专利名称：镀金—钴合金工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电镀工艺，特别是针对铜及铜合金、镍、银等金属材料的镀金一钴合金工艺，属于金属表面处理技术领域。
背景技术：
金是金黄色的金属，原子量为197. 2，密度为19. 3，熔点为1062. 7°C。三价金的电化当量为2.452g/A.h，一价金的电化当量为7. 397 g/A. h，金的标准电极电位VAu3+/Au=L 5伏，￥AuVAu =1.68伏，金延展性好，易于抛光，具有很高的化学稳定性，镀金层耐腐蚀性强，导电良好，易焊接，能耐高温，提高金属零件的使用寿命。目前国内镀金工艺主要应用在电接插件上，主要存在的问题有 I)外观质量较差、耐磨性差等，只适合军工产品只要求性能不追求外观质量的要求。2 )电镀效率低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题提供一种镀金一钴合金工艺，
它既具有金的性能外，还具有较高的耐磨性，不易变暗的电镀工艺。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是镀金一钴合金工艺，其特征在于包括如下步骤
1)、有机溶剂除油；
2)、超声波除油；
3)、水洗
4)酸洗；
5)水洗；
6)弱腐蚀；
7)镀金一钴合金，即将清洗后的待处理金属零件放入温度为10°C 35°C的电镀液中，电镀液的PH控制在4. 8 5. 4之间，电流密度控制在0. 3A/dnrO. 4A/dm2之间；所述的镀金一钴合金溶液组分是由12g/L 17g/L的分析纯氰化亚金钾KAu(CN)2、110g/L 120g/L的分析纯柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 WH2OJOgzHSg/!的分析纯柠檬酸H3C3H507、2g/L 5g/L的分析纯硫酸钴CoSO4 7H20组成；
8)回收；
9)水洗；
10)干燥。所述的用有机溶剂除油是在温度10°C 35°C用干净汽油或其它有机溶剂将镁合金零件浸泡3 5分钟。所述的用有机溶剂除油是在温度20°C用干净的汽油或其它有机溶剂将镁合金零件浸泡4分钟。
所述的超声波除油是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度为50°C 55°C时浸泡I 5分钟的设备中进行；所述化学溶剂组分是由15 25g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、15 25g/L的工业纯磷酸钠Na3PO4UO 15g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3组成。所述的超声波除油是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度为53°C时浸泡3分钟的设备中进行；所述化学除油溶剂组分是由20g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、20g/L的工业纯磷酸钠Na3P04、13 g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3组成。所述的酸洗是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度10°C 35°C时浸泡2 3分钟；所述化学溶剂组分是由150 200g/L的工业纯铬酐Cr03、15 20mL/L的分析纯硫酸H2SO4组成。所述的酸洗是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度20°C时浸泡2. 5分钟；所述化学溶剂组分是由180g/L的工业纯铬酐Cr03、17mL/L的分析纯硫酸H2SO4组成。所述的弱腐蚀是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度1(T35°C时浸泡2 3分钟；所述化学溶剂组分是由5%的分析纯柠檬酸H3C3H5O7组成。所述的弱腐蚀是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度25°C时浸泡2. 5分钟；所述化学溶剂组分是由5%的分析纯柠檬酸H3C3H5O7组成。所述的镀金一钴合金溶液组分是由14g/L的氰化亚金钾KAu(CN)2、115g/L的柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 2H20、23g/L 的柠檬酸 H3C3H507、4g/L 的硫酸钴 CoSO4 7H20 组成；所述的电镀温度是20°C，电镀液的PH为5. 1，电流密度为0. 35A/dm2。本发明的电镀金一钴合金工艺的优点是由于采用了本发明的电镀金一钴合金工艺，使镀层既具有金的性能外，还具有较高的耐磨性和光亮性，在使用中不易变暗，比使用的纯金更经济。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。实施例I
I、制备100升电镀液按14g/L的氰化亚金钾KAu(CN)2、115g/L的柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 2H20、23g/L 的柠檬酸 H3C3H507、4g/L 的硫酸钴 CoSO4 7H20 的含量进行配制。向槽中加入70升的蒸馏水，将I. 4公斤的氰化亚金钾、11. 5公斤的柠檬酸三铵、2. 3公斤的柠檬酸、0. 4公斤的硫酸钴；，在不断搅拌的情况下，依次加入镀槽中使其溶解，补水至100升，充分搅拌，调整PH值后即可使用。2、制备100升超声波除油溶液按20g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、20g/L的工业纯磷酸钠Na3P04、13 g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3的含量进行配制。将2公斤碳酸钠、2公斤磷酸钠、I. 3公斤硅酸钠在不断搅拌的情况下依次加入(6(T80)升的蒸馏水中，待完全溶解后，加水至100升，搅拌均匀，即可使用。3、制备100升酸洗液按180g/L的工业纯铬酐Cr03、17mL/L的分析纯硫酸H2SO4的含量进行配制。向槽中加入40升的蒸馏水，将18公斤的铬酐加入槽中搅拌使其溶解、然后再加入I. 7升硫酸，补加蒸馏水至100升，搅拌均匀，即可使用。4、电镀金一钴合金工艺
将金属零件顺次经I)、用有机溶剂除油它是在温度20°C用干净的汽油或其它有机溶、剂将被镀零件浸泡4分钟，对于油污较大的螺纹或细槽状零件可用细毛刷刷去油污，除油后用压缩空气将镁合金材质零件吹干；2)、超声波除油将被镀零件放入温度为53°C的上述制备好的超声波除油溶剂中，浸泡3分钟；3)、水洗先用85°的热水洗，在用流动的水冲洗；4)、酸洗将被镀零件放入上述制备好的化学溶剂中，在温度20°C时浸泡2. 5分钟，；
5)水洗用流动的水冲洗；6)弱腐蚀将被镀零件放在质量百分比浓度为5%的柠檬酸溶液中，温度20°C时浸泡2. 5分钟；7)镀金一钴合金，立即将弱腐蚀后的待处理零件放入温度为23°C的上述制备的电镀液中，电镀液的PH为5. 1，电流密度控制在0. 35A/dm2。8)回收；
9)水洗用流动水冲洗；10)干燥。5、金一钴合金镀层的性能符合SJ1276中金镀层的相关要求。
实施例2 I、制备100升电镀液按12g/L的氰化亚金钾KAu(CN)2、110g/L的柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 2H20、20g/L 的柠檬酸 H3C3H507、2g/L 的硫酸钴 CoSO4 7H20 的含量进行配制。向槽中加入70升的蒸馏水，将I. 2公斤的氰化亚金钾、11公斤的柠檬酸三铵、2公斤的柠檬酸、0. 2公斤的硫酸钴；，在不断搅拌的情况下，依次加入镀槽中使其溶解，补水至100升，充分搅拌，调整PH值后即可使用。2、制备100升超声波除油溶液按15g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、15g/L的工业纯磷酸钠Na3P04、10 g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3的含量进行配制。将I. 5公斤碳酸钠、I. 5公斤磷酸钠、I公斤硅酸钠在不断搅拌的情况下依次加入(6(T80)升的蒸馏水中，待完全溶解后，加水至100升，搅拌均匀，即可使用。3、制备100升酸洗液按150g/L的工业纯铬酐Cr03、15mL/L的分析纯硫酸H2SO4的含量进行配制。向槽中加入40升的蒸馏水，将15公斤的铬酐加入槽中搅拌使其溶解、然后再加入I. 5升硫酸，补加蒸馏水至100升，搅拌均匀，即可使用。4、电镀金一钴合金工艺
将金属零件顺次经I)、用有机溶剂除油它是在温度10°c用干净的汽油或其它有机溶剂将被镀零件浸泡3分钟，对于油污较大的螺纹或细槽状零件可用细毛刷刷去油污，除油后用压缩空气将镁合金材质零件吹干；2)、超声波除油将被镀零件放入温度为50°C的上述制备好的超声波除油溶剂中，浸泡I分钟；3)、水洗先用80°的热水洗，在用流动的水冲洗；4)、酸洗将被镀零件放入上述制备好的化学溶剂中，在温度10°C时浸泡2分钟，；5)水洗用流动的水冲洗；6)弱腐蚀将被镀零件放在质量百分比浓度为5%的柠檬酸溶液中，温度10°C时浸泡2分钟；7)镀金一钴合金，立即将弱腐蚀后的待处理零件放入温度为20°C的上述制备的电镀液中，电镀液的PH为4. 8，电流密度控制在0. 2A/dm2。8)回收；9)水洗用流动水冲洗；10)干燥。5、金一钴合金镀层的性能符合SJ1276中金镀层的相关要求。实施例3
I、制备100升电镀液按17g/L的氰化亚金钾KAu(CN)2、120g/L的柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 2H20、25g/L 的柠檬酸 H3C3H507、5g/L 的硫酸钴 CoSO4 7H20 的含量进行配制。向槽中加入70升的蒸馏水，将I. 7公斤的氰化亚金钾、12公斤的柠檬酸三铵、2. 5公斤的柠檬酸、0. 5公斤的硫酸钴；，在不断搅拌的情况下，依次加入镀槽中使其溶解，补水至100升，充分搅拌，调整PH值后即可使用。
2、制备100升超声波除油溶液按25g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、25g/L的工业纯磷酸钠Na3P04、15 g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3的含量进行配制。将2. 5公斤碳酸钠、2. 5公斤磷酸钠、I. 5公斤硅酸钠在不断搅拌的情况下依次加入(6(T80)升的蒸馏水中，待完全溶解后，加水至100升，搅拌均匀，即可使用。3、制备100升酸洗液按200g/L的工业纯铬酐Cr03、20mL/L的分析纯硫酸H2SO4的含量进行配制。向槽中加入40升的蒸馏水，将20公斤的铬酐加入槽中搅拌使其溶解、然后再加入2升硫酸，补加蒸馏水至100升，搅拌均匀，即可使用。4、电镀金一钴合金工艺
将金属零件顺次经I)、用有机溶剂除油它是在温度35°C用干净的汽油或其它有机溶剂将被镀零件浸泡5分钟，对于油污较大的螺纹或细槽状零件可用细毛刷刷去油污，除油后用压缩空气将镁合金材质零件吹干；2)、超声波除油将被镀零件放入温度为55°C的上述制备好的超声波除油溶剂中，浸泡5分钟；3)、水洗先用95°的热水洗，在用流动的水冲洗；4)、酸洗将被镀零件放入上述制备好的化学溶剂中，在温度35°C时浸泡3分钟，；5)水洗用流动的水冲洗；6 )弱腐蚀将被镀零件放在5%的柠檬酸溶液中，温度35 °C时浸泡3分钟；7)镀金一钴合金，立即将弱腐蚀后的待处理零件放入温度为35°C的上述制备的电镀液中，电镀液的PH为5. 2，电流密度控制在0. 5A/dm2。8)回收；9)水洗用流动水冲洗；
10)干燥。5、金一钴合金镀层的性能符合SJ1276中金镀层的相关要求。由于上述实施例采用了本发明的电镀金一钴合金工艺，使零件镀层既具有金的性能外，还具有较高的耐磨性，在使用中不易变暗，比使用的纯金经济。上述化学试剂市场均有销售。相同厚度(2U )镀金层与金钴镀层性能比较见下表
镀层性能I镀金 I镀金钴合金
外观_金黄色光亮金黄色
承庚(8/0113) ~19 17.3 Ig度(Hv) 170^190~ 20CT220 耐磨性(转) 5000 — 20000 成本_^_较低_
权利要求
1.镀金一钴合金工艺，其特征在于包括如下步骤 1)、有机溶剂除油； 2)、超声波除油； 3)、水洗 4)酸洗； 5)水洗； 6)弱腐蚀； 7)镀金一钴合金，即将清洗后的待处理金属零件放入温度为10°C 35°C的电镀液中，电镀液的PH控制在4. 8 5. 4之间，电流密度控制在0. 3A/dnrO. 4A/dm2之间；所述的镀金一钴合金溶液组分是由12g/L 17g/L的分析纯氰化亚金钾KAu(CN)2、110g/L 120g/L的分析纯柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 WH2OJOgzHSg/!的分析纯柠檬酸H3C3H507、2g/L 5g/L的分析纯硫酸钴CoSO4 7H20组成； 8)回收； 9)水洗； 10)干燥。
2.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的用有机溶剂除油是在温度10°C 35°C用干净汽油或其它有机溶剂将镁合金零件浸泡3 5分钟。
3.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的用有机溶剂除油是在温度20°C用干净的汽油或其它有机溶剂将镁合金零件浸泡4分钟。
4.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的超声波除油是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度为50°C 55°C时浸泡I 5分钟的设备中进行；所述化学溶剂组分是由15 25g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、15 25g/L的工业纯磷酸钠Na3P04、10 15g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3组成。
5.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的超声波除油是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度为53°C时浸泡3分钟的设备中进行；所述化学除油溶剂组分是由20g/L的工业纯碳酸钠Na2C03、20g/L的工业纯磷酸钠Na3P04、13 g/L的工业纯硅酸钠Na2SiO3组成。
6.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的酸洗是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度10°C 35°C时浸泡2 3分钟；所述化学溶剂组分是由150 200g/L的工业纯铬酐Cr03、15 20mL/L的分析纯硫酸H2SO4组成。
7.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的酸洗是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度20°C时浸泡2. 5分钟；所述化学溶剂组分是由180g/L的工业纯铬酐Cr03、17mL/L的分析纯硫酸H2SO4组成。
8.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的弱腐蚀是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度1(T35°C时浸泡2 3分钟；所述化学溶剂组分是由5%的分析纯柠檬酸H3C3H5O7组成。
9.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的弱腐蚀是将铜及铜合金零件放入化学溶剂中在温度25°C时浸泡2. 5分钟；所述化学溶剂组分是由5%的分析纯柠檬酸H3C3H5O7组成。
10.根据权利要求I所述的镀金一钴合金工艺，其特征是所述的镀金一钴合金溶液组分是由14g/L的氰化亚金钾KAu(CN)2、115g/L的柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7 2H20、23g/L的柠檬酸H3C3H507、4g/L的硫酸钴CoSO4 7H20组成；所述的电镀温度是20°C，电镀液的PH为5.1，电流密度为0. 35A/dm2。
全文摘要
本发明涉及一种电镀工艺，特别是针对铜及铜合金、镍、银等金属材料的镀金—钴合金工艺，镀金—钴合金工艺，其特征在于包括如下步骤1)、有机溶剂除油；2)、超声波除油；3)、水洗；4)酸洗；5)水洗；6)弱腐蚀；7)镀金—钴合金，即将清洗后的待处理金属零件放入温度为10℃～35℃的电镀液中，电镀液的pH控制在4.8~5.4之间，电流密度控制在0.3A/dm2~0.4A/dm2之间；所述的镀金—钴合金溶液组分是由12g/L~17g/L的分析纯氰化亚金钾KAu(CN)2、110g/L~120g/L的分析纯柠檬酸三铵(NH4)3C6H5O7·2H2O、20g/L~25g/L的分析纯柠檬酸H3C3H5O7、2g/L~5g/L的分析纯硫酸钴CoSO4·7H2O组成；8)回收；9)水洗；10)干燥。它既具有金的性能外，还具有较高的耐磨性，不易变暗的电镀工艺。
文档编号C25D3/62GK102747392SQ20121023548
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者刘利, 李微娜, 李麦翠, 王新军 申请人:北方光电集团有限公司