[發明專利]一種鋼鐵零部件表面鎳含量漸變的鋅鎳合金鍍層的脈沖電鍍制備方法

無效

• 申請號: 201210451126.1
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103806052A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 劉茂見
• 申請（專利權）人: 無錫三洲冷軋硅鋼有限公司
• 主分類號: C25D5/18
• 分類號: C25D5/18;C25D3/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發明涉及一種鋼鐵零部件表面鎳含量漸變的鋅鎳合金鍍層的脈沖電鍍制備方法，屬鋼鐵零部件及金屬材料表面處理技術領域。

背景技術

腐蝕與防腐關系到經濟發展和人民生命安全，表面工程技術是解決機械零部件及材料腐蝕與防護最經濟有效的手段和方法。隨著現代工業和科學技術的飛速發展，對機械零部件和材料表面的性能要求越來越高，表面處理技術也隨之有了迅速的發展。表面工程技術可以使用化學、物理或電化學方法來對零部件或材料表面進行處理，使其表面形成各種防護層，提高零部件或材料的使用壽命。合金復合表面沉積(電沉積或化學沉積)因其與單金屬表面沉積相比具有較高的耐蝕性、硬度、致密性、耐磨性、耐高溫性、易焊性及漂亮的外觀，而得到了廣泛的應用。

近年來，人們對研發納米多層膜給予了極大關注。在不斷完善電沉積納米多層膜的基礎上，開發出了Cu/Ni、Co/Cu、Co/Pt等性能較好的納米多層膜產品及工藝，但多做為磁性能的研究，在鍍層耐蝕性能方面的研究鮮見報道。

鋅鎳合金鍍作為鋼鐵的防護性鍍層，得到了廣泛應用。為了滿足對零部件或材料性能更高要求，國內外都加大了對Zn-Fe、Zn-Ni、Sn-Zn、Zn-Co、Zn-Mn、Zn-Cr、Zn-Ti、Zn-Co-Cr、Zn-Co-Fe、Zn-Ni-P、Zn-Fe-P等鋅基合金鍍的研究與應用，其中鋅鎳合金多層膜因具有很好的耐蝕性，因此被眾多機構進行研究。

CN200910094370.5公開了一種在鋼鐵零部件表面鍍覆鋅鎳合金納米多層膜鍍層的方法，屬鋼鐵零部件及金屬材料表面處理技術領域。電鍍是以Ni及Zn的鹽為主鹽，控制Ni、Zn鹽含量及pH值、電流密度，獲得鋅鎳合金納米多層膜鍍層。具有不需要鍍后處理工藝，節約成本，高效快捷，方便操作、工藝簡單、安全，鍍層硬度、耐蝕性、耐磨性、耐高溫性高，致密性、裝飾性、綜合性能好等優點。

CN200910094366.9公開了一種表面鍍覆有鋅鎳合金納米多層膜，屬零部件及金屬材料表面處理技術領域。鍍層由低鎳層和高鎳層交替疊加而成，其中低鎳層含鎳量為14％左右，高鎳層的含鎳量為78％左右，調制波長約為240nm的多層膜。具有較高的耐蝕性、硬度、致密性、耐磨性、耐高溫性、易焊性及漂亮的外觀等優點。

CN201010152002.4涉及在鎂合金表面制備多層高耐蝕-耐磨復合防護層的方法，屬于金屬表面處理技術領域。首先對鎂合金進行等離子陽極氧化形成在基體表面生長的多孔陶瓷層，然后對涂層進行有機涂層封孔處理，再通過化學鍍形成鎳磷鍍層，最后電鍍形成高耐蝕-耐磨的鍍鎳層。通過在鎂合金表面制備的復合防護層包括陶瓷層、有機涂層和鍍鎳層實現鎂合金基體的高強防護和高耐磨。其克服了鎂合金單一的表面處理技術的缺陷，在鎂合金表面形成的多層復合涂層具有結合力好、高硬、耐蝕、耐磨的特點，是鎂合金應用的理想防護涂層，滿足鎂合金制件在苛該環境中的防護要求。

CN200910076252.1提供了一種電化學沉積組分調制鋅鎳合金與鎳組合的多層膜的方法，包括配制堿洗液、酸洗液和電鍍液；機械打磨，清洗鍍件；堿洗；酸洗和電鍍五個步驟，其中電鍍液包括電鍍Zn-Ni合金的堿性電鍍液和電鍍Ni的中性和堿性電鍍液，所述Ni的電鍍液主要由主鹽和絡合劑組成，所述主鹽為NiSO4和NiCl2中的一種或兩種；所述的絡合劑為由檸檬酸銨、檸檬酸鈉、檸檬酸、氨水、焦磷酸鈉、焦磷酸鉀、和三乙醇胺中的兩種或兩種以上的物質組成。經該方法電鍍得到的Zn-Ni/Ni或Ni/Zn-Ni多層膜具有平整的鍍層表面，較好的耐蝕性、較高的電流效率和鍍層結合力。

但是上述方法所提供的鋅鎳鍍層在結合力和耐蝕性等方面在某些實際應用的不能滿足需求，需要性能更好地鍍層。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鋼鐵零部件表面鎳含量漸變的鋅鎳合金鍍層的脈沖電鍍制備方法，所述方法為不需要鈍化處理就可獲得高耐蝕性、耐磨性鍍層，工藝簡單、安全的鋼鐵零部件鋅鎳合金納米膜表面電鍍方法，利用該方法既可獲得較高硬度、耐蝕性、耐磨性、耐高溫氧化性能，又可獲得高致密性、裝飾性(外觀)、綜合性能優良的鋅鎳合金納米膜鍍層。