专利名称：连铸结晶器用铜板Co-Ni合金镀层电铸方法
技术领域：
本发明属于电镀工艺，涉及一种连铸结晶器用铜板C0-Ni合金镀层电铸方法。
背景技术：
以往应用于连铸机结晶器铜板、铜管电铸较为常见的电镀层为:Ni_Co合金镀层、Cr镀层、N1-Fe镀层等，其中主流为N1-Co合金镀层，大致的工艺流程基本相同，区别就在于电镀工艺配方不同，这几种工艺现在已经相当成熟，镀层性能稳定，在连铸机使用时过钢量以N1-Co合金镀层为最优，可达到10万吨以上。但是N1-Co电铸工艺存在的问题是:
1、由于电铸所需时间一般都比较长(最短在70小时)，所以电铸时镀层结晶比较粗，结瘤比较多，机械加工量大，造成了原料的浪费；
2、N1-Co合金电铸技术相当成熟且稳定，这是优点也是缺点，因为该技术在提高镀层过钢量上已经达到瓶颈，镀层的硬度与耐磨性的提升空间小。
发明内容
鉴于上述现状，本发明Co-Ni合金电铸方法是基于传统N1-Co镀层的基础上发展而来，本发明的一个目的是为了解决N1-Co合金电铸工艺的不足，具有细化镀层的结晶，减小结瘤现象，使镀层更加平整、细致，减小机械加工量，提高原料的利用率。本发明的另一个目的是提供一种硬度与耐磨性能大大超过N1-Co合金镀层的新镀层。使连铸机结晶器铜板的过钢量大大提高，超过15万吨甚至达到20万吨。本发明的Co-Ni合金工艺方法是:
1、打磨:取叶片对铜板基体进行打磨，去掉表面氧化膜及油污；
2、除油:选用碱性的除油液，温度在30-40°C，将打磨后的铜板基体浸泡在除油液中，浸泡5min,除掉铜板基体表面的油污；
3、水洗:将上述除去油污的铜板基体使用去离子水进行水洗；
4、反刻:反刻工艺参数:
铜合金电解刻蚀液:40-60%v/v 温度:30-50°C 电流密度:10-15A/dm2 时间:10-15min 阴极:不锈钢板 阳阴极面积比:1:广2;
5、Co-Ni电镀:电镀工艺参数:
Co离子含量(g/L) 电镀工艺参数:80-85 Ni 尚子含量(g/L):25-30 pH 值:4.4 4.6温度。C:55 ± I
表面张力mN/m:24-26
电流密度A/dm:2.5^3.0
辅助剂:300-400 ml/KA.h
湿润剂:0.5-4 ml/KA.h
阳极材料:纯钴角:含硫梅花镍角=3.5^4:10在本发明中，所涉及的反刻工艺参数为:
铜合金电解刻蚀液:50%v/v
温度:40°C 电流密度:10A/dm2 时间:IOmin 阴极:不锈钢板 阳阴极面积比:1:1。在本发明中，所涉及的电镀工艺参数为:
Co尚子含量(g/L):83
Ni尚子含量(g/L):28 pH 值:4.5
温度。C:55
表面张力mN/m:25
电流密度A/dm:2.5
辅助剂:300-400 ml/KA.h
湿润剂:0.5-4 ml/KA.h
阳极材料:纯钴角:含硫梅花镍角=3.5:1。本发明的铜合金电解刻蚀液是弱碱性溶液，通过阳极电解刻蚀，铬锆铜合金零件表面能获得色泽均匀有砂粒状的珍珠光泽，从而提高镀层结合力。本发明具有的积极效果是:
1、电铸层均匀细腻，镀层硬度高，且热硬性更好，由于高硬度与良好的热硬性，大大的提高了铜板在高温情况下的耐磨能力，可以使铜板的过钢量达到15-20万吨；
2、电铸液分散能力好，覆盖能力强，整平性能好；
3、电铸层不易结瘤，高低区电铸层较均匀。减少镀层的机加工浪费，提高原料的利用率。
具体实施例方式下面将结合实施例对本发明作进一步说明。本发明的C0-Ni合金工艺方法是:
1、打磨:选取60#、80#、120#的叶片对铜板基体进行打磨，使铜板基体均匀磨去
0.07mm,去掉表面氧化膜与油污；
2、除油:选用碱性的除油液，温度在30-40°C，将打磨后的铜板基体浸泡在除油液中，浸泡5min,除掉铜板基体表面的油污；
3、水洗:将上述除去油污的铜板基体使用去离子水进行水洗，避免带入其他杂质，污染药液；
4、反刻:反刻工艺参数:
铜合金电解刻蚀液:40%v/v土 温度:30°C
电流密度:10A/dm2 时间:IOmin 阴极:不锈钢板 阳阴极面积比:1:1 抽风:需要抽风装置
5、Co-Ni电镀:电镀工艺参数包括:
Co尚子含量(g/L):80
Ni尚子含量(g/L):25
pH 值:4.4
温度。C:55±1
表面张力mN/m:24
电流密度A/dm:2.5
辅助剂:300ml/KA.h，仅用于补充
湿润剂:0.5ml/KA.h,仅用于补充
工作液搅拌方式:阴极移动搅拌或镀液循环流通搅拌
工作液净化方式:同步连续活性炭吸附过滤净化
阳极材料:纯钴角:含硫梅花镍角=3.5:1
槽体:耐热PVC
加热管:蒸汽加热或不锈钢加热管。
权利要求
1.连铸结晶器用铜板C0-Ni合金镀层电铸方法，其工艺方法如下: (O打磨:选取叶片对铜板基体进行打磨，去掉表面氧化膜及油污； (2)除油:选用碱性的除油液，温度在30-40°C，将打磨后的铜板基体浸泡在除油液中，浸泡5min,除掉铜板基体表面的油污； (3)水洗:将上述除去油污的铜板基体使用去离子水进行水洗； (4)反刻:反刻工艺参数: 铜合金电解刻蚀液:40-60%v/v 温度:30-50°C 电流密度:10-15A/dm2 时间:10-15min 阴极:不锈钢板 阳阴极面积比:1:Γ 2 (5)Co-Ni电镀:电镀工艺参数: Co 尚子含量(g/L):80-85 Ni 尚子含量(g/L):25-30pH 值:4.4 4.6 温度。C:55±1 表面张力mN/m:24-26 电流密度A/dm:2.5^3.0 辅助剂:300-400 ml/KA.h 湿润剂:0.5-4 ml/KA.h 阳极材料:纯钴角:含硫梅花镍角=3.5^4:10
2.根据权利要求1所述的连铸结晶器用铜板Co-Ni合金镀层电铸方法，其特征是，反刻工艺参数为: 铜合金电解刻蚀液:50%v/v 温度:40°C 电流密度:10A/dm2 时间:IOmin 阴极:不锈钢板 阳阴极面积比:1:1。
3.根据权利要求1所述的连铸结晶器用铜板Co-Ni合金镀层电铸方法，其特征是，电镀工艺参数为: Co尚子含量(g/L):83 Ni尚子含量(g/L):28 pH 值:4.5 温度。C:55 表面张力mN/m:25 电流密度A/dm:2.5 辅助剂:300-400 ml/KA.h，仅用于补充湿润剂:0.5-4 ml/KA.h,仅用于补充阳极材料:纯 钴角:含硫梅花镍角=3.5:1。
全文摘要
本发明公开了一种连铸结晶器用铜板Co-Ni合金镀层电铸方法，经打磨、除油、水洗、反刻、Co-Ni电镀。本发明具有电铸层均匀细腻，镀层硬度高，且热硬性更好，由于高硬度与良好的热硬性，大大的提高了铜板在高温情况下的耐磨能力，可以使铜板的过钢量达到15-20万吨。另外，由于电铸液分散能力好，覆盖能力强，整平性能好。此外，铜合金电解刻蚀液是弱碱性溶液，通过阳极电解刻蚀，铬锆铜合金零件表面能获得色泽均匀有砂粒状的珍珠光泽，从而提高镀层结合力，电铸层不易结瘤，高低区电铸层较均匀，减少了镀层的机加工浪费，提高原料的利用率。适用于连铸结晶器铜板Co-Ni合金镀层的电铸。
文档编号C25D3/56GK103233251SQ201310142700
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者张大吉, 李鹏, 朱岩, 陈中辉, 卞伟, 齐力军 申请人:秦皇岛首钢长白结晶器有限责任公司