[發明專利]一種鎂合金化學鍍鎳新方法

有效

• 申請號: 201210075192.3
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102586763A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 鐘輝;方小強
• 申請（專利權）人: 成都青元泛鎂科技有限公司
• 主分類號: C23C18/18
• 分類號: C23C18/18;C23C18/36
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技術領域

本發明是一種鎂合金化學鍍鎳新方法，屬于金屬表面處理技術。

背景技術

鎂合金具有密度低、比強度比剛度高、抗沖擊性能、電磁屏蔽性能優良，機加工性能好等特點，在軍工武器裝備、航天航空、電子消費品、機械、高鐵、汽車等領域有著廣泛的應用前景。我國是世界原生鎂的最大生產國和出口國，產量占世界總產量75％。開發鎂合金，我國不但具有巨大的資源優勢，還有巨大的市場需求，因此，解決鎂合金材料關鍵技術及其表面處理技術，是鎂行業迫在眉睫的緊要任務，也是國內外鎂行業急待解決的重大技術難題。

鎂合金比鋁合金有更高的化學活性，通過在鎂合金表面鍍鎳是解決鎂合金抗腐蝕性差的重要手段。鎂合金化學鍍鎳具有工藝、設備簡單，化學鍍鎳層光潔、平整，厚度均勻，鍍層耐蝕性好、耐磨性能優良等優點，是目前鎂合金表面處理的主要技術手段，也是鎂合金表面處理的發展趨勢。目前鎂合金化學鍍鎳主要有兩種方法，直接鍍鎳法、浸鋅-鍍銅-鍍鎳法。直接化學鍍鎳方法采用硫酸鎳溶液直接化學鍍，具有工藝簡單，成本低的特點，但是該法的鍍層結合力較差，鍍液大量的六價鉻對環境帶來了極大的危害，在此基礎上開發出浸鋅-鍍銅-鍍鎳法，該法雖然提高了鍍鎳層的結合力，但仍存在以下技術缺陷：

1、鍍層結合力還有待提高，難以達到國軍標要求；

2、表面鍍鎳層晶胞大、孔隙率高、抗鹽霧腐蝕性差，難以達到國軍標要求；

3、鍍液使用大量的氟鹽、氰化物，嚴重危害環境；

4、工藝復雜、成本高。

針對上述缺點，本發明提出了一種鎂合金化學鍍鎳新方法，該方法通過對鍍液配方的改進和工藝改進，使鍍鎳層晶粒細化，大大提高了鍍層的結合力和抗鹽霧腐蝕能力，且本工藝生產流程少、鍍液穩定性高。

發明內容

本方法有以下操作步驟：

1)堿洗：將鎂合金進行表面除油，除油時溫度40～80℃，時間5～15min，取出后用大量常溫蒸餾水沖洗干凈；

2)酸洗：將堿洗后的鎂合金進行酸清洗；酸洗時將鎂合金浸入稀酸溶液中進行清洗，酸洗溶液pH值為0.5～5，酸洗溫度20～80℃，時間0.5～5min，取出后用大量常溫蒸餾水沖洗干凈；

3)活化：將酸洗后的鎂合金浸入活化處理溶液中進行處理，活化溶液pH值為0.1～4，活化處理溫度10～50℃，時間1～15min，取出后用大量常溫蒸餾水沖洗干凈；

4)轉化：將活化處理后的鎂合金進行轉化處理，轉化溶液pH值為2～3，溫度10～30℃，時間7min；取出后用大量常溫蒸餾水沖洗干凈；

5)鍍鎳：將轉化之后的鎂合金進行鍍鎳處理，鍍鎳溶液pH值為5～8，溫度50～85℃，時間10～60min，取出后用大量常溫蒸餾水沖洗干凈，于烘箱中80℃烘干。

堿洗溶液由堿和表面活性劑組成，所用堿為氫氧化鈉、磷酸三鈉、碳酸鈉、硅酸鈉中的一種、或兩種或三種藥劑組成的水溶液，每升堿洗溶液中含上述藥劑的總量為10～100g，當為兩種時，兩種藥劑比例為1～1.5∶1(質量比)，當為三種時，三種藥劑各占藥劑總量的1/3(質量比)；該堿洗溶液還含有表面活性劑，所用表面活性劑為硬脂酸鉀、硬脂酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、OP-10中的一種或兩種，每升堿洗溶液中表面活性劑含量為0.5～5g，當為兩種時，兩種藥劑各占藥劑總量的1/2(質量比)。

酸洗溶液由酸及絡合劑組成，所用酸為乙酸、醋酸、乳酸、草酸、丁酸、甲酸、苯甲酸、檸檬酸等有機酸中一種藥劑的水溶液，酸洗溶液pH值為0.5～5；該酸洗溶液還含有絡合劑，所用絡合劑為EDTA、酒石酸鉀鈉、葡萄糖酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或兩種，每升酸洗液中絡合劑含量為5～20g，當為兩種時，兩種藥劑的比例為1～1.5∶2(質量比)。

活化溶液由酸及緩蝕劑組成，所用酸為磷酸、硫酸、硝酸、氫氟酸、乙酸、草酸中的一種，其用量按pH值計量，活化溶液pH值為0.1～4；所用緩蝕劑為磷酸鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、乙酸鈉、草酸鈉中的一種，每升活化液中緩蝕劑含量為5～50g。

鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、緩沖溶液組成，其中主鹽為10～50g/L的硫酸鎳，絡合劑為10～50g/L的檸檬酸鈉，還原劑為10～50g/L次亞磷酸鈉，緩沖溶液由氫氟酸和氨水溶液組成，其中氫氟酸含量為5～25g/L，氨水含量為5～25g/L。

本方法提供的鎂合金化學鍍鎳工藝具有以下特點：