[發明專利]用于替代硬鉻鍍層的電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液及電鍍層生產工藝

無效

• 申請號: 201210250207.5
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102732919A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 王經國
• 申請（專利權）人: 煙臺星輝航空液壓有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 矯智蘭

1.電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液，其特征在于：溶劑為去離子水，溶質的各組分及含量如下：

鈷離子???????????20～30g/l；

硼酸?????????????30～40g/l；

磷酸?????????????10～50g/l，

十二烷基硫酸鈉???0.1～0.3g/l。

2.如權利要求1所述電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液，其特征在于所述鈷離子來源于硫酸鈷、氯化鈷中的至少一種。

3.電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，包括鍍件的預處理和脈沖電沉積處理過程，其特征在于所述電沉積處理過程是將經過預處理的鍍件作為陰極，將鈦金屬作為陽極，直接置入pH值為2～3的電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液中進行單脈沖電沉積處理；電沉積工藝參數包括電沉積時間30～60min，電沉積溫度30～60℃，單脈沖電流密度為3～5A/dm2,單脈沖頻率50～210Hz，占空比為30～60%；最終獲得粒徑小于10nm的納米晶鈷磷合金鍍層。

4.如權利要求3所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于具體工藝過程如下：

步驟1：配制電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液

所述電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液的組分及含量如下：

鈷離子???????????20～30g/l；

硼酸?????????????30～40g/l；

磷酸?????????????10～50g/l，

十二烷基硫酸鈉???0.1～0.3g/l；

步驟2：鍍件的預處理

將被鍍件表面經除油、活化等預處理去除被鍍件表面的油、污垢層和氧化層；

步驟3：電沉積過程

將作為陰極的鍍件和作為陽極的鈦金屬直接置入裝有pH值為2～3的電沉積納米晶鈷磷合金電鍍液的電鍍槽中，通入單脈沖方波大功率電鍍電源進行電沉積，設定電流密度為3～5A/dm²,單脈沖頻率50～210Hz，保持電沉積溫度30～60℃，電沉積時間30～60min，占空比為30～60%；最終獲得粒徑小于10nm的納米晶鈷磷合金鍍層。

5.如權利要求4所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于，所述步驟3電沉積過程之后還包括有：

步驟4：電沉積后處理

將電沉積后的鍍件進行水洗，以清除鍍件表面雜質；

步驟5：干燥去氫

將水洗后的鍍件置入溫度條件為160～240℃的烘箱內加熱保溫1～3小時。

6.如權利要求4所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于所述鈷離子來源于硫酸鈷、氯化鈷中的至少一種。

7.如權利要求4所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于步驟2鍍件預處理中，所述除油過程包括除油、水洗兩個工序，所述除油是指將通用的金屬清洗劑加熱，然后電化學陰極除油3分鐘，電化學陽極除油2分鐘；除油后經過兩次水洗，一次水洗是采用20～80℃熱水進行水洗，二次水洗采用常溫水進行噴淋水洗即可。

8.如權利要求4所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于步驟2鍍件預處理中，所述活化過程包括活化、水洗兩個工序，所述活化是指將被鍍件浸入含有質量濃度為5～10%的硝酸鈉水溶液的陽極活化槽內，進行電化學陽極活化2～6分鐘；活化后經兩次水洗，一次水洗是采用20～80℃熱水進行水洗，二次水洗則采用溶解性固體總含量少于50ppm的純水進行噴淋水洗。

9.如權利要求5所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于所述的步驟4電沉積后處理中，所述水洗是先采用20～80℃熱水進行，再使用常溫的溶解性固體總含量少于50ppm的純水進行噴淋水洗。

10.如權利要求4所述電沉積納米晶鈷磷合金鍍層的生產工藝，其特征在于所述的步驟4電沉積后處理中，所述單脈沖方波大功率電鍍電源是指電壓為12V、電流500～10000A、波形為標準方波的單脈沖電源。