专利名称：一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni－P合金的化学镀镀液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，属于不锈钢表面化学镀镍的镀液工艺配方的技术领域。
背景技术：
不锈钢因具有优良的耐蚀性而得到广泛应用。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、贫路区、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，尤其是Cl-对不锈钢钝化膜的破坏作用最为突出，从而使不锈钢的耐蚀性大大减弱。高磷化学镀Ni-P合金镀层具有优良的耐酸、碱和盐腐蚀性，特别是耐Cl-腐蚀性尤为突出。高磷化学镀Ni-P合金是一种非晶态的镀层，没有晶界，有自我修复的能力，在镀层表面形成钝化膜，使镀层有优良的耐蚀性，高磷化学镀Ni-P合金镀层还具有较高的硬度。
但采用现有的化学镀镀液，在304不锈钢表面生成的Ni-P合金，其耐Cl-的腐蚀性和耐磨性较差，机械强度达不到要求。
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304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，采用该镀液生成的Ni-P合金，其耐Cl-的腐蚀性和耐磨性优于304不锈钢本体，在机械性能方面，镀层硬度也高于304不锈钢本体。
本发明是通过以下措施来实现的本发明涉及一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，是由以下浓度的原料组成，硫酸镍(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸钠(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L主络合剂乳酸15～30g/L辅助络合剂柠檬酸4～10g/L
辅助络合剂EDTA二钠 4～15g/L辅助络合剂甘氨酸5～15g/L辅助络合剂羟基乙酸 5～18g/L稳定剂KIO30.01～0.04g/L缓冲剂乙酸钠10～20g/L促进剂丁二酸12～20g/L。
工艺条件为PH 4.5～5.0温度80±5℃采用以下工艺进行化学镀有机溶剂除油一水洗1一碱液除油一水洗2一水洗3一活化一闪镀镍(WoodS预镀镍)一水洗4一中和1一纯水洗5一化学镀镍(本发明的化学镀镀液)一水洗6一中和2一水洗7一水分干燥1一除氢一钝化封孔一水洗8一水分干燥2-性能检验。
本发明的配方是以硫酸镍为主盐，以次磷酸钠为还原剂；乳酸为主络合剂，以提高镀速和镀液稳定性，延长镀液的使用寿命；以柠檬酸、EDTA二钠、甘氨酸、羟基乙酸为辅助络合剂，以提高镀层的含磷量和细化镀层的晶粒度，使镀层致密，降低孔隙率；以丁二酸为促进剂，提高镀液的镀速和稳定镀液；稳定剂选定为KIO3，缓冲剂选定为乙酸钠；非离子型表面活性剂聚乙二醇的加入可改善镀层的晶粒细度，提高镀层耐蚀性和镀液热稳定性。
本发明磷化液的工艺条件为PH值4.5～5.0，温度80±5℃，施镀时间2h。本发明配方的磷化液镀速在11～13um/h，镀层含磷量在10.5～13Wt％；镀液稳定性超过2500s。
本发明的化学镀镀液，在不锈钢表面镀出的高磷镀层，具有优良的耐酸、碱和盐腐蚀性，特别是耐Cl-腐蚀性优于304不锈钢本体；在机械性能方面，镀层硬度在450～550Hv，高于304不锈钢本体。提高了不锈钢耐Cl-的腐蚀性和耐磨性，扩大不锈钢的应用领域。
图1为采用本发明化学镀镀液生成的镀层微观形貌图(×1000)
图2为采用本发明化学镀镀液生成的镀层能谱图采用本发明的工艺配方，在304不锈钢表面镀出一种性能优良的高磷化学镀层。采用日本电子光学公司生产的JXA-8800R电子探针对镀层成分、微观形貌等进行分析。如图1和图2所示。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作具体的说明。
本发明的实施过程严格按照工艺流程进行控制，不锈钢前处理合格后进行闪镀镍，之后进行化学镀镍。本化学镀磷化液配制方法严格按照化学镀液的配制原则执行，镀液的补加每0.5～1h进行一次。
本发明的具体实施工艺配方为硫酸镍(NiSO4·6H2O) 25g/L次磷酸钠(NaH2PO2·H2O) 30g/L主络合剂乳酸19g/L辅助络合剂柠檬酸6g/L辅助络合剂EDTA二钠 7.5g/L辅助络合剂甘氨酸5g/L辅助络合剂羟基乙酸 6g/L稳定剂KIO30.02g/L缓冲剂乙酸钠13g/L促进剂丁二酸16g/L。
PH 4.70温度80±5℃施镀时间2h。
化学镀完成之后进行除氢处理和铬酸盐钝化封孔处理，即可得合格镀层。
采用本工艺配方进行304不锈钢表面化学镀镍，镀速为11.5um/h，镀层含磷量为11.92Wt％；镀液稳定性超过2500s。镀层有较强的耐有机酸性和耐碱性，特别是耐Cl-的腐蚀性优于304不锈钢本体。镀层有很好的光泽性，镀层细腻，色泽为银白色。在机械性能方面，镀层硬度在521Hv，高于304不锈钢本体。其微观形貌和能谱如图1和图2所示。
权利要求
1. 一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni-P合金的化学镀镀液，其特征在于是由以下浓度的原料组成硫酸镍(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)25～30g/L主络合剂乳酸 15～30g/L辅助络合剂柠檬酸 4～10g/L辅助络合剂EDTA二钠4～15g/L辅助络合剂甘氨酸 5～15g/L辅助络合剂羟基乙酸5～18g/L稳定剂KIO30.01～0.04g/L缓冲剂乙酸钠 10～20g/L促进剂丁二酸 12～20g/L。
全文摘要
本发明涉及一种用于304不锈钢表面高磷化学镀Ni－P合金的化学镀镀液，属于不锈钢表面化学镀镍的镀液工艺配方的技术领域。是由以下浓度的原料组成，硫酸镍25～30g/l，次磷酸钠25～30g/l，乳酸15～30g/l，柠檬酸4～10g/l，EDTA二钠4～15g/l，甘氨酸5～15g/l，羟基乙酸5～18g/l，稳定剂KIO
文档编号C23C18/36GK101024879SQ20061007016
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者李永俊, 张新美, 牟淑荣, 张永军, 王素花 申请人:中国重型汽车集团有限公司