一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法及其用途技术

技术编号:13057246 阅读:1674 留言:0更新日期:2016-03-23 19:43
本发明专利技术提供了一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法以及一种钨合金的镀铬方法。本发明专利技术通过采用化学除油—强腐蚀—预镀镍的前处理方法,并选择合适的溶液配方以及工艺参数,在保证不腐蚀基体的条件下除掉了钨合金表面的油并均匀地去除掉氧化膜和自然钝化膜,得到良好的基体表面,并进一步经合适的预镀溶液及工艺参数,在钨合金表面形成一层致密的镍层,增加了后续得到的镀层结合力,确保铬或其他金属的高结合力及耐磨性和抗氧化性等性能,该前处理方法稳定,不仅适用于钨合金材料的镀铬处理,还适用于钨合金材料的其它电镀和化学镀的前处理,镀铬后得到的镀层不存在镀层起皮和脱落现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钨合金电镀和化学镀技术,涉及一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法及其用途,具体涉及一种钨合金的电镀的前处理方法及一种钨合金的镀铬方法。
技术介绍
钨合金具有强度高、抗高温以及稳定性好等优点,在航空航天等尖端科学领域以及其他工业领域中钨合金有着极其重要的应用。在使用中,为了提高钨合金的耐磨性能及其他性能,常对钨合金进行电镀或化学镀的处理。通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层铬的方法,称为镀铬,通过在钨合金的表面进行镀硬铬,可以提高钨合金的耐磨性能,在电镀中,钨合金含钨量在90%以上,表面钨层很容易氧化,生成氧化钨不易去除,严重影响电镀层的结合力,现有技术中在钨合金电镀或化学镀前进行的除油及去氧化层的预处理,在这两个过程中均存在过腐蚀的问题,导致钨合金基体受损,严重降低了其结合性能及其他性能。CN 104831257A公开了一种钨粉表面镀铜的方法,其在镀铜前进行五步表面预处理,包括:(1)除油:将钨粉按照液固比为1:30-1:1001/g置于10wt.%氢氧化钠溶液中煮沸lOmin,使由与碱充分发生皂化反应,过滤后用蒸馏水清洗2-3次;(2)粗化:将除油后的钨粉用30wt.%的硝酸煮沸20-30min,过滤洗涤(3)敏化:将粗化的钨粉加入SnCl2.2H20和HC1的混合溶液中搅拌,过滤清洗;(4)活化:将敏化后的钨粉加入PdCljP HC1的混合溶液中40-50°C搅拌,过滤清洗;(5)还原:将经活化的钨粉置于5wt.%的氢氧化钠溶液中搅拌,以还原附着的Sn2+、Sn4+、Sn032、C1等离子,过滤清洗。该方法中所述的预处理方法对钨粉的除油过程采用氢氧化钠作为除油溶液,存在着过腐蚀的缺点,而且,在粗化和敏化过程中去除氧化膜的过程中也会导致过腐蚀的问题。W1钨合金为难镀材料,使用现有电解镀铬技术无法获得合格镀层,镀铬后零件存在起皮和脱落(如图1所示),在零件电镀和化学镀等领域,镀层结合力的符合性尤为重要,在对钨合金进行电镀或化学镀之前进行的前处理过程去除油以及氧化皮的操作对镀层结合力的提高非常重要,因此,开发一种既不会对钨合金基体造成过腐蚀、终点易控,又能均匀去除钨合金表面的氧化膜和钝化膜的前处理方法具有重要意义。
技术实现思路
针对已有技术的问题,本专利技术的目的在于提供一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法及一种钨合金的镀铬方法,所述前处理通过合理的工艺流程、溶液配方及工艺参数,既不会对钨合金基体造成过腐蚀、终点易控,又能均匀去除钨合金表面的氧化膜和钝化膜,为后续电镀或化学镀均匀镀层提供了良好的基础,经电镀或化学镀可获得结合力合格的镀层,不起皮和脱落,可应用到大批零件的电镀或化学镀中。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:第一方面,本专利技术提供了一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法,包括以下步骤:将钨合金零件依次进行化学除油、强腐蚀处理和预镀镍,其中强腐蚀处理为将化学除油后的零件浸入强腐蚀溶液中,所述强腐蚀溶液以体积百分含量计包括;盐酸95-98vol%,氯化锡 1.5-2.5vol%,甲酸 1.5-2.5vol%0优选地,强腐蚀溶液中盐酸所占的体积百分含量为95_97vol %,例如可为95vol %、95.5vol %、96vol %、96.5νο1 % 或 97νο1 % 等,优选为 96vol %。优选地,强腐蚀溶液中氯化锡所占的体积百分含量为1.5-2.5vol%,例如可为1.5νο1 % ν 1.8vol % n2vo1 %、2.2vol %或 2.5vol %等。优选地,强腐蚀溶液中甲酸所占的体积百分含量为1.5-2.5vol %,例如可为1.5νο1 % ν 1.8vol % n2vo1 %、2.2vol %或 2.5vol %等。本专利技术所述强腐蚀溶液中,盐酸、氯化锡和甲酸的体积和为100%。优选地,所述强腐蚀溶液以体积百分含量计包括:盐酸96vol %,氯化锡2vol %,甲酸2vol%。本专利技术所述强腐蚀溶液中,盐酸的密度为1.19g/cm3。本专利技术所述强腐蚀处理在室温下进行,在强腐蚀过程中要注意观察零件表面的颜色变化,从而控制强腐蚀处理的终点,至化学除油后得到的灰色钨合金零件表面露出金属光泽为止。本专利技术采用强腐蚀溶液进行强腐蚀处理,用于净化钨合金表面的金属氧化产物,使其裸露出未氧化的基体表面,可以在保证钨合金基体不被过腐蚀的情况下均匀的去除掉氧化膜和自然钝化膜。本专利技术所述室温为20-35 °C。优选地,本专利技术所述化学除油为将钨合金零件浸入化学除油溶液中,所述化学除油溶液以水为溶剂,所述化学除油溶液由以下成分组成:碳酸钠55-65g/L,氢氧化钠55-65g/L,磷酸钠55-65g/L,硅酸钠3-10g/L,余量为水。优选地,化学除油溶液中碳酸钠的含量为55-65g/L,例如可为55g/L、58g/L、60g/L、62g/L 或 65g/L 等。优选地,化学除油溶液中氢氧化钠的含量为55-65g/L,例如可为55g/L、56g/L、58g/L、60g/L、62g/L 或 65g/L 等。优选地,化学除油溶液中,磷酸钠的含量为55-65g/L,例如可为55g/L、56g/L、57g/L、60g/L、62g/L 或 65g/L 等。优选地,化学除油溶液中,硅酸钠的含量为3-10g/L,例如可为3g/L、5g/L、6g/L、7g/L、8g/L、9g/L 或 10g/L 等。优选地,化学除油的温度为60-80 °C,例如可为60 °C、63 °C、65 °C、68 °C、70 °C、75 °C或80°C等。优选地,化学除油的时间为3-10min,例如可为3min、5min、6min、8min、9min或lOmin 等。在本专利技术中,化学除油步骤采用碱加多种碱性钠盐溶液,用于除油、活化钨合金表面、疏松钨合金零件表面氧化产物及自然钝化膜,调整零件表面状态便于去除表面氧化物及钝化膜,经化学除油后钨合金零件的表面呈灰色。优选地,所述方法还包括在化学除油之后强腐蚀之前,对化学除油得到的表面呈灰色的零件用清水清洗。优选地,预镀镍为将经强腐蚀后的零件转入含有预镀液的预镀镍槽中进行预镀镍实现,所述预镀液由以下成分组成:硫酸镍240-260g/L,硫酸镁30-50g/L,盐酸20_40ml/L,余量为水。优选地,预镀液中硫酸镍的含量为240-260g/L,例如可为240g/L、242g/L、245g/L、250g/L、255g/L、258g/L 或 260g/L 等。优选地,预镀液中硫酸镁的含量为30-50g/L,例如可为30g/L、32g/L、34g/L、36g/L、38g/L、40g/L、45g/L、48g/L 或 50g/L 等。优选地,预镀液中盐酸的密度为1.17g/cm3,其含量为20_40ml/L,例如可为20ml/L、23ml/L、25ml/L、30ml/L、33ml/L、35ml/L、37ml/L、39ml/L 或 40ml/L 等。优选地,预镀镍的电流密度为5-10A/dm2,例如可为6A/dm2、7A/dm2、8A/dm2或9A/dm2该电流密度较常规电镀镍的电流效率较高,在确保镀层生产速度的同时不至于出现镀层金属夹杂过多。优选地,预镀镍的时间为l本文档来自技高网
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一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法及其用途

【技术保护点】
一种钨合金的电镀或化学镀的前处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将钨合金零件依次进行化学除油、强腐蚀处理和预镀镍,其中强腐蚀处理为将化学除油后的零件浸入强腐蚀溶液中,所述强腐蚀溶液以体积百分含量计由以下成分组成:盐酸95‑97vol%,氯化锡1.5‑2.5vol%,甲酸1.5‑2.5vol%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐涛涛陈祝桥徐超
申请(专利权)人:天津航空机电有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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