專利名稱:一種用硫酸鎳電鑄液生產(chǎn)鎳藥型罩時(shí)控制表面缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電鑄制備技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種在利用硫酸鎳電鑄液 生產(chǎn)鎳藥型罩時(shí)控制表面缺陷的方法。
背景技術(shù):
目前我國(guó)的電鑄技術(shù)普遍存在的問(wèn)題是①加工時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)效 率低;②鑄件均勻性差,表面凹凸不平;③鑄層厚度有限,且易出現(xiàn)析 氫、積瘤、樹(shù)枝晶等缺陷;④光亮電鑄鍍液維護(hù)困難;⑤復(fù)雜形狀且有 一定厚度的鑄件研究較少。理論上,由于電鑄鎳與其它電鑄材料相比, 不僅具有優(yōu)良的化學(xué)性能、機(jī)械加工性能和力學(xué)性能而且可以用來(lái)電 鑄高度精密的零部件(劉仁志.鎳電鑄.實(shí)用電鑄技 術(shù).2006,9;242-243.)。在我國(guó)由于對(duì)鎳藥型罩的研究還處于起始階 段,很多問(wèn)題沒(méi)有解決。長(zhǎng)時(shí)間電鑄鎳藥型罩很容易導(dǎo)致其表面出現(xiàn) 缺陷,主要是氣孔。
目前國(guó)內(nèi)藥型罩方面的專利主要在粉末冶金法制備藥型罩,關(guān)于 電鑄藥型罩的專利非常少見(jiàn),還未見(jiàn)電鑄鎳藥型罩方面的專利。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方便有效的方法,能夠解決在利用硫 酸鎳鍍液電鑄藥型罩時(shí)表面缺陷多的問(wèn)題。
一種用硫酸鎳電鑄液生產(chǎn)鎳藥型罩時(shí)控制表面缺陷的方法,其特
征在于,當(dāng)利用如下的工藝步驟電鑄制作鎳藥型罩時(shí),調(diào)節(jié)十二烷基 硫酸鈉的含量來(lái)控制產(chǎn)品的表面缺陷,當(dāng)十二烷基硫酸鈉的含量少于
0.05g/L時(shí)有缺陷存在,不少于0.05g/L時(shí)缺陷消失;工藝步驟為
(1) 配電鑄液在用去離子水清洗干凈的電鑄槽中加入電鑄槽容積
約l/2的去離子水,加熱到45-55'C,保溫l-2h,依次在電鑄槽中加入 250-350g/L六水合硫酸鎳、25-65g/L氯化鎳,0.1-10g/L糖精。
再取一干凈的玻璃容器中加入容積1/5-2/5的去離子水,攪拌加 熱到沸騰,加入25-65g/L硼酸煮沸20-40min,然后加入添加劑十二 烷基硫酸鈉,十二烷基硫酸鈉含量為0.01-0.05g/L,待十二烷基硫酸 鈉充分溶解后,將玻璃容器中配好的液體倒入電鑄槽中。再注入去離 子水加滿電鑄槽。充分?jǐn)嚢?、?5-55。C保溫6-14h。
(2) 陰極材料、電解鎳陽(yáng)極前處理陰極芯模經(jīng)1000#碳化硅水砂 紙磨光一去離子水洗一硝酸鈍化一去離子水洗一干燥;電解鎳陽(yáng)極用 刷子在沸水中清洗一去離子水洗一鹽酸活化一去離子水洗。
(3) 電鑄用3-8Y。的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH-3.5-4.5,把陽(yáng)極電解鎳板放入 陽(yáng)極籃中并接通電路,調(diào)節(jié)電流密度l-10A/dm2,保持電流密度恒定、 不斷電電鑄。
(4) 陰極脫模機(jī)械外力脫模(用錘子敲擊)一去離子水洗一干燥。 本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)硫酸鎳電鑄液中添加劑十二垸基硫酸鈉的含量方
便地控制氣孔的產(chǎn)生從而控制鑄件的表面質(zhì)量,取得了良好的效果。
圖1電鑄工藝流程圖
圖2十二烷基硫酸鈉的含量為0. 01 g/L時(shí)的產(chǎn)品照片。 圖3十二烷基硫酸鈉的含量為0. 03 g/L時(shí)的產(chǎn)品照片。 圖4十二烷基硫酸鈉的含量為0. 05 g/L時(shí)的產(chǎn)品照片。
具體實(shí)施例方式
硫酸鎳電鑄液配制先計(jì)算電鑄槽的容積,用容積乘以硫酸鎳、 氯化鎳、糖精、十二烷基硫酸鈉、硼酸的濃度分別得到所需的藥品重 量,電鑄槽加入1/3-2/3容積的去離子水,加熱到45-55"C,依次加入 全部所需的硫酸鎳、氯化鎳、糖精,攪拌并保溫l-2h。另取一 lOOOmL 燒杯用去離子水沖洗、干燥,加入200-400mL去離子水,攪拌加熱 到沸騰,加入所需硼酸煮沸半小時(shí),然后加入所需十二烷基硫酸鈉, 待十二垸基硫酸鈉充分溶解后,將其緩慢倒入六水合硫酸鎳溶液中, 再補(bǔ)加去離子水至電鑄槽容積。充分?jǐn)嚢?,?5-55。C保溫6-14h。
陰極、陽(yáng)極材料的前處理將所用陰極芯模在1000#碳化硅水 砂紙磨光,用去離子水沖洗干凈,放入濃硝酸中10分鐘進(jìn)行表面鈍 化,然后再用去離子水洗,然后干燥。將陽(yáng)極電解鎳板用牙刷仔細(xì)清 洗表面,然后將電解鎳板放入濃鹽酸中15分鐘使其表面活化,然后 用去離子水清洗。
電鑄用5M的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH-3.5-4.5,把陽(yáng)極電解鎳板放入陽(yáng)極籃 中并接通電路,調(diào)節(jié)電流密度為1-10A/dm2,保持電流密度恒定,不 斷電電鑄24-72h,期間適量補(bǔ)充添加劑。
脫模取出陰極在脫模裝置上用錘子輕敲來(lái)進(jìn)行脫模,對(duì)所得電鑄鎳 樣品進(jìn)行清洗、干燥。所得樣品如圖2-4所示。
權(quán)利要求
1.一種電鑄鎳藥型罩時(shí)控制表面缺陷的方法,其特征在于,當(dāng)利用如下的工藝步驟電鑄制作鎳藥型罩時(shí),調(diào)節(jié)十二烷基硫酸鈉的含量來(lái)控制產(chǎn)品的表面缺陷,當(dāng)十二烷基硫酸鈉的含量少于0.05g/L時(shí)有缺陷存在,不少于0.05g/L時(shí)缺陷消失;工藝步驟為(1)配電鑄液在用去離子水清洗干凈的電鑄槽中加入電鑄槽容積1/3-2/3的去離子水,調(diào)節(jié)攪拌速率20-80r/min,加熱到45-55℃,保溫1-2h,依次在電鑄槽中加入250-450g/L六水合硫酸鎳、25-65g/L氯化鎳,0.1-10g/L糖精;再用去離子水清洗干凈的玻璃容器中加入電鑄槽容積1/5-2/5的去離子水,攪拌加熱到沸騰,加入25-65g/L硼酸煮沸20-40min,然后加入添加劑十二烷基硫酸鈉,十二烷基硫酸鈉含量為0.01-0.05g/L,待十二烷基硫酸鈉溶解后,將玻璃容器中配好的液體倒入電鑄槽中;注入去離子水加滿電鑄槽;充分?jǐn)嚢琛⒃?5-55℃保溫6-14h;(2)陰極、陽(yáng)極材料的前處理將所用陰極芯模在1000#碳化硅水砂紙磨光,用去離子水沖洗干凈,放入硝酸中10分鐘進(jìn)行表面鈍化,然后再用去離子水洗,然后干燥;將陽(yáng)極電解鎳板用牙刷仔細(xì)清洗表面,然后將電解鎳板放入鹽酸中15分鐘使其表面活化,然后用去離子水清洗;(3)電鑄用5%的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH=3.5-4.5,把陽(yáng)極電解鎳板放入陽(yáng)極籃中并接通電路,調(diào)節(jié)電流密度為1-10A/dm2,保持電流密度恒定,不斷電電鑄24-72h,期間根據(jù)需要補(bǔ)充添加劑;(4)脫模取出陽(yáng)極在脫模裝置上用錘子輕敲來(lái)進(jìn)行脫模,對(duì)所得電鑄鎳樣品進(jìn)行清洗、干燥。
全文摘要
一種用硫酸鎳電鑄液生產(chǎn)鎳藥型罩時(shí)控制表面缺陷的方法,屬于電鑄制備技術(shù)領(lǐng)域。工藝步驟為配電鑄液,陰極材料、電解鎳陽(yáng)極前處理,電鑄,陰極脫模。其特征在于用硫酸鎳電鑄液生產(chǎn)電鑄制作鎳藥型罩時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)添加劑十二烷基硫酸鈉的含量來(lái)控制產(chǎn)品的表面缺陷,當(dāng)十二烷基硫酸鈉的含量少于0.05g/L時(shí)有缺陷存在,不少于0.05g/L時(shí)缺陷消失。解決了在利用硫酸鎳鍍液電鑄藥型罩時(shí)表面缺陷多的問(wèn)題,結(jié)論是在十二烷基硫酸鈉的含量大于等于0.05g/L時(shí),鎳藥型罩表面質(zhì)量良好。
文檔編號(hào)C25D1/00GK101353806SQ20081022270
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者馮傳超, 樂(lè) 孫, 成生偉, 李春華, 雷 王, 田文懷, 賈成廠 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)