裝飾鉻的鍍覆工藝的製作方法
2023-07-10 11:40:46 1
專利名稱：裝飾鉻的鍍覆工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍍覆工藝，尤其涉及一種裝飾鉻的鍍覆工藝。
背景技術：
為提高裝飾鉻耐蝕性能，高檔產品普遍採用三鎳鉻、微裂紋鉻和電鍍鎳封微孔鉻等工藝。但三鎳鉻因溶液的帶入帶出，容易形成交叉汙染，電位差縮小，失去了高硫鎳的作用，目前應用較少；微裂紋鉻是在電鍍高應力鎳層上形成的，鎳封微孔鉻是在電鍍複合鎳層上形成的，二者在外形複雜零件上，由於電流密度分布不均，分別存在網狀微裂紋和微孔密度分布不均的缺陷；高應力鎳上鍍鉻還存在覆蓋能力較差的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種可提高裝飾鉻耐蝕性能的裝飾鉻的鍍覆工藝。
本發明的技術方案是這樣的裝飾鉻的鍍覆工藝，通過如下方案實現先將鍍件基體依次經過除油、活化工序後，再進行電鍍鎳工序，然後在所得到的電鍍鎳層上進行化學複合鍍，鍍覆含有不導電固體微粒的化學複合鍍層，最後在此含有不導電固體微粒的化學複合鍍層上進行電鍍鉻以形成微孔鉻。
上述除油工序採用以下成分組成的溶液NaOH10～80g/L、Na2CO3·10H2O20～60g/L、Na3PO4·12H2O20～70g/L、Na2SiO31～10g/L、OP乳化劑0.5～3ml/L，在溫度80～90℃處理時間5～20分鐘，除去鍍件基體的油汙。
上述活化工序採用硫酸50～100ml/L在室溫下進行活化，時間為0.5～2分鐘。
上述電鍍鎳工序採用以下成分組成的電解液進行電鍍光亮鎳NiSO4·7H2O250～320g/L、NiCl·6H2O40～80g/L、H3BO340～55g/L、光亮劑DK-N63A0.4～1.2ml/L、光亮劑DK-N20B5～15ml/L、潤溼劑WA-2300.3～1.5ml/L，其中溫度為55～60℃，陰極電流密度Dk為3～7A/dm2，電解液pH為3.8～4.2。
上述化學複合鍍工序採用以下成分組成的溶液進行化學複合鍍NiSO4·6H2O 20～35g/L、NaH2PO2·H2O20～32g/L、CH3COONa·3H2O20～25g/L、乳酸15～25ml/L、蘋果酸1～15g/L、硫脲1～5mg/L、聚丙烯醯胺5～100mg/L、納米SiO21～15g/L，其中電解液pH 4.2～5.2，溫度為70～90℃，需攪拌，納米SiO2粒徑為10～500nm，通過上述化學複合鍍工序在鍍件表面鍍覆含有不導電固體微粒的化學複合鎳磷合金鍍層。
上述電鍍鉻工序採用以下成分組成的電解液進行電鍍鉻鉻酐CrO3280～320g/L、H2SO42.8～3.3g/L、Cr3+3～8g/L，其中S陰∶S陽＝1∶2，溫度為48±2℃，陰極電流密度Dk為15～30A/dm2，電鍍鉻層厚度為0.2～0.3μm。
鍍件基體在經過上述活化工序之前還進行酸洗工序，酸洗工序採用鹽酸200～500ml/L在室溫下進行酸洗，時間為0.5～10分鐘。
鍍件基體在經過上述活化工序後還進行中和工序，中和工序利用Na2CO3·10H2O10～80g/L對經過活化後的鍍件在室溫下進行中和，時間0.2～1.0分鐘。
鍍件基體在經過上述中和工序後還進行電鍍銅工序，電鍍銅工序利用以下成分組成的電解液進行電鍍銅CuSO4·5H2O40～50g/L、羥基乙叉二膦酸80～220g/L、KOH50～150g/L、K2CO340～60g/L，其中電解液pH為9～10，溫度為25～65℃，陰極電流密度Dk為1～3A/dm2。
鍍件基體在經過上述電鍍銅工序後還進行電鍍半光亮鎳工序，電鍍半光亮鎳工序利用以下成分組成的電解液進行電鍍半光亮鎳NiSO4·7H2O240～280g/L、NiCl·6H2O45～60g/L、H3BO330～40g/L、十二烷基硫酸鈉0.01～0.02g/L、1，4丁炔二醇0.2～0.3g/L、醋酸1～3g/L，其中溫度為45～50℃，陰極電流密度Dk為2～4A/dm2，電解液pH為4.0～4.5。
採用上述方案後，本發明有益效果是無論零件外形是否複雜，都能獲得厚度均勻、不導電固體微粒分布均勻的複合鍍層，因而在該表面沉積的鉻鍍層微孔均布、結晶細緻，具有均勻耗散腐蝕電流的獨特性能，顯著提高裝飾鉻組合鍍層耐蝕等級。裝飾鉻採用該方法，達到同等耐蝕等級要求所需電鍍鎳層厚度可減少30～40％。本發明方法適用於飛機、汽車、摩託車、五金製品、電器、儀器儀表、機械等零件的防護-裝飾鉻鍍層提高耐蝕性能。
具體實施例方式
實施例1本發明裝飾鉻鍍覆工藝依次包括以下步驟一、除油採用以下成分組成的溶液除去鍍件基體的油汙NaOH70g/L、Na2CO3·10H2O30g/L、Na3PO4·12H2O35g/L、Na2SiO35g/L、OP乳化劑2ml/L，在溫度80～90℃處理時間5～20分鐘；二、酸洗將經過步驟一除油過的鍍件基體利用鹽酸(37％)500ml/L室溫下酸洗，時間0.5～10分鐘；三、活化將經過步驟二酸洗過的鍍件基體利用硫酸(98％)60ml/L在室溫下進行活化，時間為0.5～2分鐘；四、中和將經過步驟三活化過的鍍件基體利用Na2CO3·10H2O40g/L在室溫下中和，時間0.5分鐘；五、電鍍銅將經過步驟四中和過的鍍件基體利用以下成分組成的電解液進行電鍍銅CuSO4·5H2O40g/L、羥基乙叉二膦酸140g/L、KOH100g/L、K2CO360g/L，其中電解液pH為9～10，溫度為30～55℃，陰極電流密度Dk為2A/dm2；六、電鍍光亮鎳將經步驟五電鍍銅後的鍍件基體利用以下成分組成的電解液進行電鍍光亮鎳NiSO4·7H2O290g/L、NiCl·6H2O60g/L、H3BO350g/L、光亮劑DK-N63A0.8ml/L、光亮劑DK-N20B10ml/L、潤溼劑WA-2301.0ml/L，其中溫度為55～60℃，陰極電流密度Dk為5A/dm2，電解液pH為3.8～4.2；七、化學複合鍍將經步驟六電鍍光亮鎳後的鍍件基體利用以下成分組成的溶液進行化學複合鍍從而在鍍件基體表面形成含有不導電固體微粒的化學複合鎳磷合金鍍層NiSO4·6H2O 30g/L、NaH2PO2·H2O32g/L、CH3COONa·3H2O25g/L、乳酸25ml/L、蘋果酸10g/L、硫脲2mg/L、聚丙烯醯胺50mg/L、納米SiO212g/L，其中電解液pH 4.8，溫度為90℃，需攪拌，納米SiO2粒徑為80nm；八、電鍍鉻將經步驟七化學複合鍍後的鍍件基體利用以下成分組成的電解液進行電鍍鉻以形成微孔鉻鉻酐CrO3300g/L、H2SO43.1g/L、Cr3+3g/L，其中S陰∶S陽＝1∶2，溫度為49℃，陰極電流密度Dk為20A/dm2，電鍍鉻層厚度為0.25μm。
實施例2本實施例與實施例1的區別僅在於在實施例1的步驟五與步驟六之間進行電鍍半光這鎳工序，電鍍半光亮鎳工序利用以下成分組成的電解液進行電鍍半光亮鎳NiSO4·7H2O260g/L、NiCl·6H2O50g/L、H3BO335g/L、十二烷基硫酸鈉0.015g/L、1，4丁炔二醇0.25g/L、醋酸2g/L，其中溫度為45～50℃，陰極電流密度Dk為3.0A/dm2，電解液pH為4.0～4.5；實施例3本發明裝飾鉻鍍覆工藝依次包括以下步驟一、除油採用以下成分組成的溶液除去鍍件基體的油汙NaOH10g/L、Na2CO3·10H2O20g/L、Na3PO4·12H2O50g/L、Na2SiO35g/L、OP乳化劑3ml/L，在溫度80～90℃處理時間5～20分鐘；
二、活化將經過步驟一除油過的鍍件基體利用硫酸(98％)50ml/L在室溫下進行活化，時間為0.5分鐘；三、電鍍光亮鎳將經過步驟二活化過的鍍件基體利用以下成分組成的電解液進行電鍍光亮鎳NiSO4·7H2O290g/L、NiCl·6H2O60g/L、H3BO350g/L、光亮劑DK-N63A0.8ml/L、光亮劑DK-N20B10ml/L、潤溼劑WA-2301.0ml/L，其中溫度為55～60℃，陰極電流密度Dk為5A/dm2，電解液pH為3.8～4.2；四、化學複合鍍將經過步驟三電鍍光亮鎳過的鍍件基體利用以下成分組成的溶液進行化學複合鍍從而在鍍件基體表面形成含有不導電固體微粒的化學複合鎳磷合金鍍層NiSO4·6H2O 30g/L、NaH2PO2·H2O32g/L、CH3COONa·3H2O25g/L、乳酸25ml/L、蘋果酸10g/L、硫脲2mg/L、聚丙烯醯胺50mg/L、納米SiO212g/L，其中電解液pH 4.8，溫度為90℃，需攪拌，納米SiO2粒徑為80nm。
五、電鍍鉻將經過步驟四化學複合鍍過的鍍件基體利用以下成分組成的電解液進行電鍍鉻以形成微孔鉻鉻酐CrO3300g/L、H2SO43.1g/L、Cr3+3g/L，其中S陰∶S陽＝1∶2，溫度為49℃，陰極電流密度Dk為20A/dm2，電鍍鉻層厚度為0.25μm。
權利要求
1.裝飾鉻的鍍覆工藝，通過如下方案實現先將鍍件基體依次經過除油、活化工序後，再進行電鍍鎳工序，其特徵在於在所得到的電鍍鎳層上進行化學複合鍍，鍍覆含有不導電固體微粒的化學複合鍍層，最後在此含有不導電固體微粒的化學複合鍍層上進行電鍍鉻以形成微孔鉻。
2.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於上述除油工序採用以下成分組成的溶液NaOH10～80g/L、Na2CO3·10H2O20～60g/L、Na3PO4·12H2O20～70g/L、Na2SiO31～10g/L、OP乳化劑0.5～3ml/L，在溫度80～90℃處理時間5～20分鐘，除去鍍件基體的油汙。
3.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於上述活化工序採用硫酸50～100ml/L在室溫下進行活化，時間為0.5～2分鐘。
4.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於上述電鍍鎳工序採用以下成分組成的電解液進行電鍍光亮鎳NiSO4·7H2O250～320g/L、NiCl·6H2O40～80g/L、H3BO340～55g/L、光亮劑DK-N63A0.4～1.2ml/L、光亮劑DK-N20B5～15ml/L、潤溼劑WA-2300.3～1.5ml/L，其中溫度為55～60℃，陰極電流密度Dk為3～7A/dm2，電解液pH為3.8～4.2。
5.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於上述化學複合鍍工序採用以下成分組成的溶液進行化學複合鍍NiSO4·6H2O 20～35g/L、NaH2PO2·H2O20～32g/L、CH3COONa·3H2O20～25g/L、乳酸15～25ml/L、蘋果酸1～15g/L、硫脲1～5mg/L、聚丙烯醯胺5～100mg/L、納米SiO21～15g/L，其中電解液pH 4.2～5.2，溫度為70～90℃，需攪拌，納米SiO2粒徑為10～500nm，通過上述化學複合鍍工序在鍍件表面鍍覆含有不導電固體微粒的化學複合鎳磷合金鍍層。
6.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於上述電鍍鉻工序採用以下成分組成的電解液進行電鍍鉻鉻酐CrO3280～320g/L、H2SO42.8～3.3g/L、Cr3+3～8g/L，其中S陰∶S陽＝1∶2，溫度為48±2℃，陰極電流密度Dk為15～30A/dm2，電鍍鉻層厚度為0.2～0.3μm。
7.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於鍍件基體在經過上述活化工序之前還進行酸洗工序，酸洗工序採用鹽酸200～500ml/L在室溫下進行酸洗，時間為0.5～10分鐘。
8.根據權利要求1所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於鍍件基體在經過上述活化工序之後還進行中和工序，中和工序利用Na2CO 3·10H2O10～80g/L對經過活化後的鍍件在室溫下進行中和，時間0.2～1.0分鐘。
9.根據權利要求8所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於鍍件基體在經過上述中和工序後還進行電鍍銅工序，電鍍銅工序利用以下成分組成的電解液進行電鍍銅CuSO4·5H2O40～50g/L、羥基乙叉二膦酸80～220g/L、KOH50～150g/L、K2CO340～60g/L，其中電解液pH為9～10，溫度為25～65℃，陰極電流密度Dk為1～3A/dm2。
10.根據權利要求9所述的裝飾鉻的鍍覆工藝，其特徵在於鍍件基體在經過上述電鍍銅工序後還進行電鍍半光亮鎳工序，電鍍半光亮鎳工序利用以下成分組成的電解液進行電鍍半光亮鎳NiSO4·7H2O240～280g/L、NiCl·6H2O45～60g/L、H3BO330～40g/L、十二烷基硫酸鈉0.01～0.02g/L、1，4丁炔二醇0.2～0.3g/L、醋酸1～3g/L，其中溫度為45～50℃，陰極電流密度Dk為2～4A/dm2，電解液pH為4.0～4.5。
全文摘要
本發明公開了一種可提高裝飾鉻組合鍍層耐蝕性能的裝飾鉻的鍍覆工藝，主要包括以下步驟除油、活化、電鍍鎳、化學複合鍍、電鍍鉻，通過在電鍍鎳層上鍍覆含有不導電固體微粒的化學複合鍍層，然後在此含有不導電固體微粒的化學複合鍍層上進行電鍍鉻以形成微孔鉻。本發明有益效果無論零件外形是否複雜，鉻鍍層微孔均布，具有均勻耗散腐蝕電流的獨特性能，電鍍鎳層厚度減少，顯著提高裝飾鉻組合鍍層耐蝕等級。
文檔編號C25D5/34GK101054672SQ20071000902
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月23日 優先權日2007年5月23日
發明者尹國光 申請人:泉州師範學院