本发明专利技术涉及一种碳钢表面磷化处理液和镀镍封闭方法，属金属表面化学转化膜处理技术领域。磷化处理液为：ＺｎＯ？２．０～７．０ｇ／Ｌ，ＰＯ４３－１０～４０ｇ／Ｌ，ＮｉＳＯ４.６Ｈ２Ｏ？２．０～１７ｇ／Ｌ，硝酸胍０．４～０．８ｇ／Ｌ，硝酸钠１０～３０ｇ／Ｌ，Ｃｅ４＋稀土离子０．４～０．８ｇ／Ｌ，磷化液的ｐＨ值为２．７～２．９。镀镍封闭方法是将碳钢片打磨抛光，用丙酮除油，并浸入到５ｇ／Ｌ的表面调整液中表面调整，随后放入磷化液中；控制磷化液温度在４５℃左右，磷化反应时间为１５分钟；磷化完毕后清洗并吹干；将磷化好的碳钢片放到镀镍液中，室温条件下在恒电流下镀镍１分钟；镀镍封闭完成后清洗、吹干。磷化处理以及镀镍封闭处理后所形成的磷化膜具有较好的耐腐蚀性，形成的薄膜均匀致密。
Phosphating solution for nickel steel surface and nickel plating sealing method
The invention relates to a phosphating solution for nickel steel surface and a sealing method for nickel plating, belonging to the technical field of the chemical conversion coating of metal surface. Phosphating solution is: ZnO? 2 ~ 7.0g / L, PO4310 ~ 40g / L, NiSO4.6H2O? 2 ~ 17g / L, 0.4 ~ 0.8g / L guanidine nitrate, sodium nitrate and 10 ~ 30g / L, Ce4 rare earth ions of 0.4 ~ 0.8g / L, the pH value of the phosphating liquid is 2.7 ~ 2.9. Nickel closed method is carbon steel sheet polishing, degreasing with acetone, and into the 5g / L surface adjustment liquid surface adjustment, then add in phosphating solution; control phosphating solution temperature at 45 degrees Celsius, phosphating time for 15 minutes after the cleaning and drying; phosphating; phosphating carbon steel will be good in the nickel plating solution, at room temperature under constant current nickel nickel closed 1 minutes; after cleaning and drying. The phosphating film formed by phosphating treatment and nickel plating sealing treatment has better corrosion resistance, and the formed film is even and compact.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳钢表面磷化处理液，磷化及镀镍封闭方法，属于金属表面化学转化膜处理
技术介绍
钢铁制品表面涂层处理，既是钢铁防护又是钢铁制品装饰的主要有效手段。而涂 装前对钢铁制品进行磷化则是增大涂层与制品接触面积，提高涂层与钢铁基体结合力的有 效措施.也就是说磷化的好坏，将决定涂漆的效果，并最终决定钢铁防护的效果。有研究表 明，钢铁表面磷化后再涂漆比不磷化直接涂漆的耐蚀性能提高约12倍。 磷化处理是指钢铁零件在含锌、锰、钙、铁或碱金属的磷酸盐溶液中进行化学处 理，在其表面形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程。磷化膜厚度一般为5 m-20 m，为微 孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性，耐蚀性、不粘附熔融金属(Sn、Al、Zn) 性及较高的电绝缘性等。磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保 护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。金属磷化处理是金属表面 处理中采用的最广泛而有效的方法。 镍是铁族元素，属于电化学极化较大的元素，当电解时能产生较大极化作用，即使 在很小的电流密度下，也会产生显著地极化作用。因此，镀镍与镀锌、镀铜不同，它不需要特 殊添加剂。因为电沉积镍时有较大的极化作用，所以在强酸性介质中，根本不可能把它沉积 出来，只能使用弱酸性电解液。 由于镍的硬度较高(HV240-500)，所以镍层可以提高表面硬度，并使其具有较好的 耐磨性。 电镀镍工艺是最通用的表面处理工艺之一，也是一种非常重要的电镀工艺，他可 以应用于装饰、工程和电铸等方面，在装饰、工程和电铸方面，电镀镍是应用最广泛的表面 处理工艺之一，这主要得益于电镀镍工艺的持续进步。在微电子机械系统应用中，电镀镍在 识别可动结构方面也有着广阔的前景。 在现有的文献报道中。如《电镀工艺手册》(机械工业出版社1997年8月第二 版);又如中国专利ZL92102593. 9、 ZL200510013473. 6、 ZL200610092988. 4，其中公开的主 要为碳钢表面磷化处理的磷化液，关于表面磷化处理和镀镍联合对碳钢的保护还很少有人 报道，特别是镀镍对磷化膜的封闭更是没有人报道。 因此，研究在碳钢表面通过镀镍对磷化膜封闭，使磷化膜更加致密，防腐蚀性能更 加好是具有重要意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳钢表面磷化处理液和镀镍封闭方法。 本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。 —种，其特征在于具有以下的过程与步骤 a.确定磷化液的配方，磷化液的组成成分及含量为 ZnO 2.0 7.0g/L， P043— 10 40g/L，NiS04 6H20 2. 0 17g/L， 石肖酸胍 0. 4 0. 8g/L， 硝酸钠 10 30g/L 铈离子(四价) 0.4 0.8g/L 将上述药品溶于去离子即为磷化液，磷化液的pH值用NaOH溶液调节至2. 7 2. 9。 b.确定镀镍液的配方，镀镍液的组成成分及含量为 NiS04 6H20 200 300g/L NiCl2 6H20 10 50g/L H3B03 10 50g/L 糖精 0. 4 0. 8g/L 1 ， 4- 丁炔二醇 0. 1 0. 5g/L 十二烷基硫酸钠0. 05 0. 2g/L 将上述药品溶于去离子即为镀镍液，镀镍液的pH值用NaOH溶液调节至4. 0 4. 5。 c.将碳钢片先用1 6号金相纱纸对碳钢表面进行打磨，再将试片放入丙酮中超 声清洗，10秒后取出，并用去离子水冲净表面；d. 再将碳钢片浸入到5g/L的表面调整液中表面调整1 2min，表面调整液的成 ;聚磷酸钛(IV);e. 将表面调整完毕的碳钢片放入上述配置好的磷化液中，控制磷化液温度在 6(TC，磷化反应时间为10 30分钟；f. 磷化反应完毕后，碳钢片用去离子水清洗20 30秒钟，然后用70 8(TC的热 干，磷化处理过程就完成了 ；g. 将磷化好的碳钢片放到镀镍液中，室温条件下在恒电流(O.OlA/cm2)下镀镍l 现将本专利技术的具体实施例叙述于后。 实施例1 本实施例中，采用磷化液的配方为ZnO 5. 5g/L， P043—23g/L， NiS04 6H20 8. 6g/L， 硝酸胍0. 6g/L，硝酸钠20g/L， Ce4+0. 6g/L，将上述化合物溶于去离子水中，配置成100毫升 磷化液，磷化液的pH值用NaOH溶液调节至2. 7 2. 9。 采用的镀镍液配方为NiS04 6H20 240g/L， NiCl2 6H20 23g/L， H3B0325g/L，糖精 0. 65g/L， 1，4- 丁炔二醇0. 32g/L，十二烷基硫酸钠0. 16g/L，将上述化合物溶于去离子水 中，配置成250毫升镀镍液，镀镍液的pH值用NaOH溶液调节至4. 0 4. 5。 将碳钢片先用1 6号金相纱纸对碳钢表面进行打磨，再将试片放入丙酮中超声 清洗10秒，并用去离子水冲净表面；再将碳钢片浸入到5g/L的表面调整液中表面调整1 2min;将表面调整完毕的碳钢片放入上述配置好的磷化液中，控制磷化液温度在45t:左 右，磷化反应时间为15分钟。磷化反应完毕后，碳钢片用去离子水清洗20 30秒，然后用 70 8(TC的热风吹干，磷化过程即完成；然后将磷化好的碳钢片放到镀镍液中，室温条件 下在恒电流(0. 01A/cm2)下镀镍1分钟，镀镍封闭完成后，碳钢片用去离子水清洗20 30 秒钟，然后用吸水纸将水吸干，然后用70 8(TC的热风吹干，镀镍封闭处理过程就完成了。 该镀镍封闭后磷化膜呈灰黑色，膜层均匀致密，膜重为2. 96g/m2。硫酸铜点滴腐蚀 试验结果为124秒；磷化膜附着力达到一级。在质量分数3. 5%的NaCl中浸泡，经电化学 测试，腐蚀电流密度由10—6A/cm2降到10—7A/cm2。 实施例2本实施例中，采用的镀镍液配方为:NiS04 6H20 250g/L， NiCl2 6H20 30g/L， H3B(V30g/L，糖精0. 6g/L， 1，4_ 丁炔二醇0. 3g/L，十二烷基硫酸钠0. lg/L，将上述化合物溶 于去离子水中，配置成250毫升镀镍液，镀镍液的pH值用NaOH溶液调节至4. 0 4. 5。 采用的磷化液配方，碳钢片的预先处理过程，磷化处理过程，以及镀镍封闭过程与 上述实施例1完全相同。 该磷化膜呈灰黑色，膜层均匀致密，膜重为3. 78g/m2。硫酸铜点滴腐蚀试验结果为 145秒；磷化膜附着力达到一级。在质量分数3.5X的NaCl中浸泡，经电化学测试，腐蚀电 流密度由10—6A/cm2降到10—7A/cm2。 实施例3本实施例中，采用的镀镍液配方为NiS04 6H20 255g/L， NiCl2 6H20 36g/L， H3B03 38g/L，糖精0. 55g/L， 1 ， 4- 丁炔二醇0. 27g/L，十二烷基硫酸钠0. 06g/L，将上述化合物溶于 去离子水中，配置成250毫升镀镍液，镀镍液的pH值用NaOH溶液调节至4. 0 4. 5。 采用的磷化液配方，碳钢片的预先处理过程，磷化处理过程，以及镀镍封闭过程与 上述实施例1完全相同。 该磷化膜呈灰本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳钢表面磷化处理液，其特征在于该磷化处理液组成如下： ＺｎＯ ２．０～７．０ｇ／Ｌ， ＰＯ↓［４］↑［３－］ １０～４０ｇ／Ｌ， ＮｉＳＯ↓［４］.６Ｈ↓［２］Ｏ ２．０～１７ｇ／Ｌ， 硝酸胍 ０．４～０．８ｇ／Ｌ， 硝酸钠 １０～３０ｇ／Ｌ， 铈离子（四价） ０．４～０．８ｇ／Ｌ， 磷化液的ｐＨ值为２．７～２．９。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟庆东，王毅，盛敏奇，钮晓博，王超，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[]
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