专利名称：用于不锈钢表面的化学镀Ni－P合金的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于不锈钢表面的化学镀Ni-P合金的方法，属于一种不锈钢化学镀的工艺方法。
背景技术：
不锈钢表面具有一层致密的钝化膜，因而具有优良的耐蚀性，应用很广泛。但是不锈钢表面常存在一些破坏钝化膜均匀性的缺陷，如夹杂物、贫铬区、晶界、位错等，在这些地方的钝化膜较为薄弱，一些活性阴离子如Cl-、SCN-等易从缺陷处进入不锈钢表面，破坏其钝化膜，从而使不锈钢的耐蚀性大大减弱；不锈钢的硬度偏低，其耐磨性不够优良，这些缺陷也限制了不锈钢的应用领域。化学镀Ni-P合金镀层具有很好的耐酸、碱和盐腐蚀性。高磷化学镀Ni-P合金镀层具有优良的耐蚀性，特别是具有优良的耐Cl-腐蚀性；低磷化学镀具有较高的硬度和良好的耐磨性；另外，化学镀的“仿型性”也使得化学镀的应用日益广泛。因此，在不锈钢表面进行化学镀，可完善不锈钢的使用性能，扩大不锈钢的应用领域。因不锈钢表面具有一层致密的钝化膜，从而使在其表面进行化学镀变的非常困难。
但由于不锈钢的惰性，目前的化学镀工艺，其镀层的机械性能不高，与不锈钢的结合力较差，工艺较复杂。
发明内容本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种用于不锈钢表面的化学镀Ni-P合金的方法，该工艺方法简单，镀层的机械强度高，与不锈钢的结合力好的较差。
本发明是通过以下措施来实现的有机溶剂除油(氯仿或丙酮，1～2min，浸泡)→水洗(室温，2min，浸泡)1→碱液除油(Na2CO3、Na3PO4·12H2O、NaOH、OP-10，温度80±5℃，时间20min，浸泡)→水洗(30℃，2min，浸泡)2→水洗(室温，2min，浸泡)3→活化(浸泡，时间1～2min)→闪镀镍(Woods预镀镍，电流密度为2A/dm2，5min)→水洗(室温，2min，浸泡)4→中和1(15％氨水，室温，浸泡，1min)→纯水(或蒸馏水)水洗(30℃，浸泡，2min)5→化学镀镍(2h)→水洗(室温，浸泡，1min)6→中和2(8～10％的NaOH碱液，室温，浸泡，1min)→水洗(室温，浸泡，2min)7→水分干燥(80±10℃，10min)1→除氢(恒温控制，190℃，1h)→钝化封孔(铬酸盐钝化法，10min，浸泡)→水洗(室温，浸泡，2min)8→水分干燥(80±10℃，10min)2→性能检验。
本发明的工艺过程可在不锈钢表面生成一种结合力非常牢固的化学镀镀层。可根据镀层的应用需要，选择低磷化学镀镍、中磷化学镀镍或高磷化学镀镍。镀层有很好的光泽性，表观非常细腻，手感柔滑，色泽为银白色。
具体实施方式
为了保证不锈钢表面除油效果，采用有机溶剂和碱洗等两种除油工序。有机溶剂采用丙酮(或氯仿)，1～2min，浸泡，然后在室温下水先2min。碱液除油的碱液为普通的除油剂，用工业用水配制，采用Na2CO3、Na3PO4·12H2O、NaOH、OP-10的混合液，温度80±5℃，时间20min。除油彻底后进行水洗，先采用30℃左右的温水洗，接着用室温水洗，两道水洗后进行活化，活化液是硫酸与盐酸的混合酸。然后进行闪镀镍，按Woods预镀镍法进行工艺控制，电流密度为2A/dm2。水洗之后浸入15％氨水中进行中和，然后进行化学镀。
进入化学镀槽前用纯水或蒸馏水水洗。化学镀液根据镀层性能需要可以选用低磷镀液、高磷镀液或中磷镀液。化学镀Ni-P合金的时间可依据所需镀层厚度情况进行控制，一般2h，化学镀过程中应注意试剂的补加和恒温控制。化学镀水洗后应进行中和，采用8～10％的NaOH稀碱液。在化学镀过程中有H2产生，化学镀后要进行除氢处理，在恒温烘箱中190℃，1h。为了使膜更加致密，采用钝化封孔工艺，本工艺采用的是铬酸盐钝化法，为了环保生产，建议采用无铬钝化法。
实施一不锈钢表面进行高磷化学镀，选用配方如下硫酸镍(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸钠(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L主络合剂A 15～26g/L辅络合剂B 4～10g/L辅络合剂C 4～15g/L丁二酸12～20g/L乙二胺5～15g/LKIO30.01～0.04g/L乙酸钠10～20g/LPH值 4.5～5.0温度 80±5℃用该化学镀液得到的镀层有很好的光泽性，镀层细腻致密，色泽为银白色，镀层含磷量在9.5～12wt％，为高磷镀层。在机械性能方面，镀层硬度约为450Hv，高于304不锈钢本体，有较好的耐蚀性。
实施二不锈钢表面进行中磷化学镀，选用配方如下硫酸镍(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸钠(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L乳酸 13～28g/L丙二酸 5～15g/L
丁二酸12～20g/LKIO30.01～0.04g/L乙酸钠10～20g/LPH值 4.5～5.0温度 80±5℃用该化学镀液得到的镀层光泽性好，色泽为银白色，镀层含磷量在6.5～8.8wt％，为中磷镀层。在机械性能方面，镀层硬度约为600Hv，高于304不锈钢本体，有较好的耐酸、碱和盐腐蚀性。
权利要求
1.一种用于不锈钢表面的化学镀Ni-P合金的方法，其特征在于采用以下步骤，有机溶剂除油用氯仿或丙酮浸泡1～2min；第一次水洗在室温下用水浸泡2min；碱液除油在温度为80±5℃下用碱液浸泡20min；第二次水洗在30℃下用水浸泡2min；第三次水洗在室温下用水浸泡2min；活化用硫酸与盐酸的混合酸为活化液，浸泡1～2min进行活化；闪镀镍采用Woods预镀镍，电流密度为2A/dm2，时间5min；第四次水洗在室温下用水浸泡2min；第一次中和在室温下用15％氨水浸泡1min；第五次水洗在30℃下用纯水或蒸馏水浸泡2min；化学镀镍在磷化学液中镀镍2h；第六次水洗在室温下用水浸泡1min；第二次中和用8～10％的NaOH碱液在室温下浸泡1min；第七次水洗在室温下用水浸泡2min；干燥在80±10℃下干燥10min；除氢在190℃下进行除氢1h；钝化封孔用铬酸盐钝化法浸泡10min进行钝化封孔；第八次水洗在室温下用水浸泡2min；第二次干燥在80±10℃下干燥10min；性能检验。
全文摘要
本发明涉及一种用于不锈钢表面的化学镀Ni－P合金的方法，属于一种不锈钢化学镀的工艺方法。其步骤为除油→水洗1→除油→水洗2→水洗3→活化)→闪镀镍(Woods预镀镍，电流密度为2A/dm
文档编号C23G1/14GK1958845SQ20061007016
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月20日 优先权日2006年11月20日
发明者牟淑荣, 张新美, 张永军, 王素花 申请人:中国重型汽车集团有限公司