一种采用氟化物-磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法技术

技术编号：15187332 阅读：158 留言：0更新日期：2017-04-19 09:27

本发明专利技术涉及一种采用氟化物‑磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法，其特征在于首先利用氟化物‑磷酸盐转化液在钛合金表面形成一层化学转化膜，然后在化学转化处理的钛合金上进行化学镀镍。方法步骤为：（1）化学除油；（2）活化；（3）氟化物‑磷酸盐化学转化；（4）化学镀镍；（5）热处理。采用本发明专利技术可在钛合金表面获得结合力强、硬度高、耐磨性良好的Ni‑P镀层，镀层沉积速度达13μm/h以上。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用氟化物-磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法，属于一种钛合金化学镀镍前的处理方法。
技术介绍
钛合金由于密度小、比强度高、耐蚀性好等特点，常作为飞机和航天器的主要结构材料。但与钢铁材料相比，钛合金存在着硬度低（通常不超过350HV）、耐磨性差、导热性不高等缺点，在使用过程中易产生“钛火”故障，这些缺点严重限制了钛合金在航空工业中的应用范围。因此，需进行适当的表面处理以提高其硬度、改善其耐磨性。化学镀镍是改善钛合金耐磨性的常用表面处理工艺。然而，钛合金表面往往存在一层致密的氧化膜，即使经除油、浸蚀除去膜层，新鲜表面暴露在空气中，很快又被氧化形成一层新的氧化膜，该氧化膜具有很高的化学稳定性，严重影响了钛合金表面的导电性和化学活性，使得施镀困难、镀层与基体结合力差，因此，适当的预处理是钛合金表面获得良好化学镀层的前提。目前，钛合金化学镀多采用适当的镀前活化处理（包括HF腐蚀法、胶体钯活化法、预镀镍法），再进行镀后扩散热处理，使镀层与基体之间形成互扩散层来提高其结合力。近年，置换氧化膜法逐渐成为钛合金表面预处理的重要方向。置换氧化膜法是在除去钛合金表面原有氧化膜的同时，被一层与基体结合良好、并能提高镀层与基体结合强度的催化活性膜取代，如氢化膜、锌膜、氟化膜等，然后在所得活性膜上施镀。氟化物膜（TiF）和氢化膜（TiH2）有效地阻止了钛合金在镀前发生氧化，又可为化学镀Ni-P提供具有催化活性的表面，并且将镀层金属和钛合金基体紧密地结合在一起，使得镀层的结合力有所提高。研究表明，利用氟化物-磷酸盐转化可在钛合金表面形成一层以Na3TiF6为...
一种采用氟化物-磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法

【技术保护点】
一种采用氟化物‑磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法，其特征的方法步骤为：化学除油 → 温水洗 → 活化 → 水洗 → 氟化物‑磷酸盐化学转化 → 温水洗 → 化学镀镍 →水洗 → 热处理；1）所述化学除油，将60～80g/L 氢氧化钠、 20～40g/L 磷酸三钠、20～40 g/L 碳酸钠、5～10 g/L 硅酸钠配制成化学除油溶液；将钛合金零件放入60～70℃的化学除油液中处理3～5min；零件除油后经温水彻底清洗，必须保证整个零件表面亲水，连续水膜60秒以上，则认为除油合格；2）所述活化；将经过步骤1）处理的试样进行活化处理，工艺参数为：100～150 mL/L硝酸(65%)，30～40 mL/L 氢氟酸(40%)，室温浸泡30～60 s；活化后试样经去离子水彻底清洗；此外，经活化处理后的试样，原则上要立即进行化学转化处理，在水槽中等待的时间一般不能超过30 min；3）所述氟化物‑磷酸盐化学转化；将40～45 g/L磷酸三钠，15～20 g/L氟化钠，25～30 mL/L冰醋酸，15～30 mg/L次氮基三亚甲基磷酸配制成化学转化溶液，并用冰醋酸调整溶液pH值为4.0～5...

【技术特征摘要】
1.一种采用氟化物-磷酸盐转化作为钛合金化学镀镍前处理的方法，其特征的方法步骤为：化学除油→温水洗→活化→水洗→氟化物-磷酸盐化学转化→温水洗→化学镀镍→水洗→热处理；1）所述化学除油，将60～80g/L氢氧化钠、20～40g/L磷酸三钠、20～40g/L碳酸钠、5～10g/L硅酸钠配制成化学除油溶液；将钛合金零件放入60～70℃的化学除油液中处理3～5min；零件除油后经温水彻底清洗，必须保证整个零件表面亲水，连续水膜60秒以上，则认为除油合格；2）所述活化；将经过步骤1）处理的试样进行活化处理，工艺参数为：100～150mL/L硝酸(65%)，30～40mL/L氢氟酸(40%)，室温浸泡30～60s；活化后试样经去离子水彻底清洗；此外，经活化处理后的试样，原则上要立即进行化学转化处理，在水槽中等待的时间一般不能超过30min；3）所述氟化物-磷酸盐化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅星，刘小辉，赵晴，杜楠，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36

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