一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法技术

本发明专利技术属于表面处理领域，公开了一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，包括：清理产品表面多余物；对产品进行电化学除油；将电化学除油后的产品进行弱腐蚀；对弱腐蚀后的产品进行中和处理；对中和处理后的产品进行镀镉；对产品要求尺寸检测位置进行尺寸检验；测量后产品进行光化；对光化后的产品进行钝化；其中在进行镀镉，所述的镀镉溶液温度为15℃～40℃，溶液成分为140g/L～180g/L氰化钠，30g/L～50g/L氧化镉，15g/L～25g/L氢氧化钠，30g/L～50g/L硫酸铵，0.5g/L～1.5g/L硫酸镍；采用冲击电流/正常电流反复交替的电镀方式；本方法得到镉层厚度均一，任一平面采用三坐标进行多次检测，测量值均在公差0.003mm范围内，且镀层结合力、外观均满足使用要求。外观均满足使用要求。外观均满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法


[0001]本专利技术涉及表面处理领域，具体涉及一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法。

技术介绍

[0002]由于深孔结构结构产品孔内溶液流通性慢，深孔结构镀层厚度承阶梯形式增长，越接近孔中心位置，镀层厚度越薄，甚至出现无膜层现象。根据航标HB5036要求：“孔深度大于一倍孔直径位置对镉层无要求，小于一倍孔直径位置对镉层厚度无要求”，对深孔结构类产品孔内镉层厚度无要求。近年来基于飞行器飞行安全要求，针对齿轮故障件镉层厚度加严控制，所涉及的产品长径比高达8：1，并要求内外径、内外花键镉层厚度均一，且需采用三坐标对同一平面进行7次测量，公差为0.003mm，难度巨大，致使该产品无法生产出合格产品，无法正常交付。寻找一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法迫在眉睫，是一项必须完成的任务。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，用以满足当前深孔结构的产品加工需求。
[0004]为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，包含如下步骤：
[0006]步骤1，清理产品表面多余物；
[0007]步骤2，对产品进行电化学除油；
[0008]步骤3，将电化学除油后的产品进行弱腐蚀；
[0009]步骤4，对弱腐蚀后的产品进行中和处理；
[0010]步骤5，对中和处理后的产品进行镀镉；
[0011]步骤6，对产品要求尺寸检测位置进行尺寸检验；
[0012]步骤7，对测量后产品进行光化；
[0013]步骤8，对光化后的产品进行钝化。
[0014]进一步地，步骤2中的电化学除油时，溶液成分：氢氧化钠20g/L～40g/L，碳酸钠20g/L～40g/L，磷酸三钠20g/L～50g/L，硅酸钠2g/L～5g/L，温度：60℃～95℃，电流密度：5A/dm2～10A/dm2，时间：阴极2min～3min，阳极3min～5min，电化学除油后，水膜连续性检查30s不破裂为除油合格，否则重新进行除油。
[0015]进一步地，步骤3中的弱腐蚀时，溶液成分为：盐酸100g/L～150g/L，温度：室温，时间：0.5min～1min。
[0016]进一步地，步骤4中的中和处理时，溶液成分为：碳酸钠30g/L～60g/L，温度：室温，时间：1min以内。
[0017]进一步地，步骤5中的镀镉时，溶液温度为15℃～40℃，溶液成分为140g/L～180g/
L氰化钠，30g/L～50g/L氧化镉，15g/L～25g/L氢氧化钠，30g/L～50g/L硫酸铵，0.5g/L～1.5g/L硫酸镍，冲击电流密度为14A/dm2～20A/dm2，正常电流密度为8A/dm2～11A/dm2，施加冲击电流20s，取出产品刷光，检查镀层结合力，然后继续施加冲击电流20s，之后施加正常电流电镀20s，此40s为一个循环，共计进行多个循环。
[0018]进一步地，步骤6中的尺寸检验时，采用三坐标对产品内外表面分别进行7次以上测量，测量值公差小于0.003mm。
[0019]进一步地，步骤7中的光化时，溶液成分为铬酐150g/L～260g/L，硫酸5g/L～10g/L，温度：室温，时间：3s～5s。
[0020]进一步地，步骤8中的钝化时，溶液成分为重铬酸钠150g/L～250g/L，硫酸8g/L～16g/L，温度：室温，时间：5s～15s。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术特点：
[0022]本方法采用冲击电流/正常电流反复交替电镀方式，实现高长径比深孔结构镉层高精度镀覆；使用该方法镀覆后，采用三坐标对产品内外表面分别进行7次以上测量，测量值满足0.008mm～0.012mm，公差小于0.003mm。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中待加工产品的结构示意图。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，实现高长径比深孔结构(例如长径比不小于8：1)产品镉层均匀镀覆；使得任一镀覆后的平面采用三坐标进行多次检测，测量值均在公差0.003mm范围内。
[0025]一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，其包含如下步骤：
[0026]步骤1，清理产品表面多余物。
[0027]步骤2，对产品进行电化学除油。
[0028]在进行电化学除油时，溶液成分：氢氧化钠20g/L～40g/L，碳酸钠20g/L～40g/L，磷酸三钠20g/L～50g/L，硅酸钠2g/L～5g/L，温度：60℃～95℃，电流密度：5A/dm2～10A/dm2，时间：阴极2min～3min，阳极3min～5min，电化学除油后，水膜连续性检查30s不破裂为除油合格，否则重新进行除油。该步骤可以有效的去除产品在加工过程中产生的油污等物质。
[0029]步骤3，将电化学除油后的产品进行弱腐蚀。
[0030]在进行弱腐蚀处理时，溶液成分为：盐酸100g/L～150g/L，温度：室温，例如25℃；时间：0.5min～1min。该步骤通过盐酸活化产品表面，使产品表面镀覆镉层具有更好的结合力。
[0031]步骤4，对弱腐蚀后的产品进行中和处理。
[0032]在中和处理时，溶液成分为：碳酸钠30g/L～60g/L，温度：室温，时间：1min以内。该步骤通过碳酸钠中和产品表面残留的盐酸，防止盐酸使产品表面生锈。
[0033]步骤5，对中和处理后的产品进行镀镉。
[0034]在镀镉时，溶液温度为15℃～40℃，溶液成分为140g/L～180g/L氰化钠，30g/L～
50g/L氧化镉，15g/L～25g/L氢氧化钠，30g/L～50g/L硫酸铵，0.5g/L～1.5g/L硫酸镍，冲击电流密度为14A/dm2～20A/dm2，正常电流密度为8A/dm2～11A/dm2，施加冲击电流20s后，将产品取出刷光，检查镀层结合力，如结合力满足预设要求，将产品放入溶液后继续施加冲击电流20s，然后施加正常电流电镀20s，此40s为一个循环，共计进行多个循环。该步骤采用冲击电流反复交替电镀方式实现高长径比深孔结构镉层高精度镀覆，使用此方式镀镉，镉层厚度高度均一。
[0035]步骤6，对产品要求尺寸检测位置进行尺寸检验。
[0036]采用三坐标对产品内外表面分别进行7次以上测量，测量值满足0.008mm～0.012mm，公差小于0.003mm时进行下一步。
[0037]步骤7，对测量后产品进行光化。
[0038]在光化时，溶液成分为铬酐150g/L～260g/L，硫酸5g/L～10g/L，温度：室温，时间：3s～5s。该步骤可以提高镉层的耐蚀性能。
[0039]步骤8，对光化后的产品进行钝化。
[0040]在钝化时，溶液成分为重铬酸钠150g/L～25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤1，清理产品表面多余物；步骤2，对产品进行电化学除油；步骤3，将电化学除油后的产品进行弱腐蚀；步骤4，对弱腐蚀后的产品进行中和处理；步骤5，对中和处理后的产品进行镀镉；步骤6，对产品要求尺寸检测位置进行尺寸检验；步骤7，对测量后产品进行光化；步骤8，对光化后的产品进行钝化。2.根据权利要求1所述的高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，其特征在于：步骤2中的电化学除油时，溶液成分：氢氧化钠20g/L～40g/L，碳酸钠20g/L～40g/L，磷酸三钠20g/L～50g/L，硅酸钠2g/L～5g/L，温度：60℃～95℃，电流密度：5A/dm2～10A/dm2，时间：阴极2min～3min，阳极3min～5min，电化学除油后，水膜连续性检查30s不破裂为除油合格，否则重新进行除油。3.根据权利要求1所述的高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，其特征在于：步骤3中的弱腐蚀时，溶液成分为：盐酸100g/L～150g/L，温度：室温，时间：0.5min～1min。4.根据权利要求1所述的高长径比深孔结构镉层高精度镀覆的方法，其特征在于：步骤4中的中和处理时，溶液成分为：碳酸钠30g/L～60g/L，温度：室温，时间：1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲军，张胜宝，刘星岑，孙境尧，师玉英，孙中尧，杨婷婷，郭利雄，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：