一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無氯電鍛鋒系合金領(lǐng)域，具體涉及一種堿性鋒酸鹽體系鍛鋒系合金中 鐵族元素離子的引入方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對防護(hù)性鍛層的質(zhì)量要求也越來越高，傳統(tǒng) 的電鍛鋒層已不能完全滿足要求。近十多年來，電鍛鋒合金的研究和應(yīng)用也越來越廣泛。 鋒基合金一般指W鋒為主要成分并含有少量其它金屬的合金而言。目前已用于生產(chǎn)的二元 鋒基合金電鍛層有；化-Ni、Zn-Co、化-化、化-Ti、Zn-Cr、化-P、化-Mn及Sn-Zn 等。其中研究的比較多.且應(yīng)用比較廣泛的主要是鋒和鐵族金屬形成的合金鍛層，即化-Ni 、Zn-Co 和化-Fe。
[0003] 堿性鋒酸鹽體系合金電鍛液分散能力好，適合于鍛較復(fù)雜零件，在電流密度范圍 內(nèi)鍛層成分、厚度較均勻，對設(shè)備和工件腐性小，工藝穩(wěn)定，成本較低。但常用的在堿性體 系鍛液中引入鐵族元素離子的方法為使用其硫酸鹽(硫酸媒、硫酸鉆、硫酸亞鐵)，引入的 酸根離子雜質(zhì)會對鍛液產(chǎn)生不良影響，為防止鐵族元素離子直接引入堿性體系的鍛液會產(chǎn) 生鐵族元素的氨氧化物沉淀，常用的方法是先將鐵族元素離子用絡(luò)合劑絡(luò)合后再引入鍛液 中，但隨著絡(luò)合物在鍛液中的逐漸積累，也會對鍛液產(chǎn)生不良影響，且常用的引入方法會引 起的酸根離子雜質(zhì)和絡(luò)合物在鍛液中不斷積累而影響鍛液性能且引入的雜質(zhì)不宜去除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，針對常用的在堿性體系鍛液中引入鐵族元素離子方法 會引起鍛液中絡(luò)合劑和酸根離子雜質(zhì)的積累從而影響鍛液性能的問題，提供一種堿性鋒酸 鹽體系鍛鋒系合金中鐵族元素離子的引入方法，該方法能夠得到穩(wěn)定的鍛液，鍛件表面能 形成耐腐蝕性能優(yōu)越的鋒系合金鍛層，且引入的鐵族元素離子的絡(luò)合劑及碳酸根離子對鍛 液無不良影響，碳酸根離子在鍛液中積累到一定濃度后可直接冷凝措施除去，操作簡單方 便。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為；一種堿性鋒酸鹽體系鍛鋒系合金中鐵族元素離子的引 入方法，其步驟為： 1) 配制堿性鋒酸鹽鍛鋒液； 2) 將一定量的氨氧化軸用熱水溶解，保持溶液在70-9(TC溫度下加入所需量的鐵族元 素的碳酸鹽攬拌直至完全溶解，將溶液放置在室溫下冷卻； 3) 將冷卻至室溫后的溶液加入配合物絡(luò)合后加入鍛鋒液中，得到堿性鋒酸鹽體系鋒系 合金電鍛液； 4) 使用時，將待鍛件置于溫度為20-45°C的合金電鍛液中，在2. 0-5. OA/dm2的電流密 度下進(jìn)行電鍛。
[0006] 所述步驟1)配置的堿性鋒酸鹽鍛鋒液組分為 氨氧化軸 110-175 g/L 氧化鋒 10-25 g/L 光亮劑 8-20ml/L 細(xì)晶劑 0. 2-3ml/L。
[0007] 所述步驟2)溶解的氨氧化軸的量為5-15g/L。
[0008] 所述步驟2)溶解的鐵族元素的碳酸鹽的量根據(jù)生產(chǎn)配方工藝添加。
[0009] 所述步驟2)含鐵族元素離子的碳酸鹽為其正鹽、酸式鹽及復(fù)鹽等，如碳酸亞鐵饋 、碳酸媒、碳酸鉆等。
[0010] 所述步驟3)的配合物為醇胺類及其衍生物如N-環(huán)己基單己醇胺、H己醇胺、N-己 基二己醇胺、N-(3-氨丙基）二己醇胺等，所加入配合物與鐵族元素離子的摩爾比為1~ 3:1。
[0011] 本發(fā)明具有W下有益效果：本發(fā)明能在堿性鋒酸鹽體系鍛鋒液中引入鐵族元素離 子而不產(chǎn)生鐵族元素的氨氧化物沉淀，而且不會引入酸根離子雜質(zhì)，不會對鍛液產(chǎn)生不良 影響；該方法所得到的堿性鋒酸鹽體系鋒系合金鍛液容易在復(fù)雜零件上電鍛，對電鍛設(shè)備 腐蝕小，工藝穩(wěn)定，工藝操作簡單，在寬闊的電流密度范圍內(nèi)，可W得到光亮、厚度分布均 勻、高耐腐蝕性能的鋒系合金鍛層。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明所述用硫酸鉆和堿式碳酸鉆引入堿性鋒酸鹽體系鍛液中配制鋒鉆 合金鍛液進(jìn)行赫爾槽試驗的結(jié)果圖。
[0013] 在圖中，（a)為引入堿式碳酸鉆，（b)為引入硫酸鉆，1為全光亮，2為半光亮，3為 暗亮無光。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1堿性鋒酸鹽體系鍛鋒系合金中引入鉆離子 配制1L堿性鋒酸鹽體系鍛鋒鉆合金鍛液，先配制800mL堿性鋒酸鹽鍛鋒液，其成分如 下： 氨氧化軸 150 g 氧化鋒 17 g 光亮劑 15ml 細(xì)晶劑 2ml 根據(jù)本發(fā)明將2. 5g堿式碳酸鉆預(yù)溶解于的200mL的氨氧化軸（lOg/L)溶液中，保持溶 液的溫度為8(TC下攬拌溶解，待堿式碳酸鉆溶解完全后將溶液冷卻至室溫，加入5g H己醇 胺絡(luò)合后再引入預(yù)先配置好的堿性鋒酸鹽鍛鋒液中配制成1L的鋒鉆合金鍛液，鍛液放置 30天未出現(xiàn)渾濁或者沉淀現(xiàn)象。鍛液所得鋒鉆合金鍛層鉆含量為1.0%，鍛層光亮，耐蝕性 好，鋒鉆合金鍛層與純鋒鍛層進(jìn)行鹽霧試驗，試驗結(jié)果如表1所示。
[0015] 表1鹽霧試驗結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方法，其特征在于步驟為： 1) 配制堿性鋅酸鹽鍍鋅液； 2) 將一定量的氫氧化鈉用熱水溶解,保持溶液在70-90°C溫度下加入所需量的鐵族元 素的碳酸鹽攪拌直至完全溶解，將溶液放置在室溫下冷卻； 3) 將冷卻至室溫后的溶液加入配合物絡(luò)合后加入鍍鋅液中，得到堿性鋅酸鹽體系鋅系 合金電鍍液； 4) 使用時，將待鍍件置于溫度為20-45°C的合金電鍍液中，在2. 0-5. OA/dm2的電流密 度下進(jìn)行電鍍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素的引入方法，其 特征是，所述步驟1)配置的堿性鋅酸鹽鍍鋅液組分為 氫氧化鈉 110-175 g/L 氧化鋅 10-25 g/L 光亮劑 8-20ml/L 細(xì)晶劑 0. 2-3ml/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方 法，其特征是，所述步驟2)溶解的氫氧化鈉的量為5-15g/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方 法，其特征是，所述步驟2)溶解的鐵族元素的碳酸鹽的量根據(jù)生產(chǎn)配方工藝添加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方 法，其特征是，所述步驟2)含鐵族元素離子的碳酸鹽為其正鹽、酸式鹽及復(fù)鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方 法，其特征是，所述步驟3)的配合物為醇胺類及其衍生物，所加入配合物與鐵族元素離子的 摩爾比為1~3:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種堿性鋅酸鹽體系鍍鋅系合金中鐵族元素離子的引入方法，針對常用的在堿性體系鍍液中引入鐵族元素離子方法會引起鍍液中絡(luò)合劑和酸根離子雜質(zhì)的積累從而影響鍍液性能的問題，其特征在于：含鐵族元素的鹽用鐵族元素的碳酸鹽來代替其它形式的鹽來引入鍍液中，將所需含量的鐵族元素的碳酸鹽預(yù)先溶于熱的氫氧化鈉溶液中，完全溶解后待溶液冷卻至室溫后加入配合物絡(luò)合后可直接加入堿性鋅酸鹽體系鍍鋅液中配制成鋅系合金電鍍液。該方法所得到的堿性鋅酸鹽體系鋅系合金鍍液容易在復(fù)雜零件上電鍍，對電鍍設(shè)備腐蝕小，工藝穩(wěn)定，工藝操作簡單，在寬闊的電流密度范圍內(nèi)，可以得到光亮﹑厚度分布均勻﹑高耐腐蝕性能的鋅系合金鍍層。
【IPC分類】C25D3-22
【公開號】CN104630832
【申請?zhí)枴緾N201510038501
【發(fā)明人】杜楠, 唐超, 趙晴
【申請人】南昌航空大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月27日