[发明专利]一种化学镀双层Ni-P镀层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学镀Ni-P的方法，尤其涉及一种化学镀双层Ni-P镀层的方法。

背景技术

化学镀非晶态镍磷（Ni-P）合金镀层具有优异的耐NaCl、H₂S和CO₂腐蚀性能及良好的耐磨性能。目前多采用单层化学镀Ni-P，单层Ni-P合金化学镀层对钢铁材料是一种封闭性保护层（即阴极性保护层），只有在镀层绝对完好的情况下（即无孔隙）才起到保护作用。倘若存在孔隙等缺陷，则镀层与缺陷中的基体就会形成腐蚀电池而被腐蚀。由于孔隙处基体面积小，电流密度大，所以此时镀层对基体不但没有保护作用，反而会加速其腐蚀。目前国外报道的Ni-P镀层的厚度一般为30~75μｍ，增加镀层厚度固然可以降低孔隙等缺陷以提高镀层的耐蚀性，但无疑会增加生产工时和原材料，使产品成本增加。相比之下，采用双层或多层化学镀镍层是比较经济的方法。因为双层镀层在较薄时就具有比单层Ni-P镀层较好的耐蚀性和耐磨性。常见的双层镍镀层主要有：Ni-P(HP)/Ni-Mo-P、Ni-P(HP)/Ni-W-P和Ni-P(HP)/Cr，这些镀层的底层通常为酸性高磷Ni-P镀层，而外层为Ni-Mo-P、Ni-W-P和镀铬层。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种底层为酸性高磷Ni-P镀层而外层为酸性低磷Ni-P镀层的化学镀双层Ni-P镀层的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种化学镀双层Ni-P镀层的方法，包括以下步骤：

（1）化学除油：使用除油粉对工件进行化学除油；

（2）酸洗除锈：在体积分数30%的盐酸中除锈；

（3）首次活化：在体积分数5~10%的硫酸中活化；

（4）化学镀酸性高磷Ni-P层：采用化学镀酸性高磷Ni-P层镀液在85±2℃条件下施镀50~60min得酸性高磷Ni-P镀层，镀速为9~14μm/h；

（5）再次活化：在体积分数10%的硫酸中活化；

（6）化学镀酸性低磷Ni-P层：采用化学镀酸性低磷Ni-P层镀液在88±2℃条件下施镀50~60min得酸性低磷Ni-P镀层，镀速15~20μm/h；

（7）镀后处理：镀层烘干后视情况进行热处理；

上述各步骤间都要进行水洗。

所述步骤（4）中化学镀酸性高磷Ni-P层镀液的配方为：六水硫酸镍20~25g/L、次亚磷酸钠35~45g/L、复合络合剂150~180ml/L、复合稳定剂6~12ml/L、复合光亮剂5~10ml/L、pH 4.2~4.6。   

所述步骤（6）中化学镀酸性低磷Ni-P层镀液的配方为：六水硫酸镍23~28g/L、次亚磷酸钠18~25g/L、乳酸4~12g/L、丙酸3~13g/L、醋酸钠20~40g/L、柠檬酸 1~7g/L、葡萄糖酸钠4~20g/L、丁二酸6~22 g/L、润湿剂8~14mg/L、复合稳定剂6~10ml/L、pH 5.5~ 6.0。

所述步骤（4）中酸性高磷Ni-P镀层磷含量在10~14%之间。

所述步骤（6）中酸性低磷Ni-P镀层磷含量在2~4%之间。

所述步骤（4）中酸性高磷Ni-P镀层镀态硬度为Hv450~550。

所述步骤（6）中酸性低磷Ni-P镀层镀态硬度为Hv650~750。

与现有技术相比，本发明可在不同基材上化学镀双层Ni-P镀层，底层为酸性高磷Ni-P镀层而外层为酸性低磷Ni-P镀层，耐蚀性和耐磨性比一般双Ni-P镀层更好，酸性低磷Ni-P镀层镀态硬度可达Hv650~750，在550℃热处理后硬度可达Hv1000~1100，酸性高磷Ni-P镀层镀态硬度可达Hv450~550。酸性低磷Ni-P镀层和酸性高磷Ni-P镀层之间的结合良好，无分层现象，镀层外观光滑、光亮，结晶细致平整。镀液稳定，不含铅、铬、镉等有毒重金属，减少了对环境及人体的危害，是一种环保型镀液，同时废水处理容易且费用低，镀液使用周期长。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。

一种化学镀双层Ni-P镀层的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）化学除油：使用除油粉对工件进行化学除油；

（2）酸洗除锈：在体积分数30%的盐酸中除锈；

（3）首次活化：在体积分数5~10%的硫酸中活化；