专利名称:一种成本低污染小高性能的微裂纹铬工艺的制作方法
本发明涉及的是一种成本低、污染小、高性能的微裂纹铬工艺。
微裂纹铬工艺是利用镀铬层为数众多的细密裂纹将腐蚀电流分散、密度降低以提高镀层抗蚀性的一种工艺。1967年英国专利(专利号1070685)曾提出在铬酸中加入硫酸根，含氟的化合物及水溶性硒盐的镀铬溶液，并配以电流程序来完成微裂纹铬工艺。此工艺工序复杂、铬酸浓度高、成本贵、污染大，裂纹密度低、抗蚀性不好。为提高裂纹密度，1976年英国专利(专利号1456355)提出加大硒的含量，这样又造成镀层复盖能力的降低、颜色变劣。使应用上受到限制。
本发明的目的在于改进这种微裂纹铬工艺。利用低铬酸溶液添加上除硫酸根、氟硼酸根、硒等无机物外，还添加了十二烷基苯磺酸盐这种化合物，并合理选择电源电路，使之不仅克服了复盖能力低、镀层颜色变劣的不良影响，而且使镀液成本、环境污染、电流效率、镀层的抗蚀性、硬度、与基体的结合力，产生微裂纹的最小时间及最小厚度等方面均优于现有技术。
本发明对于抗蚀要求高、生产周期长、批量大的煤矿机械、森林、地质勘探机械等方面的应用，将会创造十分可观的经济效益。
发明是在低铬酸溶液中含有硫酸或碱金属、碱土金属及铵的可溶性硫酸盐;氟硼酸或碱金属、碱土金属及铵的可溶性氟硼酸盐;亚硒酸、硒酸、硒的可溶性氧化物或盐类;十二烷基苯磺酸盐等。上述溶液中各类不同成分可优先选用硫酸、硫酸铵、硫酸锶、硫酸钙;氟硼酸、氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸铵;硒酸、亚硒酸、二氧化硒;十二烷基苯磺酸钠。
镀铬溶液中含有的铬酸酐(CrO3)、硫酸根(SO＝4)、氟硼酸根(BF-4)、硒(Se)及十二烷基苯磺酸钠重量百分比为CrO380～140g/l;
BF-40.4～0.8g/l;
SO＝40.4～0.8g/l;
Se0.001～0.003g/l;
十二烷基苯磺酸钠0.3～1.0g/l。
发明的镀液配方中，与现有技术相比，硒的含量较少;十二烷基苯磺酸钠价廉，在镀液中十分稳定。镀铬过程中它的起泡性能起到了铬雾抑制剂的作用，使镀层亮度及复盖能力均明显提高，同时也提高了镀层裂纹的细密程度及抗蚀性。
本发明考虑到了电源波形的影响，在金属或非金属另部件上进行微裂纹铬工艺时，在直流电源电路上接入了电感电容滤波装置。利用电感电容元件阻止交流成分通过特性，使被镀件获得近似稳恒的平滑直流，这亦提高裂纹的细密程度及亮度。
镀液的工作温度在40℃～50℃范围内。优先选用的工作温度在41℃～45℃范围内。电流密度为5～30安培/平方分米。
本发明借助于实施例进一步说明如下。
例一本发明用于平行阴极实验。取低碳钢试片两片，尺寸0.2dm×0.5dm＝0.1dm2，抛光成
8。先镀半亮镍15分钟，镀层厚度约12微米;再镀亮镍10分钟，镀层厚度约8微米。然后把此试件做为平行阴极放入本发明一升镀液中，镀液成分的重量百分比为CrO395g/l HBF40.7g/lH2SO40.5g/l Se0.0016g/l十二烷基苯磺酸钠0.6g/l镀液的工作温度为43℃;电源选用六相半波加电感电容滤波装置;电流密度为30安培/平方分米。经3～4分钟镀层厚度约0.4～0.5微米，试件表面产生微裂纹，裂纹连续、细密，约1200条/平方分米，表面光亮。复盖能力比不加十二烷基苯磺酸钠溶液明显提高。
用上述镀件做腐蚀膏试验，试验条件温度39℃，湿度90%，试验时间7周期后，试件表面为10级。
例二利用本发明微裂纹铬工艺做赫尔槽复盖能力实验。
镀液成分及其重量百分比CrO3100g/l BF-40.7g/lSO＝40.45g/l Se0.0015g/l十二烷基苯磺酸钠0.6g/l镀液工作温度为43℃;电镀时间10分钟;电源选用六相半波加电感电容滤波装置;施加8安培电流。则阴极试片上在0.8～40安培范围内裂纹清晰、细密、连续。
权利要求
1.一种微裂纹铬工艺，其特征在于在铬酸溶液中含有硫酸或碱金属、碱土金属及铵的可溶性硫酸盐；氟硼酸或碱金属、碱土金属及铵的可溶性氟硼酸盐；亚硒酸、硒酸、硒的可溶性氧化物或盐类；十二烷基苯磺酸盐等。镀铬溶液中含有的铬酸酐(CrO3)、硫酸根(SO=4)、氟硼酸根(BF-4)、硒(Se)及十二烷基苯磺酸盐重量百分比为CrO380～140g/l；BF-40.4～0.8g/l；SO=40.4～0.8g/l；Se0.001～0.003g/l；十二烷基苯磺酸盐0.3～1.0g/l。
2.按照权利要求
1所述的一种微裂纹铬工艺，其特征在于它可以是硫酸、硫酸铵、硫酸锶、硫酸钙;氟硼酸、氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸铵;二氧化硒、硒酸、亚硒酸;十二烷基苯磺酸钠。其各成分之中含有的CrO3、SO＝4、BF-4、Se及十二烷基苯磺酸钠，其重量百分比为CrO380～140g/l BF-40.4～0.8g/lSO＝40.4～0.8g/l Se;0.001～0.003g/l十二烷基苯磺酸钠0.3～1.0g/l
3.按照权利要求
1或权利要求
2所述的微裂纹铬工艺其特征在于直流电源电路上加电感电容滤波装置;镀液温度在40℃～50℃范围内;电流密度为5～30安培/平方分米。
4.按照权利要求
3，其特征在于镀液温度在41℃～45℃范围内。
专利摘要
本发明涉及的是一种微裂纹铬工艺。
文档编号C25D3/04GK87100409SQ87100409
公开日1988年8月10日 申请日期1987年1月26日
发明者郝瑞云 申请人:北京市理化分析测试中心导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan