一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种筐镀镉的电镀方法，适用于钢制材料电镀镉加工。
【背景技术】
[0002]电镀加工通常分为挂镀、筐镀和滚镀三种，其中对于小工件、标准件等通常采用筐镀方法实现镀覆。镀筐材料的选择与挂镀相同，多数采用纯铜制造，以提高电镀过程中的导电性。
[0003]电镀前需根据电镀槽内工件的总面积计算出电镀时需要的电流密度，以保证工件的镀层厚度。但由于镀筐自身会对电流产生分散及屏蔽作用，电镀时工件的实际电流要远小于电流表显示的电流。若单纯按照事先计算好的工件的电流密度进行电镀，则会出现镀层厚度偏小或无镀层现象。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种能够有效提高筐镀镉镀层均匀性的方法。
[0005]本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，包括如下步骤:
(1)装挂零件，去除被镀工件油污，并检查工件表面是否洁净；
(2)水洗被镀工件:包括温水洗及冷水洗工序；
(3)被镀工件的活化；
(4)再次冷水洗被镀工件；
(5)将被镀工件放置在30~40g/L的NaCN溶液、8~15g/L的NaOH溶液中15~60s进行氰化处理；
(6)第三次冷水洗被镀工件；
(7)将被镀工件放入镀槽中，停留0.5~lmin后再通电，将工件作阳极通电腐蚀10~30s再进行阴极电镀；
(8)第四次冷水洗被镀工件；
(9)将被镀工件放置在10~30g/l的HNO3溶液中处理2~3s；
(10)最后水洗被镀工件:包括冷水洗及温水洗工序；
其特征在于:在装挂零件前，进行零件测量，计算零件的镀筐面积S1及零件总面积S 2; 并根据公式I= (3SAS2) XJ ;计算出步骤(7)中镀槽的通电电流；
其中3为耗电系数，J代表电流密度，I为镀槽通电的总电流。
[0006]所述步骤(7 )中的镀槽溶液配制如下:
CdO35~45g/L
NaCN120~140g/L
NaOH15~25g/LNa2SO4.1H2O 35~50g/LNiSO4.7H20 l~2g/Lo
[0007]本发明技术方案的设计构思及原理:常用镀筐通常采用纯铜制造，一般为长方体或圆柱体，只留上表面开口，其余表面采用铜丝编织、缠绕，呈网状结构。目的为保证镀槽内溶液与工件的流动性覆盖，同时也确保工件的良好导电性。电镀时所施加的总电流均匀分布给槽内所有导体，除被镀工件外，也包括镀筐等辅助电镀材料。如采用挂镀方式电镀，使用的装挂材料通常为一根铜丝，与被镀工件的表面积相比可忽略不计，但在进行筐镀时，除需考虑到被镀工件的面积，也要计算出镀筐的面积，同时还要兼顾考虑镀筐的特殊结构所带来电流屏蔽效果。
[0008]为了更好的控制工件的镀层厚度，需对使用的镀筐分流情况进行分析，并计算出总电流。经多次试验，得出常用镀筐的耗电系数为3，总结出筐镀电流计算方法具体为:
I总=(3SA)(单位:dm2) XJ (电流密度，单位为:A/dm2)o
[0009]S1为镀筐面积，S2S零件总面积。
[0010]本发明的技术效果:采用本发明方法，能够保证镀层可靠性，加工出的镀层外观为平滑细晶粒、均匀、细致、有光泽或发亮。无粗糙、烧焦、麻点、黑点、起泡和脱落。镀层厚度均匀、可控，镀覆实际厚度与预期厚度相差不超过5%，即满足了电镀质量要求，又满足设计厚度要求。
【具体实施方式】
[0011]一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，包括如下步骤:
(0)准备工序，根据工件的尺寸，计算镀槽通电电流:具体计算过程如下:
I= (3Si+S2) XJ ;其中3为耗电系数，J代表电流密度，I为镀槽通电的总电流；
(1)装挂零件，将被镀工件放入镀筐内；
去除被镀工件油污:将被镀工放入70~90g/l的Na0H、30~50 g/1的Na2C03、30~40 g/1的Na3PO4.12H20、10~30 g/1的似讲03的混合溶液中除油至无油污，温度控制在75~95°C ；检查工件表面，将工件放入水中冲洗，并从水中取出应保持30s水膜连续、不破裂，以保证工件表面洁净；
(2)水洗被镀工件:将被镀工件放入40~60°C的温水中进行清洗l~2min;再把被镀工件放在流动冷水中进行清洗l~2min ；
(3)被镀工件的活化:将被镀工件在50~100g/Ι的盐酸、30~60 g/Ι的六次甲基四胺混合溶液中活化l~2min ；
(4)再次冷水洗被镀工件:将被镀工件在流动冷水中清洗l~2min；
(5)将被镀工件放置在30~40g/L的NaCN溶液、8~15g/L的NaOH溶液中15~60s进行氰化处理，温度为室温；
(6)第三次冷水洗被镀工件:将被镀工件在流动冷水中清洗l~2min；
(7)将被镀工件放入镀槽中，停留0.5~lmin后再通电，将工件作阳极通电腐蚀10~30s再进行阴极电镀；
镀槽溶液配制如下:
CdO35~45g/L NaCN120~140g/L
NaOH15~25g/L
Na2SO4.1H2O 35~50g/LNiSO4.7H20 l~2g/L
通电电流:前述准备工序中计算得到的电流I值；
温度:16~40°C
时间:根据待镀工件的镀层厚度而定；
(8)第四次冷水洗被镀工件:将被镀工件在流动冷水中清洗l~2min；
(9)将被镀工件放置在10~30g/l的HNO3溶液中处理2~3s，温度为室温；
(10)最后水洗被镀工件:把被镀工件放在流动冷水中进行清洗l~2min;再将被镀工件放入40~60°C的温水中进行清洗l~2min。
【主权项】
1.一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，包括如下步骤: (1)装挂零件，去除被镀工件油污，并检查工件表面是否洁净； (2)水洗被镀工件:包括温水洗及冷水洗工序； (3)被镀工件的活化； (4)再次冷水洗被镀工件； (5)将被镀工件放置在30~40g/L的NaCN溶液、8~15g/L的NaOH溶液中15~60s进行氰化处理； (6)第三次冷水洗被镀工件； (7)将被镀工件放入镀槽中，停留0.5~lmin后再通电，将工件作阳极通电腐蚀10~30s再进行阴极电镀； (8)第四次冷水洗被镀工件； (9)将被镀工件放置在10~30g/l的HNO3溶液中处理2~3s； (10)最后水洗被镀工件:包括冷水洗及温水洗工序； 其特征在于:在装挂零件前，进行零件测量，计算零件的镀筐面积S1及零件总面积S 2; 并根据公式I= (3SAS2) XJ ;计算出步骤(7)中镀槽的通电电流； 其中3为耗电系数，J代表电流密度，I为镀槽通电的总电流。2.根据权利要求1所述的一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，其特征在于: 所述步骤(7)中的镀槽溶液配制如下: CdO35~45g/L NaCN120~140g/L NaOH15~25g/LNa2SO4.1H2O 35~50g/LNiSO4.7H20 l~2g/Lo
【专利摘要】本发明一种提高筐镀镉镀层厚度均匀性的电镀方法，适用于钢制材料电镀镉加工。步骤如下：在电镀零件前，进行零件测量，计算零件的镀筐面积S1及零件总面积S2；并根据公式I=（3S1+S2）×J；预判出可以保证零件有效电镀电流的总的施工电流。计算出镀槽的通电电流；镀槽溶液配制如下：CdO35~45g/L；NaCN120~140g/L；NaOH15~25g/L；NaSO4·10H2O35~50g/L；NiSO4·7H2O1~2g/L。采用本发明方法加工出的镀层外观为平滑细晶粒、均匀、细致、有光泽或发亮。无粗糙、烧焦、麻点、黑点、起泡和脱落。镀层厚度均匀、可控，镀覆实际厚度与预期厚度相差不超过5%，即满足了电镀质量要求，又满足设计厚度要求。
【IPC分类】C25D3/28, C25D5/00
【公开号】CN104962964
【申请号】CN201510334689
【发明人】于海, 王志煜, 杨波
【申请人】沈阳飞机工业（集团）有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月17日