一種鋼制件電鍍鋅鎳合金的方法
【專利摘要】本發明公開一種鋼制件電鍍鋅鎳合金的方法，包括如下步驟：1)對鋼制件進行除油，除油后用流動水沖洗；2)對鋼制件進行活化或弱浸蝕后，流動水沖洗；3)對鋼制件電鍍鋅鎳，流動水沖洗，吹干；4)將鋼制件置于0.5％-1.5％硫酸溶液中活化5-15s，流動水沖洗；5)再對鋼制件進行鈍化處理，流動水沖洗，吹干。該方法可以有效地對航空領域中的鋼制件進行電鍍鋅鎳，不僅使電鍍鋅鎳工藝在航空領域推廣使用，成為鍍鎘的替代工藝，還能得到符合航空領域耐蝕性能合格、滿足低氫脆性能要求的鋅-鎳鍍層，解決航空領域中鎘鍍層應用局限且污染的問題。
【專利說明】一種鋼制件電鍍鋅鎳合金的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼制件材料表面加工領域，具體涉及一種在鋼制件表面電鍍鋅鎳合金的工藝方法。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發展，高強鋼零部件對鍍層性能的要求越來越高。鍍鎘和鍍鎘鈦工藝具有它們的優勢，其中包括有較好的防護性能，并且對氫脆的敏感性較低等，但是鎘有劇毒，對環境造成極大地危害，不能滿足環境保護的要求，而在航空領域中鎘鍍層的應用廣泛，飛機的很多部件都需要鍍鎘，大量的應用使得我們在生產中大大的增加了對環境的鎘污染。因此迫切需求可替代鍍鎘的電鍍工藝，既要具備鍍鎘那樣高的耐蝕性，較低的氫脆敏感性，又能滿足無毒、低污染的要求。除此之外，飛機中許多部位對鎘鍍層使用有限制，如油箱中不允許有鍍鎘工件和燃油接觸，鎘容易產生鎘脆等，這些都加大了對一種新的替代工藝的要求。
[0003]鋅鎳金不僅具有優良的耐蝕性能，而且具有良好的性價比。電鍍鋅鎳合金具有良好的耐蝕性和低氫脆性，這些都大幅度提高表面質量。電鍍鋅鎳合金的耐蝕性表現在鋅鎳合金的穩定電位比鋼鐵負，相對于鋼鐵是陽極性鍍層，起電化學保護作用。但它的電位又比鋅鍍層正，其腐蝕電動勢又比鋅鍍層小,故其腐蝕電流小，因此耐蝕性比鋅鍍層高。
[0004]電鍍鋅-鎳合金工藝自20世紀初提出及研究以來，經過幾十年的發展，已經出現酸性、堿性多種電鍍體系，鍍層性能也有很大提高。在很多領域鋅鎳合金都已經得到研究和應用，但是至今在航空領域都沒有得到廣泛應用。因此針對航空領域中的高強度鋼和結構鋼制件進行電鍍鋅-鎳合金，且能得到耐蝕性能合格、滿足低氫脆性能要求的鋅-鎳鍍層，使電鍍鋅鎳合金工藝在航空領域推廣使用，成為鍍鎘的替代工藝，以解決航空領域中鎘鍍層應用局限且污染的問題，是本領域技術人員亟需解決的技術難題。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術存在的問題，本發明公開一種鋼制件電鍍鋅鎳合金的方法，該方法通過對鋼制件進行除油-活化或弱浸蝕-電鍍鋅鎳-活化-鈍化一系列處理，有效地對航空領域中的鋼制件進行電鍍鋅鎳，不僅使電鍍鋅鎳工藝在航空領域推廣使用，成為鍍鎘的替代工藝，還能得到符合航空領域耐蝕性能合格、滿足低氫脆性能要求的鋅-鎳鍍層，解決航空領域中鎘鍍層應用局限且污染的問題。
[0006]本發明為了達到上述目的，所采用的技術方案為:
[0007]一種鋼制件電鍍鋅鎳合金的方法，其特征在于包括如下步驟:
[0008]1)對鋼制件進行除油，除油后用流動水沖洗；
[0009]2)對鋼制件進行活化或弱浸蝕后，流動水沖洗；
[0010]3)對鋼制件電鍍鋅鎳，流動水沖洗，吹干；
[0011]4)將鋼制件置于0.5% -1.5%硫酸溶液中活化5-15s，流動水沖洗；[0012]5)再對鋼制件進行鈍化處理，流動水沖洗，吹干。
[0013]優選地，上述方法，在步驟3)與4)之間還包括對鋼制件進行除氫，具體為將已吹干的鋼制件放置烘箱中于溫度180-200°C烘干24小時后，流動水沖洗。
[0014]優選地，上述方法，步驟I)中除油為化學除油，具體為在下列組分溶液和條件下
進行除油:
[0015]
【權利要求】
1.一種鋼制件電鍍鋅鎳合金的方法，其特征在于包括如下步驟: 1)對鋼制件進行除油，除油后用流動水沖洗； 2)對鋼制件進行活化或弱浸蝕后，流動水沖洗； 3)對鋼制件電鍍鋅鎳，流動水沖洗，吹干； 4)將鋼制件置于0.5% -1.5%硫酸溶液中活化5-15s，流動水沖洗； 5)再對鋼制件進行鈍化處理，流動水沖洗，吹干。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟3)與4)之間還包括對鋼制件進行除氫，具體為將已吹干的鋼制件放置烘箱中于溫度180-200°C烘干24小時后，流動水沖洗。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟I)中除油為化學除油，具體為在下列組分溶液和條件下進行除油:氣氧化鈉60 g/L~80 g/L磷酸二鈉30 g/L~50 g/L碳酸鈉30 g/L~50 g/L硅酸鈉10 g/L~30 g/L 水余量 化學除油條件為，溫度75°C~95°C，時間5min~15min。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟I)中除油為電化學除油，具體為下列組分溶液和條件下進行除油:氣氧化_IO g/L~20 g/L
磷酸二20 g/L~30 g/L碳 I1.鈉20 g/L ~30 g/iβ酸鋪3 g/L~5 g/L
水敘y: 電化學除油條件為，溫度50°C~70°C，電流密度lA/dm2~5A/dm2，時間陰極除油Imin~5min或陽極除油Imin~3min,電極材料為鋼板或鍍鎳鋼板。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟2)中活化，具體為在下列組分溶液和條件下進行:Ife 酸42 mUL ~85 niL/L
六次甲坫PMS40 g/L~50 g/L 水余W 溫度柬U時間I min~2 min。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟2)中弱浸蝕具體為于室溫下在3%~5%的鹽酸溶液中放置8-lls。
7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟3)中鋼制件在下列組分的鍍液中和條件下進行電鍍:
8.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟5)中鈍化處理具體為在下列組分鈍化液中和條件下進行:
9.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的鋼制件為30CrMnSiNi2A或30CrMnSiA材料制件。
10.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的流動水沖洗是，于40-60°C的流動水沖洗lmin_2min和/或于10_38°C的流動水清洗lmin_2min。
【文檔編號】C25D3/56GK104005063SQ201410258155
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】楊堃, 沙春鵬, 軒立卓 申請人:沈陽飛機工業（集團）有限公司