钢铁件仿金化学镀工艺研究.docVIP

------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— 钢铁件仿金化学镀工艺研究 钢铁件化学镀仿金工艺研究 摘要采用化学镀镍与化学浸镀仿金工艺结合，研究成功了一种新的钢铁件化学镀仿工艺，探讨了化学镀仿金液中主要成分硫酸铜、硫酸亚锡、络合剂、稳定剂等及工艺条件温度、施镀时间对仿金层质量的影响。研究确定的工艺规范如下：5-8g/L CuSO4，6-8g/L SnSO4，10-20g/L 配合剂，10-20ML/L H2SO4，5-10mL/L稳定剂，温度：15-35℃，时间：3-5分钟，所形成的仿金色泽均匀，达20-24K，装饰效果好，且工艺操作简单，镀液无毒，对环境污染小，属于环保绿色工艺技术，因而具有广阔的应用前景。 关键词钢铁件化学镀仿金化学镀镍性能检测 1 前言 金色以其华贵、庄重典雅的装饰效果，深受人们的喜爱。目前在金属制品上获得金色表面装饰层的方法很多，主要方法有真空镀膜法、彩色电泳法、纯金电镀法、浸渍镀仿金法、仿金电镀法。综合考虑设备投资和生产成本等多方面的因素，仿金电镀法成本低且镀层可接近纯金镀层的装饰效果，得到了广泛的应用。仿金电镀技术主要是一种合金电镀，将铜以及其他金属以一定的比例电沉积在基体表面，而呈现金的色泽，比较成熟的工艺是氰化仿金电镀，具有镀液稳定，镀层色泽控制容易，外观装饰性好等特点，但镀液有剧毒，对环境污染严重、有鉴于此，无氰电镀仿金成为电镀工作者研究的热点。近年来发展起来的仿金电镀技术有：焦磷酸盐体系、柠檬酸盐体系、酒石酸盐体系和HEDP体系，且得到了一定的应用。要得到装饰效果好，仿金色泽纯正的仿金层，仍需在钢铁件予镀氰化铜+镀光亮铜+光亮镍的基础上电镀仿金，其工艺流程较为复杂，影响仿金色泽的因素多，导致工艺操作繁琐，仿金色泽难以控制，重现性不太理想。鉴于上述原因，在总结仿金电镀成功经验，经过研究探索，采用直接化学镀捏与化学镀仿金工艺结合，获得了装饰效果好，达到20-24K，色泽典雅纯正，且工艺操作简单，对环境污染小，具有广阔的应用前景。 2 实验部分 2.1 工艺流程的选择 目前获得仿金装饰层的方法电镀法和浸渍镀法。其工艺流程为：化学除油→热水洗→流水洗→酸洗除锈→两次流水洗→电解除油→热水洗→活化→流水洗→预镀铜或预镀镍→回收→流水洗→电镀光亮铜→流水洗→除膜→流水洗→活化→流水洗→电镀光亮镍→回收→流水洗→电镀仿金（浸渍镀仿金）→回收→流水洗→钝化处理→流水洗→热去离子水洗→干燥→浸封闭清漆→烘干→检验→成品。采用了电镀铜、镍后获得仿金层，需要电源设备，工艺操作较为复杂，影响仿金层质量的工序多，导致工艺维护管理难度大，容易出现质量事故。 针对此情况，在综合分析获得仿金层工艺方法利弊的基础上，经过反复研究与探索，采用化学镀镍层与化学镀仿层直接结合的方法，获得了装饰效果良好的仿金层。其工艺流程为：化学除油→热水洗→流水洗→酸洗除锈→两次流水洗→电解除油→热水洗→流水洗→活化→流水洗→化学镀镍→回收洗→流水洗→化学镀仿金→两次流水洗→钝化→流水洗→热去离子水洗→干燥→浸清漆→烘干→检测。 2.2 化学镀镍工艺规范 A 剂： 100mL/L B剂： 100mL/L 去离子水：余量 PH值： 4.5-4.8 使用温度：85-95℃ 施镀时间：20-40min 2.3 钝化工艺规范 苯肼三氮唑： 3-5g/L 磺基水杨酸：0.5-1g/L 表面活性剂 适量 PH值： 2.5-3.5 温度： 50-60℃ 时间： 3-5min 3 结果与讨论 3.1 化学镀仿金基础配方及工艺条件的确定 在查阅文献资料的基础上，经过优化筛选试验验证，确定化学镀仿金基础配方及工艺条件如下： SnSO47g/L CuSO4?5H2O 6g/L 配合剂10g/L H2SO4 15mL/L 稳定剂XT-08 8mL/L 温度： 20-40℃ 时间： 5min 3.2 主要成分的作用及影响 3.2.1 硫酸亚锡的影响 硫酸亚锡是化学镀仿金的主盐，其含量对镀层的影响极大。硫酸亚锡含量对仿金层色泽的影响如表1 4高，镀层中锡沉积量增加，镀层变白。 3.2.2 硫酸铜