一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括金属基体、预镀铜层、中间镀铜层、光亮镀铜层、镀镍层、高耐蚀性三价铬白铬镀层、三价铬黑铬镀层，其中所述金属基体为钢铁基体和锌合金基体。本实用新型专利技术提供的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验96h，镀件表面无白色腐蚀物生成，耐盐雾性能比目前的三价铬黑铬镀层高一倍。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电镀领域，具体涉及高耐蚀性复合镀层结构。
技术介绍
三价铬电镀黑铬用于取代六价铬电镀黑铬已经获得了广泛的应用[1-3]，并且取得了良好的环境效益和社会效益。三价铬黑铬镀层具有较高的耐磨性和优美的外观，在电子和五金电镀领域具有广泛的应用前景。因镀铬过程中会产生氢气，铬层释放应力，三价铬黑铬镀层中存在孔隙，且含有硫、钴和铁等元素，受上述因素的影响，其耐蚀性较低，达不到高端产品的技术要求，因此，对三价铬电镀黑铬工艺以及镀层结构还有待于进一步的研究和改善。目前，三价铬电镀黑铬的镀层结构从底层到外层通常为，氰化镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、半光亮镀镍层、光亮镀镍层、三价铬黑铬镀层。进行中性盐雾试验发现，盐雾试验48h以后黑铬镀层表面一般会生成白色腐蚀物，将黑铬镀层去除后发现，光亮镀镍层已受到严重腐蚀。镀镍层的耐蚀性比镀铬层低得多，对未经保护处理的镀镍层进行中性盐雾试验24h，其表面便会被腐蚀。在这种镀镍层和三价铬镀层的复合镀层结构中，一般情况下腐蚀物通过镀铬层孔隙首先腐蚀镀镍层。其中参考文献：[1]郭崇武，赖奂汶.硫酸盐体系三价铬常温电镀黑铬工艺[J].电镀与涂饰，2012，31(7)：9-12。[2]郭崇武，赖奂汶.一种硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺的应用[J].电镀与精饰，2013，35(5)：9-11。[3]郭崇武.硫酸盐三价铬滚镀黑铬工艺研究[J].电镀与涂饰，2014，33(13)：565-568。
技术实现思路
本技术提供一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，以提高三价铬黑铬镀层的耐蚀性。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括金属基体和电镀层，所述电镀层结构包括：预镀铜层、中间镀铜层、光亮镀铜层、镀镍层、高耐蚀性三价铬白铬镀层、三价铬黑铬镀层，并依次逐层电镀于所述金属基体表面上。进一步地，所述金属基体为钢铁基体或锌合金基体中的一种。进一步地，所述预镀铜层为采用氰化镀铜工艺制备的氰化镀铜层，厚度为1～3μm。进一步地，所述中间镀铜层为采用焦磷酸盐镀铜工艺制备的焦磷酸盐镀铜层，厚度为3～6μm。进一步地，所述光亮镀铜层采用酸铜电镀工艺制备，厚度为7～15μm。进一步地，所述镀镍层采用光亮镀镍工艺制备，厚度为7～15μm。进一步地，所述高耐蚀性三价铬白铬镀层采用氯化物三价铬电镀白铬工艺制备，厚度为0.2～0.5μm。进一步地，所述三价铬黑铬镀层采用硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺制备，厚度为0.1～0.2μm。本技术提供的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，在三价铬黑铬镀层下面增加一层高耐蚀性三价铬白铬镀层，有效解决了三价铬黑铬镀层耐蚀性较低的问题，能大幅度提高三价铬黑铬镀件的使用寿命；每个结构层的镀层厚度适中，能符合薄涂层时代趋势要求。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：图1是本技术金属基体为钢铁基体的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构的示意图；图2是本技术金属基体为锌合金基体的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构的示意图。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技术，在此以本技术的示意性实施例及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。实施例1：如图1所示的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括钢铁基体1，在钢铁基体1上依次电镀：预镀铜层2、中间镀铜层3、光亮镀铜层4、镀镍层5、高耐蚀性三价铬白铬镀层6、三价铬黑铬镀层7。所述预镀铜层2采用业内常用的氰化镀铜工艺制备，厚度为1～3μm。所述中间镀铜层3采用业内常用的焦磷酸盐镀铜工艺制备，厚度为3～6μm。所述光亮镀铜层4采用业内常用的酸铜电镀工艺制备，厚度为7～15μm。所述镀镍层5采用业内常用的光亮镀镍工艺制备，厚度为7～15μm。所述高耐蚀性三价铬白铬镀层6采用新型氯化物三价铬电镀白铬工艺制备，如超邦化工的Trich-6561氯化物三价铬镀铬工艺或Trich-6771氯化物三价铬镀铬工艺，镀液的主要成分有氯化铬、甲酸铵，光亮剂、湿润剂、导电盐以及稀土添加剂，所制得白铬镀层6的厚度为0.2～0.5μm。所述三价铬黑铬镀层7采用硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺制备，如超邦化工的Trich-7677硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺，镀液的主要成分有硫酸铬、络合剂、光亮剂和发黑剂，所制得黑铬镀层7的厚度为0.1～0.2μm。本实施例具体电镀操作过程包括：步骤1、前处理：对钢铁零部件依次进行“碱性化学除油→水洗→阴极电解除油→水洗→酸洗→水洗→碱性阳极电解除油→水洗→活化→水洗”的工序处理。步骤2、预镀铜层2：钢铁零部件进行前处理后，进行氰化镀铜，获得预镀铜层2。步骤3、中间镀铜层3：在预镀铜层2的基础上进行焦磷酸盐镀铜获得中间
镀铜层3。步骤4、光亮镀铜层4：在中间镀铜层3的基础上电镀酸铜获得光亮镀铜层4。步骤5、镀镍层5：在光亮镀铜层4的基础上镀光亮镍获得镀镍层5。步骤6、高耐蚀性三价铬白铬镀层6：在镀镍层5的基础上制备高耐蚀性三价铬白铬镀层6。步骤7、三价铬黑铬镀层7：在高耐蚀性三价铬白铬镀层6的基础上制备三价铬黑镀层7。实施例2：如图2所示的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括金属基体1a，所述金属基体为锌合金，在锌合金基体上依次电镀：预镀铜层2a、中间镀铜层3a、光亮镀铜层4a、镀镍层5a、高耐蚀性三价铬白铬镀层6a、三价铬黑铬镀层7a。所述预镀铜层2a采用业内常用的氰化镀铜工艺制备，厚度为1～3μm。所述中间镀铜层3a采用业内常用的焦磷酸盐镀铜工艺制备，厚度为3～6μm。所述光亮镀铜层4a采用业内常用的酸铜电镀工艺制备，厚度为7～15μm。所述镀镍层5a采用业内常用的光亮镀镍工艺制备，厚度为7～15μm。所述高耐蚀性三价铬白铬镀层6a采用如实施例1所述的氯化物三价铬镀铬工艺制备，所制得白铬镀层6a的厚度为0.2～0.5μm。所述三价铬黑铬镀层7a采用如实施例1所述的硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺制备，所制得黑铬镀层7a的厚度为0.1～0.2μm。本实施例具体电镀操作过程包括：步骤1、前处理：对锌合金零部件进行“化学除油→水洗→浸蚀→水洗”的工序。步骤2、预镀铜层2a：锌合金零部件进行前处理后，进行氰化镀铜获得预
镀铜层2a。步骤3、中间镀铜层3a：在预镀铜层2a的基础上进行焦磷酸盐镀铜获得中间镀铜层3a。步骤4、光亮镀铜层4a：在中间镀铜层3a的基础上电镀酸铜获得光亮镀铜层4a。步骤5、镀镍层5a：在光亮镀铜层4a的基础上镀光亮镍获得镀镍层5a。步骤6、高耐蚀性三价铬白铬镀层6a：在镀镍层5a的基础上制备高耐蚀性三价铬白铬镀层6a。步骤7、三价铬黑铬镀层7a：在高耐蚀性三价铬白铬镀层6a的基础上制备三价铬黑镀层7a。上述实施例中，直接在光亮镀铜层上镀光亮镍，无需制备半光亮镀镍层；在光亮镀镍层和三价铬黑镀层之间镀有三价铬白铬镀层，该镀层无裂纹和孔隙，能有效防护镀镍层被腐蚀。本技术提供的高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验96h，比目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于：包括金属基体和电镀层，所述电镀层结构包括：预镀铜层、中间镀铜层、光亮镀铜层、镀镍层、高耐蚀性三价铬白铬镀层、三价铬黑铬镀层，并依次逐层电镀于所述金属基体表面上。

【技术特征摘要】
1.一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于：包括金属基体和电镀层，所述电镀层结构包括：预镀铜层、中间镀铜层、光亮镀铜层、镀镍层、高耐蚀性三价铬白铬镀层、三价铬黑铬镀层，并依次逐层电镀于所述金属基体表面上。2.如权利要求1所述的一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于：所述金属基体为钢铁基体或锌合金基体中的一种。3.如权利要求1所述的一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于：所述预镀铜层为采用氰化镀铜工艺制备的氰化镀铜层，厚度为1～3μm。4.如权利要求1所述的一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于：所述中间镀铜层为采用焦磷酸盐镀铜工艺制备的焦磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭崇武，赖奂汶，
申请(专利权)人：广州超邦化工有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44