專利名稱：化學沉鍍鎳工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料表面的化學處理領(lǐng)域，尤其涉及一種在鋁基材上的化學沉鍍鎳工藝方法。
背景技術(shù)：
化學鍍鎳又稱為無電鍍鎳，顧名思義這是一種不需要經(jīng)電解作用而將金屬離子附著于被鍍物上的表面處理方式。因為其不需經(jīng)電解作用，所以也就沒有高低電流差的問題產(chǎn)生，所以整個鍍層的厚度生成是相當均勻的，使部件的加工程序和成本降低了很多，所以已有逐步取代電鍍鎳的趨勢?；瘜W鍍鎳首先是在浸入鍍浴中的具有催化活性的集體表面沉積一層鎳層，使得反應(yīng)繼續(xù)下去，逐漸形成一層金屬磷鎳合金保護層。正式因為有著磷的存在，所以此一磷鎳層的潤滑度相當?shù)母撸话氵m用于模具、計算機零件、打印機零件及航天零件等須高度耐摩擦及耐腐蝕的零件。
專利號為ZL99107984.1的發(fā)明專利提供了一種金屬材料表面化學鍍鎳方法，其主要包括如下流程滾光除油——出光處理——浸Zn-Ni處理——化學鍍鎳。該方法雖然工藝較為簡單，成本較低，但其產(chǎn)品的耐酸堿蝕性能、耐磨耐壓性能較差，且使用壽命、產(chǎn)品硬度等均難以符合市場越來越高的要求。
綜上可知，所述現(xiàn)有技術(shù)的化學沉鍍鎳工藝方法，在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種化學沉鍍鎳工藝方法，其可提高產(chǎn)品的耐酸堿蝕性能、耐磨耐壓性能，并可延長使用壽命、增強硬度，且其產(chǎn)品清潔、美觀、綠色環(huán)保。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種化學沉鍍鎳工藝方法，其步驟如下1)除油清洗工件上的油污；2)水洗使工件表面的油污更清潔，同時使槽與槽之間的濃液分隔，徹底清洗殘留的化學溶液；3)鋅置換通過第一道沉鋅，使鋁基材上結(jié)晶致密而均勻的金鎳層增強金屬鎳與鋁基體的結(jié)合力；4)水洗使工件表面清潔，同時清洗工件表面的殘留物；5)鋅置換第二道沉鋅在第一道基礎(chǔ)上鋁基材上能沉上一層均、薄而致密的鋅置換膜，可以改善鎳磷合金鍍層與鋁表面的結(jié)合力；6)水洗工件表面清潔干凈，同時防止槽液之間相互混合；7)化學鍍鎳；8)水洗清潔工件表面殘余的鍍液；9)烘干提高鎳層與鋁材基體表面的結(jié)合力。
所述的化學鍍鎳采用高低磷鎳和浸鋅的相結(jié)合。
所述的化學鍍鎳步驟分別為預(yù)鍍、高磷鎳和浸鋅。
所述的除油分別包括超聲波除油和堿性除油。
所述除油后進行水洗工藝中安插出光，即清除工件基材表面的氧化膜和溶解鋁基材表面的微量金屬物，同時露出豐富的基體面。
所述的出光步驟后，進行清洗干凈工件表面的污垢，同時防止殘留溶液的帶入。
所述的步驟3中的鋅置換后的水洗工藝中安插進行退鋅，即退掉表面一層較厚但不均勻的鋅置換層。
所述的退鋅后進行水洗，即進行工件表面的化學清洗，同時防止槽液間相互混合。
所述的第8步驟的水洗工藝中，安插鈍化處理，即鈍化基體表面，增強鍍鎳后工件的耐蝕功能。
本發(fā)明采用先進而簡單的化學沉鎳技術(shù)，主要包括除油—水洗—鋅置換—水洗—鋅置換—水洗—化學鍍鎳—水洗—烘干等步驟，且其總共可細分為二十七道工序，并可采用高低磷鎳和浸鋅的工藝方法相結(jié)合，實行單個式獨立操作的方法，以取代傳統(tǒng)的電鍍鎳和連貫式的加工做法。本方法有效的提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的使用性能，經(jīng)試驗證明，利用本方法加工而成的產(chǎn)品在模擬式的堿性循環(huán)水中，反復(fù)經(jīng)受堿水的循環(huán)沖刷，且沒有任何影響，故有很高的耐堿蝕強度；其產(chǎn)品還具有較高的耐酸蝕性能，由其在氯離子的點蝕環(huán)境中，優(yōu)于不銹鋼。其產(chǎn)品還可延長使用壽命、增強硬度，且清潔、美觀、綠色環(huán)保。
附圖簡要說明下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的較佳實施例的詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。


圖1是本發(fā)明化學沉鍍鎳工藝方法的工序流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的化學沉鍍鎳工藝方法主要指在鋁基材上鍍鎳，大體包括除油—水洗—鋅置換—水洗—鋅置換—水洗—化學鍍鎳—水洗—烘干等步驟，如圖1所示，并可細分為二十七道工序，是目前國內(nèi)最先進的沉鎳工藝。
第一道工序超音波除油。采用機械振動，使工件的死角和夾縫的油污、雜物能得到更有效的清潔。
第二道工序堿性除油。進一步清除工件表面的油污，并起到逐步脫掉鋁材表面的氧化膜。
第三道工序水洗。使工件表面的油污更清潔，同時使槽與槽之間的濃液分隔，徹底清洗殘留的化學溶液。
第四道工序水洗。使工件表面的油污更清潔，徹底清洗干凈工件上殘留下的化學溶液。
第五道工序出光。清除工件基材表面的氧化膜和溶解鋁基材表面的微量金屬物，同時露出豐富的基體面。
第六道工序水洗。清洗干凈工件表面的污垢，同時防止殘留溶液的帶入。
第七道工序水洗。使工件表面更干凈。
第八道工序鋅置換。通過第一道沉鋅，方能在鋁基材上結(jié)晶致密而均勻的金鎳層，增強金屬鎳與鋁基體的結(jié)合力。
第九道工序水洗。使工件表面清潔，同時清洗工件表面的殘留物。
第十道工序水洗。使工件表面更清潔，同時使槽與槽之間的溶液不相互混合。
第十一道工序退鋅。退掉表面一層較厚但不均勻的鋅置換層。
第十二道工序水洗。工件表面的化學清洗，同時防止槽液間相互混合。
第十三道工序水洗。工件表面的雜質(zhì)清洗更清潔，同時使槽與槽之間不相互混合。
第十四道工序鋅置換。第二道沉鋅在第一道基礎(chǔ)上鋁基材上能沉上一層均、薄而致密的鋅置換膜，可以改善鎳磷合金鍍層與鋁表面的結(jié)合力。
第十五道工序水洗。工件表面清潔干凈，同時防止槽液之間相互混合。
第十六道工序水洗。使工件表面得到更清潔的清洗，同時防止槽液間相互污染。
第十七道工序純水洗。更利于清潔，防止雜質(zhì)帶入鎳槽，提高鎳槽溶液的純度。
第十八道工序化學預(yù)鍍鎳。尤其在堿性介質(zhì)中優(yōu)于高磷鍍層，其有高鍍態(tài)硬度，低應(yīng)于高熔點和良好釬焊性，且具備綠色環(huán)保的優(yōu)點，尤其適合水暖設(shè)施的利用。
第十九道～第二十一道工序化學鍍鎳。該化學鍍鎳采用高低磷鎳和浸鋅的相結(jié)合，步驟分別為預(yù)鍍、高磷鎳和浸鋅。高磷鎳的優(yōu)點是綠色環(huán)保、耐磨、耐壓、耐蝕性好，優(yōu)于電鍍鎳，也是取代傳統(tǒng)的電鍍的原因，在酸性介質(zhì)中有非常好的抗蝕能力，在氯離子的點蝕環(huán)境中優(yōu)于不銹鋼，屬非磁性。
第二十二道工序水洗。清潔工件表面殘余的鍍液，使工件更清潔地入下一道工序中。
第二十三道工序鈍化。鈍化基體表面，增強鍍鎳后工件的耐蝕功能。
第二十四道工序水洗。清洗干凈工件表面殘留的化學藥水。
第二十五道工序水洗。清洗干凈工件表面，使清洗更完整。
第二十六道工序純水洗。更利于潔凈，保證干凈整潔。
第二十七道工序烘干。降低鎳層與工件表面的內(nèi)應(yīng)力，提高鎳層與鋁材基體表面的結(jié)合力。
本發(fā)明采用先進且簡單的工藝，且產(chǎn)品外加保護套特殊的內(nèi)鍍工藝方法，利用高低磷鎳相結(jié)合的綠色環(huán)保材料，實行單個式獨體操作的方法，有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用性能。且考慮到耐酸堿蝕的性能，故此利用特殊的方法，其高低磷鎳和浸鋅的工藝方法相結(jié)合(即是預(yù)鍍、高磷鎳和浸鋅)取代傳統(tǒng)的電鍍鎳和傳統(tǒng)的連慣式的加工作法。另外其產(chǎn)品的耐蝕、抗壓性能好，其具有清潔、綠色環(huán)保、外形美觀、大方等優(yōu)點。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其它各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種化學沉鍍鎳工藝方法，其步驟如下1)除油清洗工件上的油污；2)水洗使工件表面的油污更清潔，同時使槽與槽之間的濃液分隔，徹底清洗殘留的化學溶液；3)鋅置換通過第一道沉鋅，使鋁基材上結(jié)晶致密而均勻的金鎳層增強金屬鎳與鋁基體的結(jié)合力；4)水洗使工件表面清潔，同時清洗工件表面的殘留物；5)鋅置換第二道沉鋅在第一道基礎(chǔ)上的鋁基材上能沉上一層均、薄而致密的鋅置換膜，可以改善鎳磷合金鍍層與鋁表面的結(jié)合力；6)水洗工件表面清潔干凈，同時防止槽液之間相互混合；7)化學鍍鎳；8)水洗清潔工件表面殘余的鍍液；9)烘干提高鎳層與鋁材基體表面的結(jié)合力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的化學鍍鎳采用高低磷鎳和浸鋅的相結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的化學鍍鎳步驟分別為預(yù)鍍、高磷鎳和浸鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的除油分別包括超聲波除油和堿性除油。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述除油后進行水洗工藝中安插出光，即清除工件基材表面的氧化膜和溶解鋁基材表面的微量金屬物，同時露出豐富的基體面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的出光步驟后，進行清洗干凈工件表面的污垢，同時防止殘留溶液的帶入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的步驟3中的鋅置換后的水洗工藝中安插進行退鋅，即退掉表面一層較厚但不均勻的鋅置換層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的退鋅后進行水洗，即進行工件表面的化學清洗，同時防止槽液間相互混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學沉鍍鎳工藝方法，其特征在于所述的第8步驟的水洗工藝中，安插鈍化處理，即鈍化基體表面，增強鍍鎳后工件的耐蝕功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學沉鍍鎳工藝方法，其主要包括除油－水洗－鋅置換－水洗－鋅置換－水洗－化學鍍鎳－水洗－烘干等步驟，且總共可細分為二十七道工序。本發(fā)明采用先進而簡單的化學沉鎳技術(shù)，高低磷鎳和浸鋅的工藝方法相結(jié)合，實行單個式獨立操作的方法，以取代傳統(tǒng)的電鍍鎳和連貫式的加工做法。本方法有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的使用性能，具體而言其提高了產(chǎn)品的耐酸堿蝕性能、耐磨耐壓性能，并可延長使用壽命、增強硬度，且其產(chǎn)品清潔、美觀、綠色環(huán)保。
文檔編號C23C18/32GK1814859SQ200510033170
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者賴源清, 徐春波 申請人:賴源清, 徐春波