【技术实现步骤摘要】
一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊及其电镀工艺
本专利技术涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊及其电镀工艺。
技术介绍
电镀非晶合金是提升材料功能的一个工程技术分支，因非晶材料其独特的性能而在近年来备受关注。非晶合金材料由于不具有晶界，因此在耐磨性和耐腐蚀性方面相较于传统合金具有很大的优势。在非晶合金材料中，最被广泛研究与应用的就是镍磷合金，根据含磷量的不同，镍磷合金的结构与性能也有较大的差异，含磷量达到1％的镍磷合金是过饱和固溶体的非平衡合金；含磷量达到3％，镍磷合金的晶粒就会发生显著细化；镍磷合金的含磷量达到8％时就能获得单相的非晶态合金，没有晶界存在，耐腐蚀性大大增强；镍磷合金的含磷量达到15％时，磷的电子排布式发生变化，3d层不饱和电子层被P层给予的电子填满，波尔磁子消失，其内、外轨型和空间构型更稳定，镍磷合金的微观组织更稳定。虽然电镀镍磷合金自专利技术之始已经走过了半个世纪之久，但其电流效率低，稳定性差，镀层应力较大等缺陷仍大大限制了其在工业上的使用。传统电镀工艺普遍采用次亚...
【技术保护点】
1.一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊，包括钢辊基材(4)，其特征在于：所述钢辊基材(4)的表面通过电镀依次形成冲击镍层(3)、镀铜层(2)、镍磷非晶合金层(1)，所述镀铜层(2)的厚度为200～1000微米，所述镍磷非晶合金层(1)的厚度为300～800微米，所述镀铜层(2)的HV硬度为380～400，所述镍磷非晶合金层(1)的HV硬度为580～650，所述镍磷非晶合金层(1)的磷含量为10～18％、镍含量为82～90％。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊，包括钢辊基材(4)，其特征在于：所述钢辊基材(4)的表面通过电镀依次形成冲击镍层(3)、镀铜层(2)、镍磷非晶合金层(1)，所述镀铜层(2)的厚度为200～1000微米，所述镍磷非晶合金层(1)的厚度为300～800微米，所述镀铜层(2)的HV硬度为380～400，所述镍磷非晶合金层(1)的HV硬度为580～650，所述镍磷非晶合金层(1)的磷含量为10～18％、镍含量为82～90％。
2.根据权利要求1所述的一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊，其特征在于：所述镍磷非晶合金层(1)的表面粗糙度Ra<0.3μm。
3.根据权利要求1所述的一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊，其特征在于：所述钢辊基材(4)为45号钢或304不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一种用于微结构加工的低应力镍磷合金辊的电镀工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：将所述钢辊基材(4)充分除油、酸洗活化后，置于含有200～250g/L的氯化镍和150～200mL/L的盐酸的电镀液中，其中所述氯化镍、盐酸按质量份比例为1：0.72～1：1.2的比例混合，所述钢辊基材(4)在4～10A/dm2的电流密度以及室温条件下电镀60～100S，形成所述冲击镍层(3)；
S2：将镀有所述冲击镍层(3)的钢辊基材(4)充分水洗活化后全浸入或半浸入装有电镀铜液的电解槽A(5)中，所述电解槽A(5)设有水平旋转机构(6)，将所述水平旋转机构(6)的转速设定为5～8转/分钟，并在15～30A/dm2的电流密度、35～45℃的温度条件下电镀5～15h，形成所述镀铜层(2)，制得预镀辊(9)；
S3：将所述预镀辊(9)浸入除油液中充分去油，然后将所述预镀辊(9)浸入5～17％浓度的乙酸溶液中清洗180～300S，取去离子水A持续冲洗所述预镀辊(9)表面，清洗后将所述预镀辊(9)放入装有复合镀液以及设置有垂直旋转机构(11)的电解槽B(10)中，所述预镀辊(9)通过所述垂直旋转机构(11)悬挂于所述电解槽B(10)中并完全浸入所述复合镀液；
S4：将所述预镀辊(9)与电源阴极相连，取与所述钢辊基材(4)等长的钛网电极(7)和装满镍饼的钛篮阳极(8)并将钛网电极(7)和钛篮阳极(8)连接至电源阳极，接着将所述预镀辊(9)的转速设定为10～30转/分钟，并在1～1.1A/dm2的电流密度、42～45℃的温度条件下电镀36～96h，形成所述镍磷非晶合金层(1)，将所述预镀辊(9)从所述复合镀液中取出，用去离子水B将所述预镀辊(9)表面残余镀液洗去，制得镍磷合金辊...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兆元，丁利明，翟才金，
申请(专利权)人：常州华威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。