一種鈹青銅零件電鍍銀方法
【專利摘要】本發明涉及一種鈹青銅零件電鍍銀工藝，包括：超聲波清洗、電化學除油、鹽酸活化、堿煮、除膜、混酸腐蝕、化學拋光、鹽酸出光、氰化預鍍銅、預鍍銀、鍍銀、后處理防銀變色。本發明的前處理可以有效的除銹除油，提高鍍層結合力。
【專利說明】一種鈹青銅零件電鍍銀方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電鍍技術，具體涉及一種鈹青銅零件電鍍銀方法。
【背景技術】
[0002]鈹青銅材料具有很好的加工成型性能，經過熱處理加工，其硬度、強度、耐蝕性和抗疲勞性能可得到提高，具有良好的導電性和導熱性，是一種綜合性能優良的結構材料，主要用作彈性元件和耐磨零件。零件表面通過鍍銀進行表面改性，可提高裝配中的焊接性能和組件的導電性能。
[0003]但是鈹青銅材料本身含有大量的鈹及鎳元素，在熱處理過程中，表面產生了一層暗紅帶褐色的氧化膜(其主要成分為Cu0、Cu20、Be0、氧化鎳等)；另外，零件表面有大量油污，若熱處理前清洗不干凈，則氧化嚴重，所形成的氧化膜比較致密，采用常規的電鍍前處理清洗工序很難去除。因此鈹青銅在鍍銀過程中易出現以下問題:零件表面腐蝕，尺寸變化大；鍍層出現小黑點，影響產品外觀質量；鍍層與基體材料結合力差，鍍層起皮。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鈹青銅零件電鍍銀方法，獲得結合力好、致密的鍍銀層。
[0005]根據理論分析認為，鍍層出現結合力差，起皮、起泡，鍍層有小黑點的問題，主要原因是:零件在加工前經過熱處理淬火時效處理，表面產生一層致密的氧化皮，在后續機械加工過程中，出于防銹的需要，零件表面涂有一層厚厚的防銹油脂，在前處理過程中沒有去除干凈所致。
`[0006]因此為了解決鍍層出現結合力差，起皮、起泡，鍍層有小黑點的問題，本發明從前處理方法出發，對前處理方法進行了大量研究，獲得了理想的前處理方法。并結合能形成致密膜層的鍍銀液從而實現了本發明。
[0007]本發明所述的鈹青銅零件電鍍銀工藝，包括:超聲波清洗、電化學除油、鹽酸活化、堿煮、除膜、混酸腐蝕、化學拋光、鹽酸出光、氰化預鍍銅、預鍍銀、鍍銀、后處理防銀變色。
[0008]所述電化學除油目的是進一步去除干凈零件表面油污，工藝流程為:陰極除油3min+陽極電解反拔除油30s。電解除油工藝配方及操作條件如下:FM_3型弱堿性電解除油粉 50g/L，溫度 60~80。C，pHl0.(Tl1.5。
[0009]所述鹽酸活化采用30%的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡5~10s，目的是去除零件表面在除油過程中產生的氧化物薄膜，為后續加工活化表面。
[0010]所述堿煮在含50(T550g/L氫氧化鈉與20(T250g/L亞硝酸鈉的溶液中堿煮20-30min，使零件表面因熱處理而產生的氧化皮松動。
[0011]所述除膜采用10%的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡5~10s，目的是除去零件表面氧化膜。
[0012]所述混酸腐蝕采用鉻酸鹽與硫酸混合酸液除去零件表面的熱處理氧化皮。由于零件表面經過了堿煮、除膜工序，零件表面氧化皮已松動，在混酸中很容易去除，露出均勻、新鮮的基體表面，提高鍍層的結合力。工藝配方及操作條件為:鉻酐8(Tl00g/L，硫酸25~35g/L，無機添加劑1.5^2.0g/L，室溫，時間3~5s。
[0013]所述化學拋光工藝的配方與參數為:硝酸200mL，磷酸500mL，有機酸300mL，室溫，時間0.5^1.0min。零件入槽前必須干燥。
[0014]所述鹽酸出光采用30%的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡5~10s，為后續電鍍加工活化表面，提高零件基體金屬與鍍層的結合力。
[0015]本發明的目的之一在于提供一種電鍍銀溶液，目的之二在于提供一種銀電鍍方法。通過所述的電鍍方法來獲得結合力好、致密的鍍銀層。
[0016]本發明所述電鍍銀溶液包括:銀鹽、蛋氨酸、碳酸鈉、焦磷酸鈉、鈮、甲基磺酸。
[0017]本發明所述銀鹽優選為硝酸銀。銀鹽是鍍銀溶液的主鹽，其濃度對鍍銀液的導電性、陰極極化及分散能力有一定的影響。隨著硝酸銀的質量濃度增大，鍍銀速度增大，有利于提高工作效率。但當濃度過高時，導致游離的陰離子質量濃度過高，導致結晶粗大，無金屬光澤。當銀鹽濃度過低時，銀配位離子的擴散速率小于電極反應速率，會形成擴散控制，從而鍍層被燒焦而發灰。優選地，本發明所述電鍍銀溶液含有23-38重量份的銀鹽，例如23份、23.2 份、26.6 份、31 份、34.5 份、37.8 份、38 份。
[0018]蛋氨酸是本發明的配位劑。蛋氨酸，學名:2_氨基-4-甲巰基丁酸，是一種含硫的非極性a氨基酸。優選地，本發明所述電鍍銀溶液含有57-75重量份的蛋氨酸，例如57份、57.4 份、61 份、66.4 份、69.3 份、74.6 份、75 份。
[0019]碳酸鈉是本發明的導電鹽，能夠提高鍍液導電能力。但是碳酸鈉的濃度過高會在鍍液中結晶析出，影響鍍層的穩定性。優選地，本發明所述電鍍銀溶液含有12-15重量份的碳酸鈉，例如12份、12.4份、13.5份、14.7份、15份。
[0020]焦磷酸鈉是本發明的輔助絡合劑，能夠進一步提高鍍層的外觀，抑制陽極鈍化。優選地，本發明所述電鍍銀溶液含有10-30重量份的焦磷酸鈉，例如10份、10.3份、16.6份、21 份、25.5 份、29.6 份、30 份。
[0021]稀土金屬鈮能夠提高電鍍銀溶液的穩定性。優選地，本發明所述電鍍銀溶液含有12-18重量份的氯化鈮，例如12份、12.2份、13.6份、15份、17.7份、18份。
[0022]所述預鍍銀通過浸泡在預鍍銀配方中進行，所述預鍍銀配方包括16_19g/L的硝酸銀，例如 16g/L、16.2g/L、16.7g/L、17.5g/L、18.7g/L、19g/L 的硝酸銀，和 202_218g/L 的硫脲，例如 202g/L、202.4g/L、209.8g/L、214.5g/L、217.7g/L、218g/L 的硫脲，優選地，所述預鍍銀溶液的PH值為3-5，例如3、3.2、3.8、4.1、4.7、5，優選pH值為4。
[0023]本發明具有如下優點:
[0024]1.通過前處理保證了結合力，使無氰鍍銀得到應用，從而最大程度的降低了對環境的污染。
[0025]2.本發明所述電鍍方法得到的銀鍍層具有很好的整平能力，覆蓋能力。
[0026]3.本發明所 述的電鍍方法的分散能力優異，能夠與氰化物鍍銀相媲美。
【具體實施方式】
[0027]為便于理解本發明，本發明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。
[0028]本發明的鈹青銅零件電鍍銀工藝，包括:超聲波清洗、電化學除油、鹽酸活化、堿煮、除膜、混酸腐蝕、化學拋光、鹽酸出光、氰化預鍍銅、預鍍銀、鍍銀、后處理防銀變色。
[0029]實施例一
[0030]電化學除油工藝流程為:陰極除油3min+陽極電解反拔除油30s。
[0031]鹽酸活化采用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡5s。
[0032]堿煮在含500g/L氫氧化鈉與200g/L亞硝酸鈉的溶液中堿煮20min。
[0033]除膜采用10%的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡5s。
[0034]混酸腐蝕工藝配方及操作條件為:鉻酐80g/L,硫酸25g/L,無機添加劑1.5g/L,室溫，時間3s。
[0035]化學拋光工藝的配方與參數為:硝酸200mL，磷酸500mL，有機酸300mL，室溫，時間
0.5min。
[0036]鹽酸出光采用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡5s。
[0037]實施例2
[0038]電化學除油工藝流程為:陰極除油3min+陽極電解反拔除油30s。
[0039]鹽酸活化采用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡10s。
[0040]堿煮在含550g/L氫氧化鈉與250g/L亞硝酸鈉的溶液中堿煮30min。
[0041]除膜采用10%的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡10s。
[0042]混酸腐蝕工藝配方及操作條件為:鉻酐100g/L,硫酸35g/L,無機添加劑2.0g/L,室溫，時間5s。
[0043]化學拋光工藝的配方與參數為:硝酸200mL，磷酸500mL，有機酸300mL，室溫，時間
1.0min0
[0044]鹽酸出光采用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡10s。
[0045]實施例3
[0046]電化學除油工藝流程為:陰極除油3min+陽極電解反拔除油30s。
[0047]鹽酸活化采用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡7s。
[0048]堿煮在含525g/L氫氧化鈉與225g/L亞硝酸鈉的溶液中堿煮25min。
[0049]除膜采用10%的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡8s。
[0050]混酸腐蝕工藝配方及操作條件為:鉻酐90g/L,硫酸30g/L,無機添加劑1.5g/L,室溫，時間4s。
[0051]化學拋光工藝的配方與參數為:硝酸200mL，磷酸500mL，有機酸300mL，室溫，時間0.8min。
[0052]鹽酸出光采用30%的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡8s。
[0053] 申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬【技術領域】的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
【權利要求】
1.一種鈹青銅零件電鍍銀工藝，包括:超聲波清洗、電化學除油、鹽酸活化、堿煮、除膜、混酸腐蝕、化學拋光、鹽酸出光、氰化預鍍銅、預鍍銀、鍍銀、后處理防銀變色。
2.根據權利要求1的方法，所述電化學除油工藝流程為:陰極除油3min+陽極電解反拔除油30s。
3.根據權利要求1的方法，所述鹽酸活化采用30%的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡5~10s。
4.根據權利要求1的方法，所述堿煮在含50(T550g/L氫氧化鈉與20(T250g/L亞硝酸鈉的溶液中堿煮20-30min。
5.根據權利要求1的方法，所述除膜采用10%的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡5~10s。
6.根據權利要求1的方法，所述混酸腐蝕工藝配方及操作條件為:鉻酐8(Tl00g/L，硫酸25~35g/L，無機添加劑1.5~2.0g/L，室溫，時間3~5s。
7.根據權利要求1的方法，所述化學拋光工藝的配方與參數為:硝酸200mL，磷酸500mL,有機酸300mL,室溫，時間0.5~1.0min0
8.根據權利要求1的方法，所述鹽酸出光采用30%的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡5~10s。
【文檔編號】C25D5/34GK103806059SQ201210444559
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月8日 優先權日:2012年11月8日
【發明者】林永峰 申請人:無錫新三洲特鋼有限公司