專利名稱：用于不銹鋼表面的化學鍍Ni－P合金的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于不銹鋼表面的化學鍍Ni-P合金的方法，屬于一種不銹鋼化學鍍的工藝方法。
背景技術：
不銹鋼表面具有一層致密的鈍化膜，因而具有優(yōu)良的耐蝕性，應用很廣泛。但是不銹鋼表面常存在一些破壞鈍化膜均勻性的缺陷，如夾雜物、貧鉻區(qū)、晶界、位錯等，在這些地方的鈍化膜較為薄弱，一些活性陰離子如Cl-、SCN-等易從缺陷處進入不銹鋼表面，破壞其鈍化膜，從而使不銹鋼的耐蝕性大大減弱；不銹鋼的硬度偏低，其耐磨性不夠優(yōu)良，這些缺陷也限制了不銹鋼的應用領域?；瘜W鍍Ni-P合金鍍層具有很好的耐酸、堿和鹽腐蝕性。高磷化學鍍Ni-P合金鍍層具有優(yōu)良的耐蝕性，特別是具有優(yōu)良的耐Cl-腐蝕性；低磷化學鍍具有較高的硬度和良好的耐磨性；另外，化學鍍的“仿型性”也使得化學鍍的應用日益廣泛。因此，在不銹鋼表面進行化學鍍，可完善不銹鋼的使用性能，擴大不銹鋼的應用領域。因不銹鋼表面具有一層致密的鈍化膜，從而使在其表面進行化學鍍變的非常困難。
但由于不銹鋼的惰性，目前的化學鍍工藝，其鍍層的機械性能不高，與不銹鋼的結合力較差，工藝較復雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了克服以上技術的不足，提供了一種用于不銹鋼表面的化學鍍Ni-P合金的方法，該工藝方法簡單，鍍層的機械強度高，與不銹鋼的結合力好的較差。
本發(fā)明是通過以下措施來實現(xiàn)的有機溶劑除油(氯仿或丙酮，1～2min，浸泡)→水洗(室溫，2min，浸泡)1→堿液除油(Na2CO3、Na3PO4·12H2O、NaOH、OP-10，溫度80±5℃，時間20min，浸泡)→水洗(30℃，2min，浸泡)2→水洗(室溫，2min，浸泡)3→活化(浸泡，時間1～2min)→閃鍍鎳(Woods預鍍鎳，電流密度為2A/dm2，5min)→水洗(室溫，2min，浸泡)4→中和1(15％氨水，室溫，浸泡，1min)→純水(或蒸餾水)水洗(30℃，浸泡，2min)5→化學鍍鎳(2h)→水洗(室溫，浸泡，1min)6→中和2(8～10％的NaOH堿液，室溫，浸泡，1min)→水洗(室溫，浸泡，2min)7→水分干燥(80±10℃，10min)1→除氫(恒溫控制，190℃，1h)→鈍化封孔(鉻酸鹽鈍化法，10min，浸泡)→水洗(室溫，浸泡，2min)8→水分干燥(80±10℃，10min)2→性能檢驗。
本發(fā)明的工藝過程可在不銹鋼表面生成一種結合力非常牢固的化學鍍鍍層?？筛鶕?jù)鍍層的應用需要，選擇低磷化學鍍鎳、中磷化學鍍鎳或高磷化學鍍鎳。鍍層有很好的光澤性，表觀非常細膩，手感柔滑，色澤為銀白色。
具體實施方式
為了保證不銹鋼表面除油效果，采用有機溶劑和堿洗等兩種除油工序。有機溶劑采用丙酮(或氯仿)，1～2min，浸泡，然后在室溫下水先2min。堿液除油的堿液為普通的除油劑，用工業(yè)用水配制，采用Na2CO3、Na3PO4·12H2O、NaOH、OP-10的混合液，溫度80±5℃，時間20min。除油徹底后進行水洗，先采用30℃左右的溫水洗，接著用室溫水洗，兩道水洗后進行活化，活化液是硫酸與鹽酸的混合酸。然后進行閃鍍鎳，按Woods預鍍鎳法進行工藝控制，電流密度為2A/dm2。水洗之后浸入15％氨水中進行中和，然后進行化學鍍。
進入化學鍍槽前用純水或蒸餾水水洗?；瘜W鍍液根據(jù)鍍層性能需要可以選用低磷鍍液、高磷鍍液或中磷鍍液?；瘜W鍍Ni-P合金的時間可依據(jù)所需鍍層厚度情況進行控制，一般2h，化學鍍過程中應注意試劑的補加和恒溫控制。化學鍍水洗后應進行中和，采用8～10％的NaOH稀堿液。在化學鍍過程中有H2產(chǎn)生，化學鍍后要進行除氫處理，在恒溫烘箱中190℃，1h。為了使膜更加致密，采用鈍化封孔工藝，本工藝采用的是鉻酸鹽鈍化法，為了環(huán)保生產(chǎn)，建議采用無鉻鈍化法。
實施一不銹鋼表面進行高磷化學鍍，選用配方如下硫酸鎳(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L主絡合劑A 15～26g/L輔絡合劑B 4～10g/L輔絡合劑C 4～15g/L丁二酸12～20g/L乙二胺5～15g/LKIO30.01～0.04g/L乙酸鈉10～20g/LPH值 4.5～5.0溫度 80±5℃用該化學鍍液得到的鍍層有很好的光澤性，鍍層細膩致密，色澤為銀白色，鍍層含磷量在9.5～12wt％，為高磷鍍層。在機械性能方面，鍍層硬度約為450Hv，高于304不銹鋼本體，有較好的耐蝕性。
實施二不銹鋼表面進行中磷化學鍍，選用配方如下硫酸鎳(NiSO4·6H2O) 25～30g/L次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O) 25～30g/L乳酸 13～28g/L丙二酸 5～15g/L
丁二酸12～20g/LKIO30.01～0.04g/L乙酸鈉10～20g/LPH值 4.5～5.0溫度 80±5℃用該化學鍍液得到的鍍層光澤性好，色澤為銀白色，鍍層含磷量在6.5～8.8wt％，為中磷鍍層。在機械性能方面，鍍層硬度約為600Hv，高于304不銹鋼本體，有較好的耐酸、堿和鹽腐蝕性。
權利要求
1.一種用于不銹鋼表面的化學鍍Ni-P合金的方法，其特征在于采用以下步驟，有機溶劑除油用氯仿或丙酮浸泡1～2min；第一次水洗在室溫下用水浸泡2min；堿液除油在溫度為80±5℃下用堿液浸泡20min；第二次水洗在30℃下用水浸泡2min；第三次水洗在室溫下用水浸泡2min；活化用硫酸與鹽酸的混合酸為活化液，浸泡1～2min進行活化；閃鍍鎳采用Woods預鍍鎳，電流密度為2A/dm2，時間5min；第四次水洗在室溫下用水浸泡2min；第一次中和在室溫下用15％氨水浸泡1min；第五次水洗在30℃下用純水或蒸餾水浸泡2min；化學鍍鎳在磷化學液中鍍鎳2h；第六次水洗在室溫下用水浸泡1min；第二次中和用8～10％的NaOH堿液在室溫下浸泡1min；第七次水洗在室溫下用水浸泡2min；干燥在80±10℃下干燥10min；除氫在190℃下進行除氫1h；鈍化封孔用鉻酸鹽鈍化法浸泡10min進行鈍化封孔；第八次水洗在室溫下用水浸泡2min；第二次干燥在80±10℃下干燥10min；性能檢驗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于不銹鋼表面的化學鍍Ni－P合金的方法，屬于一種不銹鋼化學鍍的工藝方法。其步驟為除油→水洗1→除油→水洗2→水洗3→活化)→閃鍍鎳(Woods預鍍鎳，電流密度為2A/dm
文檔編號C23G1/14GK1958845SQ20061007016
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權日2006年11月20日
發(fā)明者牟淑榮, 張新美, 張永軍, 王素花 申請人:中國重型汽車集團有限公司