[發(fā)明專利]鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-10-26
• 公開（公告）號: CN105525313A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳松祺;萬宗躍;何君;陳明偉;王莉
• 申請（專利權）人: 上海優(yōu)橡化學有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保電鍍配方及其制備方法，特別是涉及一種鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方及其制備方法。

背景技術

鍍硬鉻是一項傳統(tǒng)方法，應用歷史長達70多年，鍍硬鉻的兩個最基本的用途是：第一，提供一個耐磨面，延長使用壽命，第二，是修復損傷件，其中大量用于修補機械磨損件。鍍硬鉻已被成功地用于腐蝕，長時間佩戴，疲勞和沖擊性能。它已成為尋找鍍鉻替代越來越重要，因為在電鍍過程有關的環(huán)境問題。它不是鍍金屬鉻，就像是中六價鉻離子電鍍過程中釋放的煙霧問題。由于六價鉻是一種致癌物質(zhì)，環(huán)保局已制定的規(guī)則來限制鉻釋放到環(huán)境和安全已經(jīng)制定了新的規(guī)則，大大降低了鉻霧暴露限制。歐洲聯(lián)盟也走向限制鉻的使用。雖然歐盟指令都集中在汽車、電子、航空航天用尚未解決的鍍硬鉻，鉻對限制使用的總體趨勢是明確的。由于鍍鉻應用非常之廣，因此，國內(nèi)外許多研究者一直致力于代鍍鉻技術的研究，涉及的技術有：電鍍、熱噴涂、堆焊等。就電鍍技術來說，電鍍代替裝飾鉻的合金主要有錫-鈷、錫-鎳、鎳-鎢、鈷-鎢合金，而研究的代替鍍硬鉻的合金則主要有鎳基合金，即鎳-鎢、鎳-磷、鎳-硼、鎳-鉬合金。對鎳-鎢合金來說，當合金鍍層中含鎢量為20%~30%時，顯微硬度為450-500Hv，經(jīng)350-400℃熱處理后，硬度可達1000-1200Hv。此時，當鍍層中含鎢量超過25%，鍍層脆性增加，鍍層與鐵基材料的結合力不好。對鎳-鎢-磷合金來說，在電鍍鎳-鎢合金中加入一定量的次磷酸鈉，即可得到鎳-鎢-磷合金，經(jīng)300℃熱處理后，硬度可達1200Hv,但脆性仍很大，結合力未得到改善，且鍍厚也存在問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方及其制備方法，其解決六價鉻環(huán)境污染問題，以及鍍層硬度、結合力等技術難點。

本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方，其特征在于，其由七水合硫酸鈷、六水合硫酸鎳、二水合鎢酸鈉、一水合檸檬酸、十二烷基硫酸鈉組成。

本發(fā)明還提供一種鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一，電鍍配方中使用的原料包括：七水合硫酸鈷、六水合硫酸鎳、二水合鎢酸鈉、一水合檸檬酸、氨水、十二烷基硫酸鈉

步驟二，配置過程，加入純水入槽體中，再加入適量上述原料，攪拌至完全溶解，并適量添加相關添加劑，調(diào)節(jié)pH至合適范圍，補水至液位，加熱施鍍；

步驟三，鍍件預處理，采用化學除油或電解除油清洗，獲得新鮮表面；

步驟四，施鍍，調(diào)節(jié)電鍍配方的pH為7，在電流密度1~5A/dm²，溫度60℃下用電解液電鍍，鍍完清洗吹干；

步驟五，除氫，鍍完后在400℃脫氫2小時；

步驟六，檢測，目測是否有不良現(xiàn)象；用顯微硬度計測試其硬度，摩擦儀檢測耐摩擦性能。

本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明所涉及鈷基三元合金鍍層或納米晶鍍層與基材結合力好，硬度高，耐磨性相當或優(yōu)于六價鉻硬鉻鍍層，電流效率遠遠高于硬鉻電鍍，節(jié)省電能消耗，電鍍槽液穩(wěn)定性好，可廣泛取代硬鉻電鍍的應用。

具體實施方式

本發(fā)明鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方由七水合硫酸鈷、六水合硫酸鎳、二水合鎢酸鈉、一水合檸檬酸、十二烷基硫酸鈉組成。

實施例1：

本發(fā)明鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方的原料和含量如下：

七水合硫酸鈷30g/L，

六水合硫酸鎳15g/L，

二水合鎢酸鈉30g/L，

一水合檸檬酸70g/L，

十二烷基硫酸鈉0.5g/L；

調(diào)節(jié)pH為7，在電流密度1~5A/dm2，溫度60℃下用電解液電鍍，鍍完清洗吹干。

實施例2：

本發(fā)明鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方的原料和含量如下：

七水合硫酸鈷60g/L，

六水合硫酸鎳10g/L，

二水合鎢酸鈉50g/L，

一水合檸檬酸100g/L，

十二烷基硫酸鈉0.25g/L；

調(diào)節(jié)pH為6.5，在電流密度1~5A/dm2，溫度80℃下用電解液電鍍，鍍完清洗吹干。

實施例3：

本發(fā)明鈷基三元合金代替鍍硬鉻環(huán)保電鍍配方的原料和含量如下：

七水合硫酸鈷80g/L，