一种化学镍热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种化学镍热处理工艺，S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK

【技术实现步骤摘要】
一种化学镍热处理工艺
本专利技术涉及提高镀镍层性能的
，特别是一种化学镍热处理工艺。
技术介绍
通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（铝锂合金金属零件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀又称为无电解镀，也可以称为自催化电镀。具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。经研究发现镀镍层能够提升铝锂合金金属零件的耐腐蚀性能，因此在铝锂合金金属零件上电镀镍层后，显著提高了铝锂合金金属零件的使用寿命。然而，若铝锂合金金属零件在高酸碱性条件下镍层表面仍然会被腐蚀，腐蚀到一定程度后对铝锂合金金属零件的基材进行腐蚀，因此仅仅镀镍已经无法满足使用要求。此外，镍层使用一段时间后或受到撞击后，镍层很容易从基材上掉落，其主要原因是镍层与基材的结合能力差，从而降低了铝锂合金金属零件的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种工艺简单、有效改善铝锂合金表面镀镍层与基体之间的结合力、提高镀镍层耐腐蚀性能的化学镍热处理工艺。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种化学镍热处理工艺，它包括以下步骤：S1、对铝锂合金金属零件进行依次通过阴极电解脱脂、第一次水洗、酸洗和第二次水洗处理；<br>S2、将铝锂合金金属零件浸入于镀镍槽内进行化学镀，其中镀镍槽内的电镀液由浓度分别为27~30g/L硫酸镍，28~30g/L次磷酸钠，20g/L醋酸钠，20g/L苹果酸，15g/L丁二酸，少许光亮剂，镀液的pH值为4~5，温度为85~90°C，经一段时间的化学镀后，确保铝锂合金金属零件上镀镍层的厚度为10~15微米；S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK2Cr2O7和2～3g/LCrO3组成，控制钝化液温度为60~70℃，钝化时间为10~15min，钝化时间到达规定的时间后，即可完成对镀镍层的钝化处理；S4、利用清水清洗钝化后的铝锂合金金属零件，清洗后利用压缩空气吹干铝锂合金金属零件；S5、将吹干后的铝锂合金金属零件放入真空热处理炉中，对真空热处理炉抽真空，抽真空后将炉体内温度升温至250~450°C，保温时间控制在1~2h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理；S6、采用扫描电子显微镜和INCA型能谱仪观测和分析镀镍层在热处理前和热处理后的表面微观形貌；S7、采用盐雾试验分析镀镍层在热处理前和热处理后的耐腐蚀性。所述步骤S5中进行热处理时，将炉体内温度升温至250°C，保温时间控制在1h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理。所述步骤S5中进行热处理时，将炉体内温度升温至350°C，保温时间控制在1.5h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理。所述步骤S5中进行热处理时，将炉体内温度升温至450°C，保温时间控制在2h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理。本专利技术具有以下优点：本专利技术工艺简单、有效改善铝锂合金表面镀镍层与基体之间的结合力、提高镀镍层耐腐蚀性能。附图说明图1为镀镍层热处理前的截面SEM形貌及EDS谱;图2为镀镍层热处理后的截面SEM形貌及EDS谱；图3为镀镍层热处理前和热处理后经盐雾试验后的腐蚀情况。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，本专利技术的保护范围不局限于以下所述：实施例一：一种化学镍热处理工艺，它包括以下步骤：S1、对铝锂合金金属零件进行依次通过阴极电解脱脂、第一次水洗、酸洗和第二次水洗处理；S2、将铝锂合金金属零件浸入于镀镍槽内进行化学镀，其中镀镍槽内的电镀液由浓度分别为27~30g/L硫酸镍，28~30g/L次磷酸钠，20g/L醋酸钠，20g/L苹果酸，15g/L丁二酸，少许光亮剂，镀液的pH值为4~5，温度为85~90°C，经一段时间的化学镀后，确保铝锂合金金属零件上镀镍层的厚度为10~15微米；S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK2Cr2O7和2～3g/LCrO3组成，控制钝化液温度为60~70℃，钝化时间为10min，钝化时间到达规定的时间后，即可完成对镀镍层的钝化处理；镀镍层在热处理时，金属原子的扩散运动加速，原子间的扩散层越厚，镍层与铝锂合金金属零件的基体之间的结合力越好。在适宜的温度和时间下，热处理能使镀镍层与基体之间形成固溶体，使镀镍层与基体的结合由机械咬合为主转化为金属键的结合，从而大大提高镀层与基体间的结合力。此外，热处理能加速镀层表面形成一层致密氧化膜，氧化膜对镀镍层表面微观形貌上的孔隙起封闭作用，阻止腐蚀介质的进入，使镀层耐蚀性大为提高、钝化膜来提高其耐蚀性。S4、利用清水清洗钝化后的铝锂合金金属零件，清洗后利用压缩空气吹干铝锂合金金属零件；S5、将吹干后的铝锂合金金属零件放入真空热处理炉中，对真空热处理炉抽真空，抽真空后将炉体内温度升温至250°C，保温时间控制在1h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理；S6、采用扫描电子显微镜和INCA型能谱仪观测和分析镀镍层在热处理前和热处理后的表面微观形貌，其中扫描电子显微镜能够观测镀镍层的SEM形貌，INCA型能谱仪能够分析镀镍层的EDS谱；如图1所示，镀镍层热处理前的截面SEM形貌及EDS谱图，从该图中可以看出镀镍层与基材结合不够紧密，有间隙存在，经热处理后与基体之间的结合相对要紧密得多。如图2所示，镀镍层热处理后的截面SEM形貌及EDS谱图，从该图中可以看出镀镍层是在基材上生长，与基材结合紧密不易脱落，经热处理后使之与基材能很好地结合在一起，从而具有更好的结合力，从而有效避免了镀镍层从铝锂合金金属零件上脱落，极大的延长了铝锂合金金属零件的使用寿命。S7、采用盐雾试验分析镀镍层在热处理前和热处理后的耐腐蚀性。实施例二：一种化学镍热处理工艺，它包括以下步骤：S1、对铝锂合金金属零件进行依次通过阴极电解脱脂、第一次水洗、酸洗和第二次水洗处理；S2、将铝锂合金金属零件浸入于镀镍槽内进行化学镀，其中镀镍槽内的电镀液由浓度分别为27~30g/L硫酸镍，28~30g/L次磷酸钠，20g/L醋酸钠，20g/L苹果酸，15g/L丁二酸，少许光亮剂，镀液的pH值为4~5，温度为85~90°C，经一段时间的化学镀后，确保铝锂合金金属零件上镀镍层的厚度为10~15微米；S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学镍热处理工艺，其特征在于：它包括以下步骤：/nS1、对铝锂合金金属零件进行依次通过阴极电解脱脂、第一次水洗、酸洗和第二次水洗处理；/nS2、将铝锂合金金属零件浸入于镀镍槽内进行化学镀，其中镀镍槽内的电镀液由浓度分别为27~30g/L硫酸镍，28~30g/L次磷酸钠，20g/L醋酸钠，20g/L苹果酸，15g/L丁二酸，少许光亮剂，镀液的pH值为4~5，温度为85~90°C，经一段时间的化学镀后，确保铝锂合金金属零件上镀镍层的厚度为10~15微米；/nS3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK

【技术特征摘要】
1.一种化学镍热处理工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、对铝锂合金金属零件进行依次通过阴极电解脱脂、第一次水洗、酸洗和第二次水洗处理；
S2、将铝锂合金金属零件浸入于镀镍槽内进行化学镀，其中镀镍槽内的电镀液由浓度分别为27~30g/L硫酸镍，28~30g/L次磷酸钠，20g/L醋酸钠，20g/L苹果酸，15g/L丁二酸，少许光亮剂，镀液的pH值为4~5，温度为85~90°C，经一段时间的化学镀后，确保铝锂合金金属零件上镀镍层的厚度为10~15微米；
S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK2Cr2O7和2～3g/LCrO3组成，控制钝化液温度为60~70℃，钝化时间为10~15min，钝化时间到达规定的时间后，即可完成对镀镍层的钝化处理；
S4、利用清水清洗钝化后的铝锂合金金属零件，清洗后利用压缩空气吹干铝锂合金金属零件；
S5、将吹干后的铝锂合金金属零件放入真空热处理炉中，对真空热处理炉抽真空，抽真空后将炉体内温度升温至250~450°C，保温时间控制在1~2h，保温达到规定时间后停...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱万宇，游健，黄皓，李云仕，赵景勋，吴传伟，
申请(专利权)人：成都宏明双新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51