[發明專利]鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝

在審

• 申請號: 202011495775.2
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112663031A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 史海峰;左文莉;杜曉民;楊曉東
• 申請（專利權）人: 陜西寶成航空儀表有限責任公司
• 主分類號: C23C18/16
• 分類號: C23C18/16;C23C18/18;C23C18/36
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 宋秀珍;翟小梅

1.鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1)：化學除油：先將氧化鎂粉用適量的水調成糊狀，對鋁基碳化硅復合材料進行鍍前檢測，然后用糊狀的氧化鎂粉擦拭鋁基碳化硅復合材料零件待鍍面，之后用流動水沖洗鋁基碳化硅復合材料零件至零件表面水膜均勻30s不斷裂；

步驟2)：酸腐蝕：將化學除油后的鋁基碳化硅復合材料零件放入酸腐蝕溶液中，溶液工藝參數：溫度：75～85℃，時間：1～3min，酸腐蝕后用流水清洗；

步驟3)：第一次浸鋅處理：將零件放入浸鋅溶液中，輕輕晃動,第一次浸鋅后零件表面呈稍暗的灰色，并用流水清洗；浸鋅溶液參數：溫度：15～30℃，第一次浸鋅時間：60～120s；

步驟4)：光澤處理：將第一次浸鋅處理后的零件放入光澤處理溶液中，至浸鋅層完全溶解呈基體本色，并用流水清洗；光澤處理工藝參數：溫度：10～40℃，時間：5～10s；

步驟5)：第二次浸鋅處理：將光澤處理后的零件放入浸鋅溶液中進行第二次浸鋅處理，第二次浸鋅處理后的零件表面呈米黃色,并用流水清洗；浸鋅溶液參數：溫度：15～30℃，第二次浸鋅時間：30～60s；

步驟6)：預鍍化學鎳：將清洗后的零件放入預鍍化學鎳槽液中,其中，時間：8～12min,槽液溫度：32～38℃，pH值：9.0～9.5，并用流水清洗；

步驟7)：高磷化學鍍鎳：將預鍍化學鎳后的零件放入高磷化學鍍鎳溶液中進行化學鍍鎳處理，并用流水清洗；其中，高磷化學鍍鎳工藝參數：初始溫度：80～84℃，時間：3～4h，溫度：85～88℃，時間：鍍層至規定厚度，pH值：4.6～5.0，沉積速度：8～12μm/h；

步驟8)：穩定處理：將高磷化學鍍鎳后的零件放入真空干燥箱進行穩定處理；穩定處理工藝參數：溫度：180～200℃，時間：3～4h，真空度：100～200Pa^-1；

步驟9)：檢驗：檢驗零件鍍層外觀、鍍層厚度、鍍層結合力、鍍層含磷量是否符合。

2.根據權利要求1所述的鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：上述步驟1)中，采用潔凈的軟毛刷蘸取糊狀的氧化鎂粉擦拭鋁基碳化硅復合材料零件待鍍面2～3遍。

3.根據權利要求1所述的鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：上述步驟2)中，所述酸腐蝕溶液配方：硫酸H₂SO₄：ρ＝1.84g/cm³，130～150ml/L。

4.根據權利要求1所述的鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：上述步驟3)和步驟5)中，所述浸鋅溶液配方：鋁上沉鋅劑W-2000：500～550ml/L；純水B類H₂O：余量。

5.根據權利要求1所述的鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：上述步驟4)中，所述光澤處理溶液配方：40％的硝酸HNO₃：ρ＝1.42g/cm³；氫氟酸HF：ρ＝1.12g/cm³，20ml/L。

6.根據權利要求1所述的鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：上述步驟6)中，所述預鍍化學鎳溶液配方：鎳離子Ni²⁺以堿式碳酸鎳形式加入：5.6～6.4g/L；次亞磷酸鈉NaH₂PO₂·3H₂O：21～27g/L。

7.根據權利要求1所述的鋁基碳化硅復合材料超厚高磷化學鍍鎳及穩定處理工藝，其特征在于：上述步驟7)中，所述高磷化學鍍鎳溶液配方：鎳離子Ni²⁺以硫酸鎳形式加入：5.0～6.2g/L，次亞磷酸鈉NaH₂PO₂·3H₂O：26～33g/L；其中，所述高磷化學鍍鎳溶液pH值的測試采用經校準的酸度計，測試液需冷卻至室溫后測量，硫酸鎳應根據裝載量在鍍覆過程中隨時分析補加，有規律的補充鍍液而保持pH值相對穩定；采用過濾精度不低于5μm的化學鍍鎳過濾機對高磷化學鍍鎳溶液進行循環過濾，循環過濾頻率為7～10次/h，確保槽液潔凈；所述高磷化學鍍鎳溶液加熱方式采用聚四氟乙烯包覆的不銹鋼電加熱管，并配備Pt100溫控感應探頭，溫控精度±0.5℃，確保加熱可靠、溫度均勻。