率為1/ (ti+t2)，平均電流定義為Jp ti/ (ti+t2)。同直流電沉積相比，雙電層的厚度和離 子濃度分布均有改變；在增加了電化學極化的同時，降低了濃差極化，產生的直接作用是， 脈沖電鍛獲得的鍛層比直流電沉積鍛層更均勻、結晶更細密。不僅如此，脈沖電鍛還具有： (1)鍛層的硬度和耐磨性均高；（2)鍛液分散能力和深鍛能力好；（3)減少了零件邊角處的 超鍛，鍛層分布均勻性好，可節(jié)約鍛液用量。
[0025] W低碳的鋼板作為陰極，W紫銅板為陽極。對陰極的預處理由先之后依次包括對 陰極用砂紙打磨、除油、浸酸、預浸銅。該用砂紙打磨可W打磨兩次，第一次可W用粗砂紙例 如200目的砂紙打磨，第二次可W用細砂紙，例如可W用WC28金相砂紙。該除油可W先采 用化學堿液除油而后采用95%的無水己醇除油。其中，化學堿液組成為；40~60g/L化0H、 50 ~70g/L 化3口〇4、20 ~30g/L 化2〇)3 和 3. 5 ~lOg/L NaaSiOs。浸酸時間為 1 ~2min，浸 酸所用的溶液組成為；l〇〇g/L硫酸和0. 15~0. 20g/L硫脈。預浸銅時間為1~2min，所用 的溶液組成為；l〇〇g/L硫酸、50g/L無水硫酸銅和0. 20g/L硫脈。
[0026] 本發(fā)明中電鍛液在通電電鍛過程中進行攬拌，攬拌的轉速控制在低速攬拌，為 100~3(K)巧m。攬拌能減小了電極表面附近銅絡合離子和濃度梯度、擴散層厚度W及大量 析氨造成陰極區(qū)抑值的增加，有利于金屬離子的沉積；又可W促進鍛層連續(xù)增厚和鍛層的 成分均勻；還可W使電解初期產生的銅絡合離子迅速移出陰極區(qū)，從而改善鍛層質量。
[0027] 本發(fā)明鍛液W亞甲基二麟酸為配位劑，W巧樣酸鹽為輔助配位劑，使得鍛液具有 較好的分散力和深鍛能力，陰極電流效率高，鍛液性能優(yōu)異。采用該鍛液在堿性條件下電鍛 獲得的鍛層的孔隙率低，鍛層質量良好。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0029] 按照實施例1~6所述配方配制電鍛液，具體為：
[0030] 根據配方用電子天平稱取其他原料組分的質量。用適量水分別溶解該組分原料并 將其混合均勻倒入燒杯中，然后，加水調至預定體積，加燒堿調節(jié)抑至8. 5~10. 5。
[0031] 使用實施例1~6及對比例所述配方配制的電鍛液進行電鍛的方法：
[00礎 （1)陰極采用lOmmX lOmmX 0. 2mm規(guī)格的Q235鋼板。將鋼板先用200目水砂紙初 步打磨后再用WC28金相砂紙打磨至表面露出金屬光澤。依次經溫度為50~7(TC的化學堿 液除油、蒸觸水沖洗、95%無水己醇除油、蒸觸水沖洗、浸酸1~2min、預浸銅1~2min、二 次蒸觸水沖洗。其中，化學堿液的配方為40~60g/LNa0H、50~70g/L化3P04、20~30g/ L崎哪和3. 5~lOg/L NasSiOs。浸酸所用的溶液組成為；lOOg/L硫酸和0. 15~0. 20g/ L硫脈。預浸銅所用溶液組成為；lOOg/L硫酸、50g/L無水硫酸銅和0. 20g/L硫脈。
[003引 （2) W 20mmX lOmmXO. 2mm規(guī)格的紫銅板為陽極，電鍛前將砂紙打磨平滑、去離子 水沖洗及烘干。
[0034] (3)將預處理后的陽極和陰極浸入電鍛槽中的電鍛液中，將將電鍛槽置于恒溫水 浴鍋中，并為電鍛槽安裝電動攬拌機，將電動攬拌機的攬拌棒插于電鍛液中。待調節(jié)水浴 溫度使得電鍛液溫度維持在30~5(TC，機械攬拌轉速調為100~30化pm后，接通脈沖電 源，脈沖電流的脈寬為0. 4~1ms，占空比為5~30%，平均電流密度為1~2A/dm2。待通電 30~80min后，切斷電鍛裝置的電源。取出鋼板，用蒸觸水清洗烘干。
[0035] 實施例1
[0036] 電鍛液的配方如下：
[0037]
【主權項】
1. 一種亞甲基二膦酸無氰鍍銅的電鍍液，其特征在于，包括含量為10~23g/L的 Cu2(OH)2CO3、含量為66~132g/L的亞甲基二膦酸、含量為20~40g/L的檸檬酸鹽和含量 為3~7g/L的硝酸鹽。
2. 根據權利要求1所述的電鍍液，其特征在于，包括含量為18g/L的Cu2 (OH)2CO3、含量 為105g/L的亞甲基二膦酸、含量為25g/L的檸檬酸鹽和含量為4g/L的硝酸鹽。
3. 根據權利要求1所述的電鍍液，其特征在于，所述檸檬酸鹽為檸檬酸銨，所述硝酸鹽 為硝酸銨。
4. 一種使用權利要求1所述的電鍍液電鍍的方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 配制電鍍液：在水中溶解各原料組分形成電鍍液，所述每升電鍍液含有10~23g Cu2(0H)2C0 3、66~132g亞甲基二膦酸、20~40g檸檬酸鹽和3~7g硝酸鹽； (2) 以預處理過的陰極和陽極置入所述電鍍液中通入電流進行電鍍。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述電流為單脈沖方波電流；所述單脈沖 方波電流的脈寬為〇. 4~lms，占空比為5~30%，平均電流密度為1~2A/dm2。
6. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（2)中電鍍液的pH為8. 5~ 10. 5。
7. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，電鍍液的溫度為30~50°C。
8. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，電鍍的時間為30~80min。
9. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（2)中陰極與陽極的面積比為 (1/3 ~1) :1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種亞甲基二膦酸無氰鍍銅的電鍍液及電鍍方法。該電鍍液包括含量為含量為10～23g/L的Cu2(OH)2CO3、含量為66～132g/L的亞甲基二膦酸、含量為20～40g/L的檸檬酸鹽和含量為3～7g/L的硝酸鹽。本發(fā)明鍍液以亞甲基二膦酸為配位劑，以檸檬酸鹽為輔助配位劑，使得鍍液具有較好的分散力和深鍍能力，陰極電流效率高，鍍液性能優(yōu)異。采用在鍍液在堿性條件下電鍍獲得的鍍層的孔隙率低，鍍層質量良好。
【IPC分類】C25D3-38, C25D5-18
【公開號】CN104630842
【申請?zhí)枴緾N201310554571
【發(fā)明人】曾雄燕
【申請人】無錫市雪江環(huán)境工程設備有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月8日