh) | 超导材料镀铬工艺 | |
CN103806033A (zh) | 一种锌压铸件表面电镀金属层的方法 | |
CN103436927B (zh) | 一种铝溶胶和金属镍离子共沉积的方法 | |
CN113463146A (zh) | 一种用于金属工具表面的电镀液及电镀工艺 | |
CN205117373U (zh) | 一种矿用液压支柱的镀硬铬复合镀层结构 | |
CN114016100A (zh) | Mems探针表面超硬耐磨电镀涂层的制备方法 | |
KR100402730B1 (ko) | 마그네슘합금에 동-니켈 도금층을 전해 도금으로 형성하는방법 | |
CN107475713A (zh) | 一种铝合金手机外壳及其加工工艺 | |
CN208532934U (zh) | 一种塑料表面的镀层结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |