專利名稱:高堆積鎳刷鍍?nèi)芤杭捌渌㈠児に嚨闹谱鞣椒?br>本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的快速刷鍍鎳溶液及其刷鍍工藝，特別是一種能夠使用可溶性金屬材料作陽極的高堆積鎳刷鍍液及其刷鍍工藝。適合于在鋼、鑄鐵、銅和不銹鋼上，用來恢復(fù)尺寸和作耐磨層。
刷鍍是在工件表面局部快速電沉積金屬的新技術(shù)。刷鍍最先是為局部修復(fù)電鍍廢品而出現(xiàn)的，到了五十年代以后，才作為一種專門的技術(shù)加以研究并獲得了專利。在英國、法國稱為達(dá)力克工藝(DALIC PROCESS)，在美國稱為刷鍍(B-RUSH PLATING)或選擇性電鍍(SELECTIVE PLATING)，蘇聯(lián)則稱擦鍍或接觸鍍，我國六六年前曾有研究，但未進(jìn)入實用階段，1979年以后，一些單位先后從美國、法國引進(jìn)刷鍍技術(shù)，曾叫過涂鍍、快速電鍍、無槽電鍍等各種名稱，八四年后，統(tǒng)一命名為“電刷鍍”。由于這一技術(shù)在增產(chǎn)節(jié)約，修舊利廢、節(jié)約能源等方面具有重要作用，受到了軍工、交通、電子、機械、輕工等部門以及文物修復(fù)和藝術(shù)品裝飾等各個方面的廣泛重視，因此被列入我國六五～七五期間新技術(shù)推廣的重點項目之一。
但是，從美國賽來創(chuàng)公司的刷鍍技術(shù)來看，快速鎳的沉積速度最快為12.7微米/分，而國內(nèi)實際應(yīng)用時，沉積速度為2.5微米/分。并且都是使用不溶性材料(如石墨或鉑銥合金等)做陽極。通過大量實驗證明，石墨陽極雖然對某些貴重金屬及其合金的刷鍍有無可非議的優(yōu)點，而對于普通金屬的刷鍍，卻存在有沉積速度慢，成本高、勞動強度大，操作工藝復(fù)雜，厚鍍能力低等缺陷。因此，對進(jìn)一步推廣應(yīng)用這一新技術(shù)帶來了一定的不利因素和困難。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的高堆積鎳快速刷鍍?nèi)芤杭捌渌㈠児に嚕軌驅(qū)崿F(xiàn)沉積速度快，鍍層與基體結(jié)合強度高，可以鍍一毫米以上的厚鍍層，不污染環(huán)境，使用金屬作陽極，鍍液可循環(huán)使用，且操作方便，省工省時。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的a、配制高堆積鎳刷鍍?nèi)芤?，它由氯化鎳、氫氧化銨、有機酸、水，按一定配量合成，其中溶液中的金屬鎳為75～120克/升，為了進(jìn)一步提高鍍層的質(zhì)量，而最佳配量為100～110克/升;氫氧化銨為80～120克/升;有機酸為5～30克/升;其余為水。另外根據(jù)改善鍍層性能的要求，還可在鍍液中添加丙三醇濕潤劑10～20毫升/升。b、在配好溶液的基礎(chǔ)上，其刷鍍工藝是鍍前工件的準(zhǔn)備，對工件表面需要刷鍍的部位進(jìn)行機加工整修，電化學(xué)處理-電凈，除去工件表面的油膜和氧化膜，然后用自來水沖洗;斷電擦試工件表面，用刷筆蘸上刷鍍?nèi)芤?，在不通電的情況下，機械擦試工件的待鍍表面;用工作電壓刷鍍工作表面。
實施例a、稱量420克六水氯化鎳(NiCl2·6H2O)，放入量杯，加熱水至800毫升，然后攪拌到溶解完畢。
b、稱量110克氯化銨，加入溶液中，攪拌至溶解。
c、稱量20克有機酸加入溶液中。
d、用1∶1的鹽酸逐漸加入溶液中，將溶液的PH值調(diào)整至1～1.5之間。
e、加入丙三醇濕潤劑15毫升。
g、加水至1000毫升，即配成一升本發(fā)明刷鍍?nèi)芤骸?br>貯存性能通常貯存2年以上，溶液性能符合要求。
本發(fā)明溶液的刷鍍工藝與目前通用的刷鍍方法相比，減少了刷鍍過渡層和第二次斷電擦拭的工藝，具體刷鍍工藝如下在低碳鋼上刷鍍鍍前工件準(zhǔn)備→電凈→自來水沖洗→用THY-1型活化液活化→自來水沖洗→用本發(fā)明刷鍍液斷電擦拭→刷鍍工作層，高堆積鎳刷鍍?nèi)芤?，正極性，電壓8～12伏，15米左右/1分鐘，至規(guī)定厚度→水沖洗。
在鑄鐵、中碳鋼、中碳合金鋼上刷鍍機械整修→自來水清洗→電凈→水沖洗→用2號活化液活化→水沖洗→3號活化液活化→用本發(fā)明刷鍍?nèi)芤簲嚯姴潦谩㈠児ぷ鲗印疀_洗→成品。
在銅和銅合金上刷鍍水清洗→電凈→斷電擦拭→刷鍍工作層→水沖洗→成品。
在舊鎳層上刷鍍水清洗→電凈→用本發(fā)明鍍液反向活化，電壓5～7V→斷電擦拭→刷鍍工作層。
經(jīng)使用本發(fā)明刷鍍?nèi)芤杭肮に囁㈠兊脑嚰ㄟ^對其性能的測試，刷鍍層硬度為HRC48～52，與基體金屬具有良好的結(jié)合強度，能夠滿足工況的要求。
本發(fā)明刷鍍工件時，沉積速度為20～30微米/分，最快可達(dá)40微米/分以上，是美國賽來創(chuàng)公司刷鍍沉積速度的3倍，而一般應(yīng)用時，則為國內(nèi)通常刷鍍沉積速度的5～7倍。本發(fā)明之所以有這么高的沉積速度，是因為本發(fā)明鍍液性能穩(wěn)定，能夠使用很高的電流密度，可達(dá)400安/平方分米，電流效率大于95%，因此本發(fā)明鍍液的沉積速度比一般槽鍍的沉積速度快100倍左右。一般不溶性金屬陽極在刷鍍時，由于刷鍍液流動性差，僅就石墨陽極來說，在高電流密度下，容易腐蝕分離出大量石墨粉塵，使刷鍍液濃差極化加大，同時，陽極附近的鍍液溫度上升，陽極與包套間的鍍液產(chǎn)生氣化層，石墨陽極的結(jié)構(gòu)無法排氣，再加上不溶性陽極在刷鍍時，陽極反應(yīng)產(chǎn)生大量氧氣，也不可能及時排出，從而使用不溶性金屬材料做刷鍍陽極，沉積速度不可能很快。而本發(fā)明采用可溶性金屬材料作陽極，不產(chǎn)生氣泡，又有本發(fā)明的高堆積鎳刷鍍?nèi)芤?，因此實現(xiàn)了高速刷鍍、毫米級的厚鍍。
本發(fā)明另一個明顯優(yōu)點在于若需去掉一部份鍍層時，使用反向電流即可，若去除量過多后，則又可以通正向電流刷鍍，不影響鍍層質(zhì)量。
本發(fā)明刷鍍液適應(yīng)性強，不產(chǎn)生金屬粒子“貧乏”現(xiàn)象，若鍍液中混入油、泥、沙等污物后，過濾一下，定期調(diào)整PH值，可再循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種由氯化鎳、氫氧化銨、有機酸所配制的高堆積鎳刷鍍?nèi)芤海涮卣魇撬㈠內(nèi)芤褐械慕饘冁嚍?5～120克/升，氫氧化銨為80～120克/升，有機酸為5～30克/升，其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高堆積鎳刷鍍?nèi)芤海涮卣魇撬㈠円褐械慕饘冁囎罴雅淞繛?00～110克/升。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的高堆積鎳刷鍍?nèi)芤海涮卣魇撬㈠內(nèi)芤褐刑砑佑斜紳駶檮?，其配量?0～20毫升/升。
4.一種高堆積鎳刷鍍?nèi)芤旱乃㈠児に嚕涮卣魇撬㈠児に嚾缦耡、鍍前工件的準(zhǔn)備，對工件表面需要刷鍍的部位進(jìn)行機加工整修、電化學(xué)處理-電凈，除去工件表面的油膜和氧化膜，然后用自來水沖洗。b、斷電擦試工件表面，用刷鍍筆蘸上刷鍍?nèi)芤?，在不接通電源的情況下，機械擦試工件的待鍍表面。c、用工作電壓刷鍍工作鍍層。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種沉積速度快，硬度高，耐磨性 好的快速刷鍍鎳液及工藝，刷鍍鎳液主要有氯化鎳、 氫氧化氨、有機酸、濕潤劑配制而成。其刷鍍工藝為 鍍前準(zhǔn)備—斷電擦拭—工作電壓刷鍍至成品。本發(fā) 明鍍液可靠、工藝簡單、鍍層厚、質(zhì)量好，簡化了操作 工藝，尤其給機械化刷鍍操作帶來了方便。
文檔編號C25D5/06GK87107893SQ87107893
公開日1988年6月1日 申請日期1987年11月11日
發(fā)明者董樂山 申請人:江漢石油管理局運輸公司大修廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan