一种高效电镀镍磷工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高效电镀镍磷工艺，包括：S1：通过数控机床对工件进行切削处理，通过抛光机对工件表面进行抛光，防止工件表面凹凸不平；S2：将计量完成的硫酸铜溶解在三分之二配制体积的温水中，在不断的搅拌下慢慢加入硫酸；S3：将待镀工件完全浸没在硫酸铜和硫酸溶液中，将待镀工件作为阴极，电解铜作为阳极，从而完成电镀铜打底。该高效电镀镍磷工艺，通过对工件进行切削抛光预处理，然后对工件进行镀铜，使工件增进电镀层附着能力，然后对工件进行半光亮镍的工艺，再次对工件进行镍磷合金镀层，进而镀出磷含量范围在7

【技术实现步骤摘要】
一种高效电镀镍磷工艺


[0001]本专利技术涉及电镀
，具体为一种高效电镀镍磷工艺。

技术介绍

[0002]电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化如锈蚀，现有的电镀镍磷工艺在使用时还存在一定缺陷，就比如；
[0003]如公开号CN106011807B的一种钛合金油管螺纹表面处理方法，对钛合金螺纹表面依次进行喷砂、脱脂、酸洗的预处理工序；将钛合金螺纹表面浸入酸浸活化液中进行活化处理；将钛合金螺纹表面浸入镍磷镀液中，加热进行化学镍磷镀，其中由酸浸活化液转向镍磷镀液的过程中，螺纹接头全程浸在酸性溶液中，保证了活化表面不会被二次氧化重新生成氧化膜。采用本专利技术的方法对钛合金油管螺纹表面进行改性，可提高钛合金螺纹表面的耐磨性和抗粘扣性能，实现钛合金管材在石油工业中的应用；
[0004]这种现有技术方案在使用时还存在以下问题：
[0005]1.化学镀镍磷合金时，沉积速度和效率较低，不能够镀出磷含量7—17％之间的镍磷镀层；
[0006]所以需要针对上述问题进行改进。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种高效电镀镍磷工艺，以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的镍磷工艺化学镀镍磷合金时，沉积速度和效率较低，且不能够镀出磷含量7—17％之间的镍磷镀层的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高效电镀镍磷工艺，包括：/>[0009]S1：通过数控机床对工件进行切削处理，使工件达到预想的规格，将工件切削处理之后，通过抛光机对工件表面进行抛光，防止工件表面凹凸不平，导致电镀时无法均匀附着在工件表面；
[0010]S2：将计量完成的硫酸铜溶解在三分之二配制体积的温水中，当硫酸铜完全溶解和冷却后，在不断的搅拌下慢慢加入硫酸，在加入硫酸时，会发生放热反应，静止镀液并过滤，然后加入少许盐酸，使镀铜时的铜层较为光亮，再加入硬度添加剂，如美国美吉诺硬度添加剂或日本大和硬度添加剂；
[0011]S3：将待镀工件完全浸没在硫酸铜和硫酸溶液中，将待镀工件作为阴极，电解铜作为阳极，通电后，阴阳两极发生化学反应，铜离子带有正电荷，被作为阴极的待镀工件所吸引，铜离子在阴极上获得电子从而形成铜原子，并附着在待镀工件表面，从而完成电镀铜打底。
[0012]优选的，所述通过数控机床对工件进行切削处理几何精度误差小于0.005mm，且通过抛光机对工件表面进行抛光，工件表面达到镜面光亮的程度，防止在电镀的过程中，其表
面生成粗糙的镀层。
[0013]优选的，所述镀铜时电流以100—200A小电流施镀50Ah后在慢慢将电流升至计算值，且镀铜时温度控制在35
±
5℃，并且在镀铜过程中电压小于12V，若镀液温度过低，不但允许的工作电流密度低，而且硫酸铜容易结晶析出，若镀液温度高，则能增强镀液导电性，但会使镀层结晶粗糙，且镀液温度超过45℃，铜层会变软，因此需要保持在35
±
5℃。
[0014]优选的，所述包括以下步骤：
[0015]S4.配置镀半光亮镍的镀液，包括硫酸镍300g/L、氯化镍40g/L、硼酸40g/L、半光亮镍柔软剂10mL/L、半光亮镍填平剂0.8mL/L、半光亮镍调平剂0.3mL/L、半光亮镍润湿剂2.5mL/L；
[0016]S5.并将镀液放入镀槽中，将已经经过镀铜打底的工件完全没入镀液中，并使用低压鼓风机进行空气搅拌，通电后，镀槽内部发生化学反应，直至工件表面获得无硫，高平整性的镀镍层，此时镀层外观呈现半光亮性的镍层。
[0017]优选的，所述镀半光亮镍的镀液PH值保持在3.8—4.3之间，最佳PH值为4，且温度范围保持在50—65℃，且空气搅拌保持在3—6L/min/dm2溶液表面积，且溶液保持均匀，使溶液有效的流动在工件表面，提高镀层效果。
[0018]优选的，所述包括以下步骤：
[0019]S6.配置镍磷合金电镀溶液包括硫酸镍320—390g/L、RN—7701A建浴剂80—120mL/L、RN—7701B基础剂180—220mL/L、RN—7701C补充剂、RN—7701D光泽剂8—150mL/L和亚磷酸22—28g/L；
[0020]S7.将镀半光亮镍的工件放置在镍磷合金电镀溶液内，在通电之后，在阴极上亚磷酸与析出的氢还原生成次磷酸，次磷酸里面的三价磷离子与镍离子结合形成镍磷合金在经过外部电源作用下吸附在工件表面，进而完成电镀镍磷。
[0021]优选的，所述镍磷合金电镀中PH值保持在2.5—3.2，且温度保持在55—65℃，并且镍磷合金电镀工艺的时间保持在5—15min，防止PH值过高导致镀液内部磷含量降低，并且若PH值过低，阴极析氢严重，电流效率下降。
[0022]优选的，所述镍磷合金电镀溶液需要加入羟基羧酸类有机化合物可与镍离子形成部分络合物、不饱和烃的羟基羧酸和氯化钠，并且阳极镍与不溶性阳极联合使用，面积比为3:1，阳极通过偏流元件接入线路，偏流元件的作用是用来控制不溶性阳极上的析氧量，以防止镀液的PH值的变化，又可防止镀液中镍离子浓度上升过快。
[0023]优选的，所述包括以下步骤：
[0024]S8.将完成工艺的工件取出，将工件放置在检测箱内，并对工件进行热处理。
[0025]优选的，所述将热处理分为三个等级，分别为200℃、260℃和400℃，且在进行400℃热处理时，工件热处理的时间为2h，能够有效检测镀层的耐腐蚀性和磁导率。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该高效电镀镍磷工艺，通过对工件进行切削抛光预处理，然后对工件进行镀铜，使工件增进电镀层附着能力，及抗蚀能力，然后对工件进行半光亮镍的工艺，能够使工件表面获得无硫、高整平性的镀镍层，然后，再次对工件进行镍磷合金镀层，进而镀出磷含量范围在7
‑
17％的镍磷镀层，磁导率及耐腐蚀等各项数据指标均能媲美化学镍，且相比化学镀镍磷合金于沉积速度和效率有了较大的提升。
[0027]通过数控机床对工件进行切削处理，使工件达到预想的规格，将工件切削处理之
后，通过抛光机对工件表面进行抛光，防止工件表面凹凸不平，导致电镀时无法均匀附着在工件表面，将计量完成的硫酸铜溶解在三分之二配制体积的温水中，当硫酸铜完全溶解和冷却后，在不断的搅拌下慢慢加入硫酸，在加入硫酸时，会发生放热反应，静止镀液并过滤，然后加入少许盐酸，使镀铜时的铜层较为光亮，再加入硬度添加剂，将待镀工件完全浸没在硫酸铜和硫酸溶液中，将待镀工件作为阴极，电解铜作为阳极，通电后，阴阳两极发生化学反应，铜离子带有正电荷，被作为阴极的待镀工件所吸引，铜离子在阴极上获得电子从而形成铜原子，并附着在待镀工件表面，从而完成电镀铜打底，将镀件放入配置镀半光亮镍的镀液中，将已经经过镀铜打底的工件完全没入镀液中，并使用低压鼓风机进行空气搅拌，通电后，镀槽内部发生化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效电镀镍磷工艺，其特征在于，包括：S1：通过数控机床对工件进行切削处理，使工件达到预想的规格，将工件切削处理之后，通过抛光机对工件表面进行抛光，防止工件表面凹凸不平，导致电镀时无法均匀附着在工件表面；S2：将计量完成的硫酸铜溶解在三分之二配制体积的温水中，当硫酸铜完全溶解和冷却后，在不断的搅拌下慢慢加入硫酸，在加入硫酸时，会发生放热反应，静止镀液并过滤，然后加入少许盐酸，使镀铜时的铜层较为光亮，再加入硬度添加剂，如美国美吉诺硬度添加剂或日本大和硬度添加剂；S3：将待镀工件完全浸没在硫酸铜和硫酸溶液中，将待镀工件作为阴极，电解铜作为阳极，通电后，阴阳两极发生化学反应，铜离子带有正电荷，被作为阴极的待镀工件所吸引，铜离子在阴极上获得电子从而形成铜原子，并附着在待镀工件表面，从而完成电镀铜打底。2.根据权利要求1所述的一种高效电镀镍磷工艺，其特征在于：所述通过数控机床对工件进行切削处理几何精度误差小于0.005mm，且通过抛光机对工件表面进行抛光，工件表面达到镜面光亮的程度。3.根据权利要求1所述的一种高效电镀镍磷工艺，其特征在于：所述镀铜时电流以100—200A小电流施镀50Ah后在慢慢将电流升至计算值，且镀铜时温度控制在35
±
5℃，并且在镀铜过程中电压小于12V。4.根据权利要求1所述的一种高效电镀镍磷工艺，其特征在于：包括以下步骤：S4.配置镀半光亮镍的镀液，包括硫酸镍300g/L、氯化镍40g/L、硼酸40g/L、半光亮镍柔软剂10mL/L、半光亮镍填平剂0.8mL/L、半光亮镍调平剂0.3mL/L、半光亮镍润湿剂2.5mL/L；S5.并将镀液放入镀槽中，将已经经过镀铜打底的工件完全没入镀液中，并使用低压鼓风机进行空气搅拌，通电后，镀槽内部发生化学反应，直至工件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林杰，
申请(专利权)人：三合镁深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：