[发明专利]结晶器铜板镍钴合金镀层钴的梯度分布工艺及电镀装置

摘要

本发明公开了结晶器铜板镍钴合金镀层钴的梯度分布工艺，包括镀前分析钴含量及其他镀液成分在字母槽内配置镀液、开始电镀、电镀10小时进行第一次降液、电镀至20小时第二次降液、电镀至30小时第三次降液、电镀至40小时第四次降液、达到镀层厚度的电镀时间还有24小时时，停止不钴，10小时降液后到此时电镀镀液中钴含量维持在6g/L以上，镀层中的钴含量在30％‑35％、最后24小时持续消耗钴，电镀24小时后机械加工层的钴含量在15％，电镀结束后关闭进液泵，拔出回液管，使镀液全部回流到母槽中，得到钴含量镀层梯度分布的结晶器铜板。解决了传统对钴含量镀层的加工量是非常大，浪费了大量的材料，增加产品成本的问题。

主权项

1.结晶器铜板镍钴合金镀层钴的梯度分布工艺，包括：/n（1）镀前分析钴含量及其他镀液成分，除钴外对缺少的镀液成分进行补加；电流密度为3.2-3.4A/dm²，对铜板进行除油、酸洗前处理过程后，将结晶器铜板装入子槽中作为阴极，装满镍扣钛篮(2)作阳极放到子槽(1)中，然后开启进液泵，将母槽中的镀液注满子槽，调节流量使子母槽之间镀液交换量平衡；/n（2）开始电镀时不添加钴盐，不开启补钴安培小时计量泵；/n（3）电镀10小时进行第一次降液，取下一节长度为100mm回液管，实现液面下降100mm，这10小时不开启补钴安培小时计量泵，无需添加钴，初始镀液中钴含量控制在3g/L，镀层中的钴含量在20%，此10小时的镀层硬度低，应力小可作为过渡层，降液后调整相应的电镀电流，并开始补加氨基磺酸钴，用补安培小时计量泵按照千安小时消耗量进行补充；/n（4）电镀至20小时第二次降液，在第一次降液的基础上再取下一节长度为100mm回液管，使液面继续下降100mm，液面降低后按照浸入镀液中铜板的面积计算并调整电流，过程中补钴安培小时计量泵正常开启；/n（5）电镀至30小时第三次降液，在第二次降液的基础上取下一节长度为100mm回液管，再次降液100mm，调整相应的电流，补钴安培小时计量泵正常开启；/n（6）电镀至40小时第四次降液，在第三次降液的基础上最后一次取下一节长度为100mm回液管，降低液面100mm并调整相应的电流，20-40小时过程中使用拔取回流管外套管的方法降低液面高度，实现镀层的梯度过度，节省电镀材料；/n（7）到达目标厚度的电镀时间还有24小时时，停止补钴安培小时计量泵，10小时降液后到此时电镀镀液中钴含量维持在6g/L以上，镀层中的钴含量在30%-35%，这部分的镀层硬度最高，下端镀层最厚与钢厂使用磨损情况相匹配，使用寿命得到保证；/n（8）最后24小时持续消耗钴，但不补加，电镀24小时后机械加工层的钴含量在15%，电镀结束后关闭进液泵，拔出回流管，使镀液全部回流到母槽中，取出结晶器铜板，此时可以得到镀层梯度分布，钴含量也是梯度分布的镀层结构；/n（9）最后得到的结晶器铜板镀层结构与各部分钴含量在镀层中的梯度分布为：/n结晶器铜板上端0-100mm，结晶器铜板镀层厚度0-0.3mm部分钴含量在20%；/n结晶器铜板镀层厚度0.3-2.0mm部分钴含量在30-35%，并使结晶器铜板下端镀层最厚达到2mm厚度；/n结晶器铜板镀层厚度2-2.5mm部分为机械加工层，电镀结束前24小时停止补加钴盐，镀层中钴含量在15%。/n