高耐蚀性锌铁低磷三元合金电镀工艺的开发与研究 第一部分──电镀工艺及镀层、镀液性能

开发了一种锌铁低磷三元合金电镀工艺,镀液组成及工艺条件为:ZnCl270~100g/L,KCl160~200g/L,CH3COONa5~40g/L,CH3COOH2~10mL/L,FeCl25~10g/L,稳定剂5~30g/L,含磷细化剂0.5~20.0g/L,光亮剂15~25mL/L,室温,pH2.5~4.0,电流密度0.5~2.0A/dm2。测试了镀液的深镀能力、光亮电流密度范围、缓蚀效果及耐老化性能。以热震法和弯曲法测试了镀层的结合力,采用扫描电镜和透射电镜分析了镀层的微观形貌。通过在5%(质量分数)NaCl溶液中的极化曲线测量以及中性盐雾试验,考察了镀层的耐蚀性。该新型锌铁磷三元合金工艺成本低、稳定,镀层耐热冲击和耐腐蚀的性能优良。     

工艺参数对电镀铁-磷合金镀层性能的影响

研究了pH、温度和电流密度等工艺参数对Q235钢上电镀铁--翻磷合金镀层的显微硬度、外观和表面形貌的影响.镀液组成为:氰化亚铁220g/L,次磷酸钠40g/L,硼酸25g/L,氰化钠32g/L,磷酸60 mL/L,抗坏血酸3g/L,十二烷基硫酸钠0.1g/L.电镀Fe-P合金的最佳工艺条件为:pH=1.00,电流密度2...     

黑珍珠锡镍合金氰化物电镀液

介绍一种电镀黑珍珠色锡镍合金的氰化物镀液及其工艺.镀液含氰化钠40～60g/L,氢氧化钠2～10g/L,锡酸钠15～80g/L和硫酸镍3～45g/L.本工艺的特点是:①电流密度范围宽,0.2～10A/dm~2;②镀液各种成份含量范围宽;③工艺易于控制;④镀层颜色稳定均匀.     

乳酸-丙酸体系化学镀低磷镍-磷合金镀层的研究

以沉积速率、镀层中磷的质量分数、孔隙率和硬度为评价指标,研究了乳酸、丙酸单独作配位剂及两者复配时镀层及镀液的性能。基础镀液配方及工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 28g/L,NaH_2PO_2·H_2O 23g/L,CH_3COONa·3H_2O 20g/L,十二烷基硫酸钠8mg/L,硫脲2mg/L,pH值5.0±0.2,温度(80±2)℃,时间1h。结果表明:单独使用乳酸或丙酸作配位剂时,无法获得性能良好的化学镀低磷镍-磷合金镀层;只有将两者复配使用,才能获得理想的化学镀低磷镍-磷合金镀层。最佳的复配方案为乳酸18mL/L+丙酸10mL/L。此时,镀层中磷的质量分数为3.81%,沉积速率为16.31μm/h,孔隙率为0.70个/cm2,硬度为2 946MPa。     

柠檬酸体系电镀光亮铅锡含金故障及其处理方法

柠檬酸——醋酸体系电镀光亮铅锡合金工艺,于1987年开发以来,因无毒性大的氟硼酸,废水中Pb~(2+)离子处理容易,镀层均匀光亮,可焊性好,镀液分散能力和深镀能力好,沉积速度快,经济效益明显而获得了推广使用。但是生产中也遇到不少问题,现在各厂曾发生过的故障及排除方法总结如下,供使用该工艺的单位参改。工艺配方和操作条件柠檬酸(或柠檬酸钠) 60～90g/L 醋酸铵 60～80g/L 氯化亚锡 30～45g/L 醋酸铅 5～25g/L 硼酸 25～30g/L 氯化钾 20g/L     

碱性脉冲电镀Zn-纳米SiC复合镀层工艺条件的优化

采用由30 g/L氧化锌、180 g/L氢氧化钠、2.8 g/L香草醛、4 g/L硫脲、4 g/L三乙烯四胺、1 mL/L甲醛和0.15 g/L SiC(粒径约40 nm)组成的碱性镀液对Q235钢脉冲电镀Zn-纳米SiC复合镀层,通过优化得到较佳的工艺条件为:平均电流密度2.0 A/dm2,占空比30％,镀液温度20～30°C,脉冲频率125 Hz,搅拌速率250 r/min,电镀时间20～25 min.在该工艺下所得复合镀层结晶细腻,含碳化硅的质量分数为1.67％,耐蚀性比脉冲电镀纯锌镀层更好.     

专利实例

电镀耐蚀性镀层两则2 0 0 4 2 0 1 　　电镀 Ni- Fe- W防护性镀层提出了一种不需加热电解液的电镀 Ni- Fe- W防护性镀层的方法。镀液组成及工艺条件如下 :硫酸镍 2 5～ 35 g/L;氯化镍 3～ 5 g/L ;硫酸铁 3～ 1 0g/L;钨酸钠 8～ 5 0 g/L;柠檬酸钠 2 0～ 1 5 0 g/L;硼酸 5～ 8g/L;硫酸镁 2 0～ 2 5 g/L;p H 6.0～ 7.0 ;电沉积的电流密度为 0 .3～ 1 .0 A/dm2。该方法可获得以下组成的合金镀层 (以质量分数表示 ) :Fe 7%～ 1 2 % ;W 1 5 %～ 65 % ;其余为 Ni。镀层的耐蚀性高 ,设备的使用寿命长。(俄罗斯专利 ) RU2 1 1 632 8- C1 ( 1…     

锡-铁合金电沉积工艺的优化

通过正交试验对电镀Sn-Fe合金的镀液配方进行优化,研究了电流密度和镀液p H对Sn-Fe合金镀层微观结构、显微硬度、光泽和耐蚀性的影响,得到最优镀液配方和工艺条件为:葡萄糖酸钠120 g/L,硫酸亚锡40 g/L,硫酸亚铁20 g/L,H3BO320 g/L,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚醚(EPE4600)30 mL/L,pH 4,温度25℃,电流密度2.0 A/dm2。在该条件下可电镀得到表面光亮、结晶细致、耐蚀性良好的Sn-Fe合金镀层。     

钢铁全光亮化学镀镍–钨–磷合金工艺研究

为了提高Ni–P合金镀层的耐蚀性和表观质量,在化学镀Ni–P二元合金镀液的基础上加入钨酸钠,在钢铁上制备了Ni–W–P三元合金镀层。探讨了镀液主要成分和工艺条件对镀层外观质量及耐蚀性的影响,获得了较佳的工艺规范:硫酸镍25~35 g/L,钨酸钠55~65 g/L,次磷酸钠30~40 g/L,复合配位剂80~100 g/L,组合光亮剂5~10 mg/L,p H 8.5~9.0,温度80~90°C。检测了镀层的相关性能。结果表明,所制备的Ni–W–P合金镀层结晶细致,光亮度和结合力好,具有良好的装饰效果,耐蚀性优于化学镀Ni–P合金镀层。     

锌镍合金电镀工艺的研究

本文主要介绍了在柠檬酸盐体系中,使用791光亮剂和聚醚多元醇作添加剂,可以得到结晶细致,具有一定光亮度的锌镍合金镀层。对于该工艺的镀液成分及操作条件,作了详细的研究,并确定NiSO_4·7 H_2O90-100 g/L,ZnSO_4·7 H_2O 50-60 g/L,NaCl 8-10 g/L,H_3BO_3 30-35 g/L,柠檬酸钠80-100 g/L,791光亮剂4-6 mL/L,聚醚多元醇0.5-1 mL/L,pH 3.8-4.4,T=40-56℃,Dk1.5-4A/am~2。另外对镀液性能和镀层性能也作了仔细测试。通过腐蚀试验,发现这种含镍10-15％的锌镍合金镀层,具有优良的抗蚀性能,可作代镉镀层或防护装饰性电镀的底层。     

笔夹字块电镀锡钴合金

本文详细叙述了焦磷酸盐电镀锡钴合金的工艺。介绍了溶液的配方。焦磷酸钾250g/L,硫酸亚锡10—20g/L,硫酸钴10—20g/L,光亮剂100mL/L,pH 8.5～9.5,温度35～50℃,阴极电流密度Dk0.5～2A/dm~2,阳极:高纯高密度石墨板,搅拌:阴极移动或抖动,电镀时间3min。讨论了镀液中各成份的作用,工艺操作条件。研究了锡钴合金镀层的基本特性、镀液的性能、镀液中杂质的影响及故障处理和废水治理。还介绍了在400~#笔夹字块上生产应用后所获得的经济效益,并附有该镀液的分析方法。     

专利实例

电镀锌合金两则2 0 0 2 30 1 电镀锌 -锰合金电解液电镀锌 -锰合金电解液组成如下 :碱金属盐 1 0～ 1 5 0 g/L;硼酸 30～ 90 g/L;水溶性锌盐 1 0～ 2 0 0g/L;水溶性锰酸 1 0～ 5 0 g/L;碱金属的萄萄糖酸盐或酒石酸盐 60～ 1 40 g/L。用碱调整镀液的 p H值为6.1～ 7.1。该镀液不含氯化铵和氟硼酸盐 ,可以使用惰性阳极或锌阳极 ,为了提高耐蚀性 ,可将镀层在下述溶液中进行黑色钝化 ,钝化液由六价铬、至少一种羧酸和硫酸铜组成 ,不含银离子。该锌 -锰合金电镀液主要用于工业精饰 ,如紧固件、螺栓、螺母和托架等功能性零部件的电镀。(世界知…     

配位剂对GH202合金化学镀镍–磷的影响

研究了配位剂CH3COONa和NH4Cl对GH202合金酸性化学镀镍镀速和镀层磷含量的影响,分析了化学镀过程中镍离子和次磷酸根离子的消耗量。镀液的组成和工艺条件为:NiSO4·7H2O 80 g/L,NaH2PO2·H2O 24 g/L,H3BO3 8 g/L,CH3COONa·H2O 6~15 g/L,NH4Cl 3~6 g/L,pH 5.0,温度85°C,时间2 h。随镀液中CH3COONa含量增加,沉积速率先增大后减小,镀层磷含量则在6.19%~10.45%范围内呈小幅波动。随镀液中NH4Cl含量增大,沉积速率变化不大,但镀层磷含量减小。随化学镀时间延长,镀液中镍离子和次磷酸根离子的消耗速率均减小。镀液中CH3COONa与NH4Cl的较优质量浓度分别为12 g/L和6 g/L。采用该体系化学镀所得Ni–P镀层表面平整,厚度约为50μm,磷的质量分数为6.19%,结合力良好,综合性能基本满足GH202合金表面预镀镍层的要求。     

电解铜箔镀锌镍钴合金及其性能

对电解铜箔的毛面电镀锌镍钴合金。镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 15~30 g/L,ZnSO4·7H2O 5~15 g/L,CoSO4·7H2O 2~4 g/L,配位剂110~150 g/L,添加剂B 0.1~0.5 g/L,温度50~60°C,pH 8~11,电流密度2~6 A/dm2,时间3~5 s。对镀锌镍钴合金镀层的微观结构、高温抗变色性、抗拉强度、耐热性、耐蚀性等性能进行表征。结果表明,所得锌镍钴合金镀层均匀,呈暗红色,对电解铜箔抗拉强度和延伸率的影响不大。镀锌镍钴合金铜箔的耐热性和耐蚀性优于镀锌镍合金铜箔。另外,镀锌镍钴合金铜箔的高温抗变色性和蚀刻性极好,在蚀刻过程中铜箔无侧蚀现象。     

镁合金化学镀Ni-Co-P合金镀层的研究

在AZ31B镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金镀层。通过正交试验研究了制备Ni-Co-P合金镀层的镀液配方及工艺条件。得出最佳镀液配方及工艺条件为:硫酸镍25g/L,硫酸钴25g/L,次磷酸钠22g/L,柠檬酸三钠70g/L,氟化铵40g/L,碘化钾0.001g/L,十二烷基苯磺酸钠0.05g/L,pH值8.0,温度80℃,时间2h。采用最佳的镀液配方及工艺条件,沉积速率较快,制备的Ni-Co-P合金镀层表面形貌较好,与基材结合较牢,耐蚀性较好。     

锌及其合金滚镀微氰仿金工艺

为了解决锌及锌合金滚镀仿金镀层,我们采用了先滚镀氰化铜打底,再滚镀碱性柠檬酸盐光亮镍,以防镀件在滚桶中脱电时,铜镀层会受到镍镀液的浸蚀,最后再滚镀低氰仿金镀层,配方及工艺条件为:Cu8～10g/L,Zn5～6g╱L,游离氰化钠2～3g/L,焦磷酸钾50～70g/L,酒石酸钾钠20～30g/L,氨水5～7ml/L,硫酸钴1～2g/L,pH10～11,DK80～100A/桶,温度25～35℃,时间5～15分。镀好的镀层再浸丙烯酸清漆类有机覆盖层保护。     

电镀Zn-Ni-P合金及其耐蚀性研究

通过Hull槽实验对乙酸盐体系电镀Zn-Ni合金工艺进行了优化,再向优化后的镀液添加Na_2H_2PO_2,制备出Zn-Ni-P合金。对不同P含量的Zn-Ni-P合金镀层的耐蚀性进行了研究,并表征其微观形貌和镀层组成。结果表明,乙酸盐电镀Zn-Ni-P合金的最佳配方及工艺条件为:ZnCl_2100 g/L,NiCl_2?6H_2O 120 g/L,CH_3COONH_480 g/L,CH_3COONa 40 g/L,KCl 200 g/L,Na_2H_2PO_215 g/L,SDS 0.06 g/L,pH为4,电流密度为1.5 A/dm~2,温度为40℃。该工艺下制备的镀层结晶细致,P含量约为12.5%,耐蚀性最好。     

添加剂对无氰电镀铜-锡合金(低锡)镀层性能的影响

通过赫尔槽试验与直流电解试验,研究了添加剂在焦磷酸盐溶液体系无氰电镀铜-锡合金(低锡)工艺中的作用。该体系镀液组成与工艺条件为:Cu2P2O7·3H2O25g/L,Sn2P2O71.0g/L,K4P2O7·3H2O250g/L,K2HPO4·3H2O60g/L,温度25℃,pH8.5,电流密度1.0A/dm2。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)、中性盐雾试验等方法研究了添加剂对镀层组成结构、外观、耐腐蚀性能及微观形貌的影响。结果表明,焦磷酸盐溶液体系无氰电镀铜-锡合金(低锡)时使用有机胺类添加剂可抑制Sn的析出,使合金镀层致密均匀,耐蚀性能好。镀层结晶主要为Cu13.7Sn结构,镀层中Sn含量为9%～11%。镀液中添加剂的使用量增加,则合金镀层中的Sn含量降低。     

镍?钴?纳米氧化铝复合电刷镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电刷镀技术在45钢上制备了Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·7H_2O 100～125 g/L,CoSO_4·7H_2O 50g/L,NiCl_2·6H_2O 40g/L,HCOOH 18g/L,CH_3COOH 48g/L,盐酸150g/L,硫酸肼0.1g/L,纳米Al_2O_3 20g/L,正接,电压10～12V,镀笔速率5～8m/min,时间30min。通过塔菲尔曲线测试、电化学阻抗谱分析和浸泡腐蚀试验对比了电刷镀Ni-Co合金镀层、Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层和挂镀硬铬层在5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、均匀、致密,纳米Al_2O_3均匀分布,耐蚀性优于Ni-Co合金镀层和硬铬镀层,有望取代硬铬镀层在中性腐蚀环境中的应用。     

柠檬酸-酒石酸盐无氰镀铜工艺研究

研究了一种柠檬酸-酒石酸盐无氰镀铜工艺,通过正交试验确定的最佳工艺条件为:碱式碳酸铜55g/L,柠檬酸260g/L,酒石酸钾钠32g/L,碳酸氢钠1.5g/L,光亮剂(二氧化硒和三乙醇胺)0.02g/L,pH为9.0,温度35°C,电流密度为1.5A/dm2,阴、阳极面积比为1:2,时间8min。镀液和镀层的性能测试结果表明:镀液稳定,镀液分散能力为84.52%,镀液覆盖能力为4.5,工艺得到的镀层达到二级光亮以上,镀层结晶细致、均匀,镀层结合力良好、孔隙率低,可作为碳钢制品的装饰性镀层和续镀其他金属或合金的底层或中间镀层。