[发明专利]一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液。

背景技术

随着现代汽车工业、机械工业及航空、航天工业的飞速发展，在干摩擦及液压和润滑油介质作用下使用的高承载汽缸活塞、滑动部件越来越多。在滑动部件表面电镀高硬度、耐高温、耐腐蚀以及抗疲劳磨损的镀层材料是解决摩擦过程中由于温度升高，零件表面发生烧结拉伤，以至于失效的有效途径，可以大大提高设备使用寿命，增加经济成本。

硬铬镀层具有良好的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，在工件表面镀硬铬是解决这一问题的重要途径。但从环境角度考虑，电镀硬铬严重污染环境、危害人类的身体健康，世界各国环保部门对此工艺进行限制和禁止。在替代功能性硬铬镀层方面，钴和镍及他们的合金镀层由于具有其优异的性能而备受关注。但是，镍基合金镀层在耐磨性能和硬度还达不到硬铬镀层的要求。镍基合金为面心立方晶格，在与对偶金属对摩过程中，往往会与对偶金属发生严重粘着，从而加剧磨损，耐磨性较差。同时，镍基合金镀层的硬度也不高，对镍-钨合金来说，当合金镀层中钨含量超过30％时，其显微硬度值为400-600Hv，须经过高温热处理(300-500℃)才能使其硬度达到1000Hv左右，而经过热处理后，镍-钨镀层脆性显著增加，镀层与基体材料结合力很差，容易剥落，难有实际的应用价值。

因此，现有技术中还没有特别适合的镀铬层的替代品，由于人们日益重视环境保护，生产过程将带来大量污染的镀铬工艺和产品亟需一种新的工艺和产品替代。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液，采用该镀液制备的镀层具有较高的硬度，耐磨性好，并且镀层与基体的结合力好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液，该镀液的组成为：硫酸钴12-18g/L，钨酸钠80-84g/L，硫酸镍14-18g/L，硼酸34-38g/L，硫酸钠30-36g/L，硫酸铵20-24g/L，酒石酸30-34g/L，焦磷酸钾11-15g/L，抗坏血酸10-14g/L，甲醛1-3ml/L，二甲基己炔醇2-4ml/L，余量为水。

优选，该镀液的组成为：硫酸钴14-16g/L，钨酸钠81-83g/L，硫酸镍15-17g/L，硼酸35-37g/L，硫酸钠32-34g/L，硫酸铵21-23g/L，酒石酸31-33g/L，焦磷酸钾12-14g/L，抗坏血酸11-13g/L，甲醛1.5-2.5ml/L，二甲基己炔醇2.5-3.5ml/L，余量为水。

最优选，该镀液的组成为：硫酸钴15g/L，钨酸钠82g/L，硫酸镍16g/L，硼酸36g/L，硫酸钠33g/L，硫酸铵22g/L，酒石酸32g/L，焦磷酸钾13g/L，抗坏血酸12g/L，甲醛2ml/L，二甲基己炔醇3ml/L，余量为水。

本发明具有如下有益效果：

本发明采用镍、钴、钨三种元素的合金，克服了单一元素或其中两种元素的缺陷，制备的镀层表面无微裂纹，具有很好的耐腐蚀和耐摩擦性，并且镀层与基体结合良好；各种化学试剂对环境危害小，工艺稳定，镀液组分简单且便于操作。可以替代现有技术中的硬铬镀层。

具体实施方式

实施例一

一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液，该镀液的组成为：硫酸钴12g/L，钨酸钠84g/L，硫酸镍14g/L，硼酸38g/L，硫酸钠30g/L，硫酸铵24g/L，酒石酸30g/L，焦磷酸钾15g/L，抗坏血酸10g/L，甲醛3ml/L，二甲基己炔醇2ml/L，余量为水。

实施例二

一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液，该镀液的组成为：硫酸钴18g/L，钨酸钠80g/L，硫酸镍18g/L，硼酸34g/L，硫酸钠36g/L，硫酸铵20g/L，酒石酸34g/L，焦磷酸钾11g/L，抗坏血酸14g/L，甲醛1ml/L，二甲基己炔醇4ml/L，余量为水。

实施例三

一种结构钢表面电镀钨钴镍合金镀液，该镀液的组成为：硫酸钴16g/L，钨酸钠81g/L，硫酸镍17g/L，硼酸35g/L，硫酸钠34g/L，硫酸铵21g/L，酒石酸33g/L，焦磷酸钾12g/L，抗坏血酸13g/L，甲醛1.5ml/L，二甲基己炔醇3.5ml/L，余量为水。

实施例四