CN1796609A - 连铸机结晶器铜板槽式电镀镍钴合金工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种连铸机结晶器铜板槽式电镀镍钴合金工艺。其主要特征是本工艺采用槽式电镀设备；采用氨基磺酸盐体系电镀液电镀镍钴合金，在电镀工艺中，阳极为金属镍，镍离子采用阳极溶解方式补充，钴离子采用氨基磺酸钴盐连续加入的方式补充，其电流密度为0.5～25A/dm2，温度为45～60℃，pH为4.0～5.5。与现有技术相比，本发明具有电镀设备通用性强、应用面更广、镀层内应力低、韧性高，可最大限度地减少热裂纹的产生，允许电流密度可高达25A/dm2，工作效率高，其钴含量可根据需要在铜板的不同部位、不同厚度在5％～80％范围内改变等优点。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种用于连铸机结晶器铜板的槽式电镀氨基磺酸盐镍钴合金工艺。
背景技术
在现有技术中，连铸机结晶器铜板表面电镀的形式大致有三种，且存在如下的不足：
1、铜板电镀层采用镍铁合金层，此工艺电镀体系易发生二价铁的氧化，工艺稳定性差，镀层内应力大，易产生热裂纹；
2、采用硫酸盐体系电镀镍钴合金，硫酸盐体系电流密度上限小，生产效率低，镀层内应力较大。
3、结晶器铜板电镀设备采用组合式，应用面小，对于部分结晶器铜板不适用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种镀层内应力低、韧性高、可最大限度地减少热裂纹的产生、电镀设备通用性强的连铸机结晶器铜板槽式电镀镍钴合金工艺。
本发明的技术方案在于：
1、铜板电镀层为镍钴合金层，采用氨基磺酸盐体系电镀液电镀镍钴合金工艺，其中阳极为金属镍，镍离子采用阳极溶解的方式补充，钴离子采用氨基磺酸钴盐连续加入的方式补充；
2、电镀液的组成及工艺条件为：
氨基磺酸镍(以镍离子计) 20～100g/L
氯化镍 0.5～1g/L
氨基磺酸钴(以钴离子计) 0.1～30g/L
硼酸 25～45g/L
润湿剂 0.05～0.20g/L
电流密度 0.5～25A/dm2
温度 45～60℃
pH 4.0～5.5
3、电镀设备为槽式电镀设备。
本发明所说的润湿剂为十二烷基硫酸钠盐、或2-乙基己基硫酸钠盐、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠盐等。
与现有技术相比，本发明具有电镀设备通用性强、应用面更广、镀层内应力低、韧性高，可最大限度地减少热裂纹的产生，允许电流密度可高达25A/dm2，工作效率高，其钴含量可根据需要在铜板的不同部位、不同厚度在5％～80％范围内改变等优点。
具体实施方式
铜板规格850×400×70
镀层厚度：电镀3mm，加工后1.5mm。
镀层中钴含量15％。
步骤：
1、用去污粉除去铜板上的机油，再用汽油或丙酮擦洗。
2、在碱槽中经化学除油、电解除油。碱液成份为：
氢氧化钠 35g/L
碳酸钠 30g/L
磷酸三钠 30g/L
工作温度 90℃
化学除油时间 5分钟
电解除油时间 30分钟
电解电流密度 3A/dm2
3、贴胶带、装配保护阴极。
4、进行电解酸洗活化5～10分钟，酸液为98％H2SO4200ml/l，电流密度为5A/dm2，工件作阳极，不锈钢板作阴极。
5、将1500×1000×1000规格的电镀槽置于工作面上，向槽内注入适合要求的氨基磺酸盐体系电镀液1200L，将内放置有金属镍扣的钛网篮放入电镀槽阳极一端，接好加热、循环过滤管路及电源线路。加热至溶液温度为40～45℃，循环过滤5～30分钟。
6、将前处理后的铜板置于电镀槽中阴极端，接通电源，继续加热溶液至所需温度，开始电镀，电镀液的组成及工艺条件为：
电镀液接下列配方用蒸馏水或去离子水配制：
氨基磺酸镍(以镍离子计) 60g/L
氯化镍 1g/L
氨基磺酸钴(以钴离子计) 3.0g/L
硼酸 35g/L
十二烷基硫酸钠 0.05g/L
电镀时工艺条件为：
温度 55～58℃
pH 4.0
电流密度 5A/dm2
溶液搅拌方式 用液体泵过滤循环搅拌
电镀的过程中，钴离子根据分析结果采用氨基磺酸钴溶液连续加入的方式补充；当铜板镀层厚度达到2.5～3mm时结束电镀。
在电镀过程中，钴优先沉积即溶液中的钴离子的浓度不断降低，为了保证镀层中钴含量的一致性，在电镀的过程中氨基磺酸钴溶液要连续地加入到电镀液中，并持续到整个电镀过程中，同时要在电镀前对电镀溶液中的金属钴离子的浓度进行分析，以确定在电镀液中补加的量，保证在电镀的过程中，电镀液中氨基磺酸钴溶液的含量不低于2.5g/L。
Claims (3)
1、一种连铸机结晶器铜板槽式电镀镍钴合金工艺，包括电镀前对铜板进行除油，电解酸洗预处理，其特征在于：本工艺采用槽式电镀设备；采用氨基磺酸盐体系电镀液电镀镍钴合金，在电镀工艺中，阳极为金属镍，镍离子采用阳极溶解方式补充，钴离子采用氨基磺酸钴盐连续加入的方式补充，其电流密度为0.5～25A/d m2，温度为45～60℃，pH为4.0～5.5。
2、根据权利要求1所述的连铸机结晶器铜板槽式电镀镍钴合金工艺，其特征在于：氨基磺酸盐体系电镀液的组成为：
氨基磺酸镍(以镍离子计) 20～100g/L
氯化镍 0.5～1g/L
氨基磺酸钴(以钴离子计) 0.1～30g/L
硼酸 25～45g/L
润湿剂 0.05～0.20g/L
3、根据权利要求2所述的连铸机结晶器铜板槽式电镀镍钴合金工艺，其特征在于：所说的润湿剂为十二烷基硫酸钠盐、或2一乙基己基硫酸钠盐、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠盐。
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