一种镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构的制作方法

本实用新型涉及金属电镀领域，具体涉及一种镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构。

背景技术：

随着我国从制造大国向制造强国的迈进，现有的镀层防护技术已经不能满足制造业日益增长的技术需求，因此，研究开发新的电镀技术和高耐蚀性镀层的工作已势在必行。

目前，航海零部件一般采用镀镉以及镀锌镍合金工艺制备高耐蚀性防护层，但在我国军舰亚丁湾护航工作中发现，这种传统的防护技术不能解决热带海洋的强腐蚀问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构，以解决现有镀层防护技术跟不上制造业发展需求的问题。

为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构，包括金属基体，在金属基体上制备的镉钴合金镀层,以及形成在所述镉钴合金镀层上的军绿色钝化层；

所述镉钴合金镀层采用广州超邦化工有限公司开发的氯化钾镉钴合金电镀工艺制备。

在其中一些实施例中，所述镉钴合金镀层厚度为6～24μm。

在其中一些实施例中，所述军绿色钝化层的厚度为0.3～0.8μm。

在其中一些实施例中，所述军绿色钝化层采用铬酸军绿色钝化工艺制备。

在其中一些实施例中，所述金属基体为钢铁基体或铝合金基体。

在其中一些实施例中，所述金属基体为铝合金基体。

在其中一些实施例中，所述铝合金基体与镉钴合金镀层之间还包括在铝合金基体上形成的浸锌层，和镀在所述浸锌层上的化学镀镍层。

在其中一些实施例中，所述浸锌层采用酸性铝上沉锌剂制备，浸锌层中含有锌和镍两种成分。

在其中一些实施例中，所述化学镀镍层的厚度为3～10μm，

在其中一些实施例中，所述化学镀镍层采用低磷或中磷化学镀镍工艺制备。

航空航天和航海设备上电器开关的插头需要镀金，电器开关的非镀金面需要先化学镀镍或电镀瓦特镍，阻止电器开关插头在镀金时非镀金面发生金的置换反应。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型所述的镉钴合金镀层致密性高，耐蚀性优异，适用于制备各种强腐蚀环境中的高耐蚀性镀层；

2、军绿色钝化层比六价铬彩色钝化层具有更高的耐蚀性，在镉钴合金镀层上制备军绿色钝化层，能进一步提高镀层的耐蚀性；

3、采用酸性铝上沉锌剂在铝合金基体上制备浸锌层，浸锌层中含有锌和镍两种成分，能增加化学镀镍溶液对浸锌层的腐蚀能力，可直接采用酸性化学镀镍溶液制备化学镀镍层，同时还能增加浸锌层和化学镀镍层之间的结合力。

4、本实用新型所述的镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构，按照gb/t10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验4500h，镀件表面无白色腐蚀物生成，耐盐雾性比原航天工业部标准qj453-1988《镉镀层技术条件》中性盐雾试验96h不出现白色腐蚀物的要求高48倍。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型实施例1镀层结构示意图；

图2是本实用新型实施例2镀层结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此以本实用新型的示意性实施例及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，一种镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构，包括钢铁基体1、电镀在钢铁基体1上的镉钴合金镀层2和形成在镉钴合金镀层2上的军绿色钝化层3。

所述的镉钴合金镀层2的厚度为10～12μm，采用广州超邦化工有限公司开发的氯化钾镉钴合金电镀工艺制备。

所述氯化钾镉钴合金电镀工艺的成分及操作条件为：氯化镉20～40g/l，氯化钴2～15g/l，ncc-617配位剂90～160g/l，氯化钾120～200g/l，ncc-617光亮剂1～3ml/l，ncc-617辅助剂20～40ml/l，ncc-617走位剂5～15g/l，ph为6.5～7.5，温度20℃～35℃，阴极电流密度0.5～2.0a/dm²，阴极与阳极面积之比为2︰(1～3)，阳极为镉含量≥99.97%的镉板。

所述军绿色钝化层3，采用超邦化工的ovg-31高防腐军绿色钝化剂制备：

ovg-31军绿色钝化剂：80～120ml/l；

钝化液ph：1.0～1.6；

钝化温度：20℃～30℃

搅拌：空气搅拌或摆动镀件；

沉浸时间：30～90s;

钝化层厚度：0.5～0.7μm。

本实施例在具体操作上分为如下步骤：

1、前处理：对钢铁零部件1进行“碱性化学除油→水洗→酸洗→水洗→碱性阳极电解除油→水洗→活化→水洗”的工序。

2、电镀镉钴合金：钢铁零部件1进行前处理后采用氯化钾镉钴合金电镀工艺制备镉钴合金镀层2，然后在190℃对镀件进行除氢处理10h。

3、钝化：镉钴合金镀层2进行“体积分数为1.5%的硝酸出光→水洗→军绿色钝化→水洗→70℃～80℃干燥”的工序获得军绿色钝化层3。

实施例2：

如图2所示，一种镉钴合金及军绿色钝化的镀层结构，包括铝合金基体1、形成在铝合金基体1上的浸锌层2、镀在浸锌层上2的化学镀镍层3、镀在化学镀镍层3上的镉钴合金镀层4和形成在镉钴合金镀层上4的军绿色钝化层5。

所述浸锌层2采用超邦化工生产的azin-113酸性铝上沉锌剂制备：

azin-113酸性铝上沉锌剂：150～250ml/l；

工作温度：15℃～30℃；

沉锌液ph：3.4～4.2；

沉锌时间：20～80s。

所述化学镀镍层3采用超邦化工的gg-155中磷化学镀镍工艺制备：

gg-155a：60ml/l；

gg-155b：150ml/l；

镀液ph：4.8～5.4；

工作温度：82℃～96℃。

所制备的中磷化学镀镍层的厚度为8～10μm。

所述镉钴合金镀层4的制备工艺与实施例1相同，厚度为9～11μm。

所述军绿色钝化层5的制备工艺与实施例1相同，厚度为0.5～0.7μm。

本实施例在具体操作上分为如下步骤：

1、前处理：对铝合金零部件1进行“化学除油→水洗→浸蚀→水洗→出光→水洗”的工序。

2、浸锌：经前处理的铝合金零部件1进行“第一次浸锌→水洗→退锌→水洗→第二次浸锌→水洗”的工序获得浸锌层2。

3、化学镀镍：经过浸锌的铝合金零部件1进行“化学镀镍→水洗”制备化学镀镍层3。

4、电镀镉钴合金：铝合金零部件1化学镀镍后进行“镀镉钴合金→水洗”制备镉钴合金镀层4。

6、钝化：镉钴合金镀层4进行“体积分数为1%的硝酸出光→水洗→军绿色钝化→水洗→70℃～80℃干燥”获得军绿色钝化层5。

本实施例1和实施例2所制备的电镀件，按照gb/t10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验4500h，镀件表面无白色腐蚀物生成。

本实施例1和实施例2所制备的电镀件，按照jb2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》，以热震试验法测定镀层结合力。将所述镀件放在加热炉中加热至190℃，取出放入室温的水中骤然冷却，镀层没有出现起泡和脱落，所述镀镉层结合力良好。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。