一种镍基高温合金镀铬工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种镍基高温合金镀铬工艺，包括以下步骤：S1、电解除油；S2、酸洗；S3、硫酸活化：将酸洗后的零件放入浓度为20～30g/L的硫酸溶液中浸泡0.5～1.5min；S4、电流活化与镀铬：将硫酸活化后的零件不经水洗直接浸入温度为50～55℃的镀铬溶液，先用5～8A/dm2的阴极电流对零件进行阴极活化4.5～5.5min，然后将电流密度在5min内缓升至45～50A/dm2进行镀铬；采用本发明专利技术提供的工艺方法能够完全去除镍基高温合金零件表面氧化层，使零件露出活性很高的金属基体，显著提高零件镀铬效果，提高零件产品合格率，具有操作简便、易掌握、质量稳定可靠等优点，镀层的结合力满足相关标准要求。镀层的结合力满足相关标准要求。镀层的结合力满足相关标准要求。

【技术实现步骤摘要】
一种镍基高温合金镀铬工艺


[0001]本专利技术涉及高温合金镀铬
，具体为一种镍基高温合金镀铬工艺。

技术介绍

[0002]在航空领域中，存在很多的高温合金镀铬零件，此类零件镀铬过程中，由于高温合金极易钝化，给镀铬带来了很大的困难，铬层的结合力很难保证；
[0003]目前针对镍基高温合金镀铬的工艺，主要有两种方法：一种是在零件镀铬前，进行冲击镀镍处理，功能性镀层，冲击镀镍对操作者的技能要求较高，操作不当会使镀层起皮，且增加冲击镀镍会增加镀层与基体间的内应力，特别是镀层厚度要求≥20μm时，镀层除氢后镀层会直接起皮；另一种是在前处理中增加先阳极活化再阴极活化处理，其中阳极活化中涉及槽液配方含有高腐蚀性的氢氟酸，在阳极活化时会对零件的基体粗糙度造成较大的影响，同时在阴极活化时，阴极活化时间以观察不到零件表面挂灰为准，不易判定，操作困难；另外镍基高温合金在镀铬前的预处理过程中表面很容易氧化，生成氧化镍不易去除，严重影响电镀层的结合力，严重降低了其结合性能及其他性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种镍基高温合金镀铬工艺，能够完全去除镍基高温合金零件表面氧化层，使零件露出活性很高的金属基体，显著提高零件镀铬效果，提高零件产品合格率，具有操作简便、易掌握、质量稳定可靠等优点，镀层的结合力满足相关标准要求，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种镍基高温合金镀铬工艺，包括以下步骤：
[0006]S1、电解除油：将零件浸在除油液中除油，除油时间到达后，将零件从除油液中取出，先用热水洗然后用冷水洗去除零件上的除油液；
[0007]所述除油液由以下成分组成：NaOH 10～30g/L、Na2SiO
3 5～10g/L、Na3PO4·
12H2O 30～70g/L、Na2CO
3 20～30g/L，其余为水；
[0008]S2、酸洗：将除油后的零件放入温度为环境温度的盐酸水溶液中浸泡，然后取出进行冷水洗去除零件上的盐酸；
[0009]所述盐酸水溶液中，盐酸的浓度为100～150g/L；
[0010]S3、硫酸活化：将酸洗后的零件放入温度为环境温度的硫酸水溶液中浸泡0.5～1.5min；
[0011]所述硫酸水溶液中，硫酸的浓度为20～30g/L；
[0012]S4、电流活化与镀铬：将硫酸活化后的零件不经水洗直接浸入温度为50～55℃的镀铬溶液，先用5～8A/dm2的阴极电流对零件进行阴极活化4.5～5.5min，然后将电流密度在5min内缓升至45～50A/dm2进行镀铬；
[0013]所述镀铬溶液由以下成分组成：CrO
3 200～250g/L、H2SO
4 2～2.5g/L，其余为水；
[0014]S5、水洗吹干：将镀铬后的零件放入温度为环境温度的水中，清洗1～3min，然后采用洁净的压缩空气将零件表面吹至无明显水迹；
[0015]S6、除氢：根据零件材料的抗拉强度确定除氢参数进行除氢。
[0016]优选的，所述S1中除油液温度为60～90℃，电流密度在4～10A/dm2，除油时间为3～5min。
[0017]优选的，所述S1中热水洗水温为60～90℃，清洗0.5～5min，冷水洗水温为环境温度，清洗10～180s，结构简单的零件采用10～60s，结构复杂的零件采用60～180s。
[0018]优选的，所述S2中零件在盐酸水溶液中浸泡0.5～2min，冷水洗水温为环境温度，清洗10～180s，结构简单的零件采用10～60s，结构复杂的零件采用60～180s。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020](1)硫酸活化后不经水洗直接入镀铬槽进行镀铬，镀铬槽镀铬溶液即是由铬酐和硫酸组成的，零件带硫酸下槽不会给镀铬槽中带入杂质，(硫酸的含量通过槽液的定期分析和调整也能维持稳定)能够使镍基高温合金在进入镀铬槽之前始终处于活化状态，解决了传统酸洗后的活化基体经水洗后，水中溶解的氧会使镍基高温合金钝化(反应方程式为Ni+O2→
NiO)，给之后的镀铬工序带来困难，当金属基体被氧化后，零件表面的酸也能重新使零件处于活化状态(反应方程式为NiO+H
+
→
Ni
2+
+H2↑
)；
[0021](2)采用小电流阴极活化，利用镀铬时的副反应而实现的，当给定的电流密度为5～8A/dm2，镀铬溶液温度为50～55℃时，零件表面不沉积镀层，只析出氢(反应方程式为H
+
+e
→
H 2H
→
H2↑
)，而尚未结合成氢气的氢原子H具有很强的还原能力，能还原钝化膜(反应方程式为NiO+2H
→
Ni+H2O)，使钝化了的金属表面得以电解活化，露出活性很高的金属基体，随后再升流进行镀铬；
[0022]通过采用硫酸活化和小电流阴极活化，能够完全去除零件表面氧化层，使镍基高温合金露出活性很高的金属基体，显著提高镍基高温合金镀铬效果，提高零件产品合格率，具有操作简便、易掌握、质量稳定可靠等优点，镀层的结合力满足相关标准要求。
附图说明
[0023]图1为本专利技术流程步骤图；
[0024]图2为本专利技术S4步骤中，电流密度随时间的变化关系图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本专利技术的附图对应，为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：
[0026]请参阅图1
‑
2，本专利技术提供一种技术方案。
[0027]实施例1
[0028]一种镍基高温合金镀铬工艺，包括以下步骤：
[0029]S1、电解除油：将零件浸在除油液中除油，除油液温度为60℃，电流密度在5A/dm2，除油时间为3min，除油时间到达后，将零件从除油液中取出，先用热水洗然后用冷水洗去除
零件上的除油液，热水洗水温为60℃，清洗2min，冷水洗水温为环境温度，清洗40s；
[0030]除油液由以下成分组成：NaOH 15g/L、Na2SiO
3 6g/L、Na3PO4·
12H2O 40g/L、Na2CO
3 20g/L，其余为水；
[0031]S2、酸洗：将除油后的零件放入温度为环境温度的盐酸水溶液中浸泡，盐酸的浓度为100g/L，然后取出进行冷水洗去除零件上的盐酸；零件在盐酸水溶液中浸泡1min，冷水洗水温为环境温度，清洗60s。
[0032]S3、硫酸活化：将酸洗后的零件放入温度为环境温度的硫酸水溶液中浸泡0.5min，硫酸的浓度为20g/L；
[0033]S4、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金镀铬工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、电解除油：将零件浸在除油液中除油，除油时间到达后，将零件从除油液中取出，先用热水洗然后用冷水洗去除零件上的除油液；所述除油液由以下成分组成：NaOH 10～30g/L、Na2SiO
3 5～10g/L、Na3PO4·
12H2O 30～70g/L、Na2CO
3 20～30g/L，其余为水；S2、酸洗：将除油后的零件放入温度为环境温度的盐酸水溶液中浸泡，然后取出进行冷水洗去除零件上的盐酸；所述盐酸水溶液中，盐酸的浓度为100～150g/L；S3、硫酸活化：将酸洗后的零件放入温度为环境温度的硫酸水溶液中浸泡0.5～1.5min；所述硫酸水溶液中，硫酸的浓度为20～30g/L；S4、电流活化与镀铬：将硫酸活化后的零件不经水洗直接浸入温度为50～55℃的镀铬溶液，先用5～8A/dm2的阴极电流对零件进行阴极活化4.5～5.5min，然后将电流密度在5min内缓升至45～50A/dm2进行镀铬；所述镀铬溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯阁，吴风岭，何广杰，葛文凯，韦亚琳，吕亚楠，高杰，
申请(专利权)人：新乡航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：