[發(fā)明專利]鎳磷錳系電鍍液及材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410130679.6
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103966636A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘慶東;黃哲瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D5/50
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1. 一種鎳磷錳系電鍍液，其特征在于，電鍍液配方如下：

NiSO₄·6H₂O的濃度為280-320 g/L，氯化鎳的濃度為40 g/L，NaH₂PO₂·H₂O的濃度為30-50 g/L，硼酸的濃度為35-45g/L，氯化錳的濃度為5-30g/L，氟化氫銨的濃度為15-25g/L，采用稀硫酸調(diào)節(jié)電鍍液pH為 3.0-5.0。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鎳磷錳系電鍍液，其特征在于：

NiSO₄·6H₂O的濃度為295-310 g/L，氯化鎳的濃度為40 g/L，NaH₂PO₂·H₂O的濃度為36-45 g/L，硼酸的濃度為35-45g/L，氯化錳的濃度為12-20g/L，氟化氫銨的濃度為15-24g/L，采用稀硫酸調(diào)節(jié)電鍍液pH為 4.5-5.0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鎳磷錳系電鍍液，其特征在于：

NiSO₄·6H₂O的濃度為295-305 g/L，氯化鎳的濃度為40 g/L，NaH₂PO₂·H₂O的濃度為36-42 g/L，硼酸的濃度為35-45g/L，氯化錳的濃度為12-18g/L，氟化氫銨的濃度為21-24g/L，采用稀硫酸調(diào)節(jié)電鍍液pH為 4.8-5.0。

4.一種采用權(quán)利要求1所述鎳磷錳系電鍍液的材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法，其特征在于，具有如下步驟：

a. 金屬工件表面的預(yù)處理：采用砂紙對金屬工件進行打磨，除去金屬工件表面的氧化物膜層，并對金屬工件進行機械拋光處理，使金屬工件表面具有鏡面金屬光澤；

b. 金屬工件表面除油：采用丙酮對經(jīng)過上述步驟a打磨好的金屬工件進行除油；

c. 鍍層制備：采用鎳磷錳系電鍍液，用質(zhì)量濃度為5%-10%的稀硫酸調(diào)節(jié)鎳磷錳系電鍍液的pH值至3.0-5.0，然后把鎳磷錳系電鍍液加熱至45-65℃，并維持鎳磷錳系電鍍液溫度45-65℃，再將經(jīng)過上述步驟b處理后的金屬工件放入鎳磷錳系電鍍液中，以金屬工件作為陰極，以鎳金屬作為陰極，控制陰極電流密度為2-3A/dm??，對鎳磷錳系電鍍液進行電磁攪拌，鎳磷錳系電鍍液中的主要溶質(zhì)組分由硫酸鎳、氯化鎳、次磷酸鈉、硼酸、氯化錳和氟化氫銨組成，其中NiSO₄·6H₂O的濃度為280-320 g/L，氯化鎳的濃度為40 g/L，NaH₂PO₂·H₂O的濃度為30-50 g/L，硼酸的濃度為35-45g/L，氯化錳的濃度為5-30g/L，氟化氫銨的濃度為15-25g/L；

d. 鍍層熱處理：金屬工件經(jīng)過上述步驟c電鍍完成后，在500-700℃進行熱處理，最后在金屬工件表面得到致密的Ni-P-Mn合金鍍層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法，其特征在于：在上述步驟c中，用稀硫酸調(diào)節(jié)鎳磷錳系電鍍液的pH值至3.5-5.0。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法，其特征在于：在上述步驟c中，維持鎳磷錳系電鍍液溫度50-60℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法，其特征在于，在上述步驟a中，采用砂紙打磨金屬工件表面，砂紙型號的打磨順序依次是：600#→1000#→2000#,然后將金屬工件在金相試樣拋光機上拋光，使金屬工件表面具有鏡面金屬光澤。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法，其特征在于：鎳磷錳系電鍍液中的NiSO₄·6H₂O的濃度為295-310 g/L，氯化鎳的濃度為40 g/L，NaH₂PO₂·H₂O的濃度為36-45 g/L，硼酸的濃度為35-45g/L，氯化錳的濃度為12-20g/L，氟化氫銨的濃度為15-24g/L，采用稀硫酸調(diào)節(jié)電鍍液pH為 4.5-5.0。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述材料表面制備Ni-P-Mn合金鍍層的方法，其特征在于：鎳磷錳系電鍍液中的NiSO₄·6H₂O的濃度為295-305 g/L，氯化鎳的濃度為40 g/L，NaH₂PO₂·H₂O的濃度為36-42 g/L，硼酸的濃度為35-45g/L，氯化錳的濃度為12-18g/L，氟化氫銨的濃度為21-24g/L，采用稀硫酸調(diào)節(jié)電鍍液pH為 4.8-5.0。