[發(fā)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直流電鍍制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210453593.8
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103806039A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉茂見
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫三洲冷軋硅鋼有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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直流電鍍制備方法，屬鋼鐵零部件及金屬材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

腐蝕與防腐關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命安全，表面工程技術(shù)是解決機(jī)械零部件及材料腐蝕與防護(hù)最經(jīng)濟(jì)有效的手段和方法。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對機(jī)械零部件和材料表面的性能要求越來越高，表面處理技術(shù)也隨之有了迅速的發(fā)展。表面工程技術(shù)可以使用化學(xué)、物理或電化學(xué)方法來對零部件或材料表面進(jìn)行處理，使其表面形成各種防護(hù)層，提高零部件或材料的使用壽命。合金復(fù)合表面沉積(電沉積或化學(xué)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(yīng)用。

近年來，人們對研發(fā)納米多層膜給予了極大關(guān)注。在不斷完善電沉積納米多層膜的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了Cu/Ni、Co/Cu、Co/Pt等性能較好的納米多層膜產(chǎn)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(hù)性鍍層，得到了廣泛應(yīng)用。為了滿足對零部件或材料性能更高要求，國內(nèi)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(yīng)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(jī)構(gòu)進(jìn)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(shù)領(lǐng)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(jié)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(yōu)點(diǎn)。

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(shù)領(lǐng)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(diào)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(yōu)點(diǎn)。

CN201010152002.4涉及在鎂合金表面制備多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的方法，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。首先對鎂合金進(jìn)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(jìn)行有機(jī)涂層封孔處理，再通過化學(xué)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(fù)合防護(hù)層包括陶瓷層、有機(jī)涂層和鍍鎳層實(shí)現(xiàn)鎂合金基體的高強(qiáng)防護(hù)和高耐磨。其克服了鎂合金單一的表面處理技術(shù)的缺陷，在鎂合金表面形成的多層復(fù)合涂層具有結(jié)合力好、高硬、耐蝕、耐磨的特點(diǎn)，是鎂合金應(yīng)用的理想防護(hù)涂層，滿足鎂合金制件在苛該環(huán)境中的防護(hù)要求。

CN200910076252.1提供了一種電化學(xué)沉積組分調(diào)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(jī)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(luò)合劑組成，所述主鹽為NiSO4和NiCl2中的一種或兩種；所述的絡(luò)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(zhì)組成。經(jīng)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(jié)合力。

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

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)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直流電鍍制備方法，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(yōu)良的鋅鎳合金納米膜鍍層。