專利名稱：一種金屬工件表面高耐蝕鍍亮鉻工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電鍍工藝技術(shù)，尤其涉及鍍鉻工藝。
背景技術(shù)：
電鍍工藝是對金屬工件進(jìn)行表面防蝕處理的重要技術(shù)，也是提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要手段。鍍亮鉻工藝是技術(shù)要求較高、效果較好的一種電鍍工藝。傳統(tǒng)鍍鉻技術(shù)必須先預(yù)鍍氰銅、后光亮鍍銅，再鍍鎳，最后鍍鉻。預(yù)鍍氰銅電鍍液中含有氰化鈉、氰化亞銅、氫氧化鈉，光亮鍍銅電鍍液中含有硫酸銅、硫酸和氯離子。銅是現(xiàn)有鍍鉻工藝中必不可少的元素， 而且要鍍兩次，加工成本較高。由于預(yù)鍍氰銅使用劇毒化學(xué)品氰化鈉，容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，對人體危害極大。同時(shí)傳統(tǒng)鍍亮鉻技術(shù)的電鍍液溫度適用范圍窄，工藝路線長，操作程序較復(fù)雜，電鍍效率難于提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是提供一種金屬工件鍍亮鉻的新工藝，通過改進(jìn)鍍液的配方和工藝過程，減少環(huán)境污染和對人體的危害，降低工件鍍亮鉻的加工成本，簡化操作程序，增強(qiáng)工件表面耐蝕性能，保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的研究一種金屬工件表面高耐蝕鍍亮鉻工藝，金屬工件表面進(jìn)行光亮鍍鋅之后，再接著進(jìn)行光亮鍍鎳，然后進(jìn)行鍍亮鉻電鍍加工，電鍍液的配制是將計(jì)量好的化學(xué)品用溫水分步溶解，按配比分別加入各個(gè)鍍槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，配制成各工藝步驟的電鍍液，每L光亮鍍鋅電鍍液中含有硫酸鋅120 160g、硫酸鈉 40 60g、氯化鉀140 180g、硼酸20 25g、硫鋅-95光亮劑15 20ml，光亮鍍鋅的電流密度為2 5A/dm2，陰極移動15 18次/min，鍍鋅時(shí)間為6 IOmin ；每L光亮鍍鎳電鍍液中含有硫酸鎳120 140g、氯化鎳20 35g、硼酸20 25g、檸檬酸三鈉130 160g、 TS-661光亮劑0. 8 1. 2ml、TS-662柔軟劑8 10ml、TS-63潤濕劑2 3ml，光亮鍍鎳的電流密度為1 2. 5A/dm2，陰極移動15 18次/min，鍍鎳時(shí)間為5 8min ；每L鍍亮鉻電鍍液中含有鉻酐150 200g、硫酸(分析純)1. 5 2g，鍍亮鉻的電流密度為25 30A/dm2， 鍍鉻時(shí)間為40 60s。光亮鍍鋅的電鍍液溫度為自然水溫，電鍍液的pH值為5 6. 2 ；光亮鍍鎳的電鍍液溫度為35 45°C，電鍍液的pH值為5. 4 6. 2 ；鍍亮鉻的電鍍液溫度為 40 50°C。鍍槽中的各個(gè)工藝步驟的電鍍液配制好后，將所要加工的金屬工件清洗去油， 進(jìn)行水洗、酸洗，清除油污，將工件依次浸入各個(gè)工藝步驟鍍槽內(nèi)的電鍍液中，通電進(jìn)行鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻。本發(fā)明的電鍍液中不加銅元素、不加氰化鈉，減少了污染損害，改善了工況， 降低了成本。本發(fā)明的三步驟鍍亮鉻工藝比現(xiàn)有的四步驟鍍亮鉻工藝減少了設(shè)備投資，縮短了工藝路線，提高了電鍍加工效率。按照上述工藝方案進(jìn)行實(shí)施、試驗(yàn)，證明本發(fā)明的各個(gè)工藝步驟電鍍液的配比合理、有效，工藝簡便易行，操作程序方便、簡捷，有利于環(huán)境保護(hù)，能夠減輕環(huán)境污染，防止劇毒品造成的損害，減少對人體的危害，保證加工質(zhì)量，增強(qiáng)金屬工件表面的耐蝕性能，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，較好地達(dá)到了預(yù)定目的。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步加以說明。采用本發(fā)明工藝對金屬工件進(jìn)行鍍亮鉻加工，在長100cm、寬100cm、高120cm的三個(gè)電鍍槽中分別注入占三分之二容積的清水；按配比對化學(xué)品加以計(jì)量，用溫水分步溶解； 各個(gè)工藝步驟分別配制1000L電鍍液。例1 用溫水溶解硫酸鋅120kg、硫酸鈉50kg、氯化鉀160kg、硼酸25kg、硫鋅-95光亮劑20L，加入鍍鋅槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，電鍍液的pH值為5. 8 6. 2。用溫水溶解硫酸鎳130kg、氯化鎳25kg、硼酸25kg、檸檬酸三鈉140kg和開封天圣助劑廠生產(chǎn)的TS-661 光亮劑1L、TS-662柔軟劑8L、TS-63潤濕劑2L，加入鍍鎳槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，電鍍液的PH值為5. 4 5. 8 ；用溫水分步溶解鉻酐180kg、硫酸(分析純)^cg,加入鍍鉻槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻。配制好各個(gè)工藝步驟的電鍍液后，即可對金屬工件進(jìn)行電鍍加工。先進(jìn)行水洗、酸洗，清除工件表面的油污后，再進(jìn)行水洗，用掛鉤將工件浸入鍍鋅槽，進(jìn)行光亮鍍鋅工藝步驟，電路的負(fù)極接工件，正極接陽極板，通電電流密度為4A/dm2，陰極移動15次/min，在自然水溫的鍍鋅電鍍液中浸鍍8min。光亮鍍鋅工藝步驟完畢，掛鉤提起工件移往鍍鎳槽，將工件浸入鍍鎳電鍍液中，進(jìn)行光亮鍍鎳工藝步驟，鍍鎳電鍍液溫度保持在40 45°C，電流密度為2A/dm2，陰極移動18次/min，工件在鍍鎳電鍍液中浸鍍5min。光亮鍍鎳工藝步驟完畢，提起工件移往鍍鉻槽，進(jìn)行鍍亮鉻工藝步驟，鍍鉻電鍍液的溫度控制在45 50°C，電流密度為30A/dm2，工件在鍍鉻電鍍液中浸鍍50s。鍍亮鉻工藝步驟完畢，從鍍鉻槽中提出工件，脫離電路負(fù)極，下架、晾干，即完成金屬工件鍍亮鉻的全部工藝過程。例2 用溫水溶解硫酸鋅160kg、硫酸鈉40kg、氯化鉀140kg、硼酸20kg、硫鋅-95 光亮劑15L，加入鍍鋅槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，電鍍液的pH值為5 5. 4 ；用溫水溶解硫酸鎳140kg、氯化鎳20kg、硼酸20kg、檸檬酸三鈉130kg和開封天圣助劑廠生產(chǎn)的TS-661 光亮劑0. 8L、TS-662柔軟劑10L、TS-63潤濕劑3L，加入鍍鎳槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻， 電鍍液的pH值為5. 8 6 ；用溫水溶解鉻酐200kg、硫酸(分析純)1. ^g，加入鍍鉻槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻。配制好各個(gè)工藝步驟的電鍍液后，即可對金屬工件進(jìn)行電鍍加工。先進(jìn)行水洗、酸洗，清除工件表面的油污后，再進(jìn)行水洗，用掛鉤將工件浸入鍍鋅槽，進(jìn)行光亮鍍鋅工藝步驟，電路的負(fù)極接工件，正極接陽極板，通電電流密度為3A/dm2，陰極移動16次/min，在自然水溫的鍍鋅電鍍液中浸鍍6min。光亮鍍鋅工藝步驟完畢，掛鉤提起工件移往鍍鎳槽，將工件浸入鍍鎳電鍍液中，進(jìn)行光亮鍍鎳工藝步驟，鍍鎳電鍍液溫度保持在42 45°C，電流密度為1. 5A/dm2，陰極移動15次/min，工件在鍍鎳電鍍液中浸鍍8min。光亮鍍鎳工藝步驟完畢，提起工件移往鍍鉻槽，進(jìn)行鍍亮鉻工藝步驟，鍍鉻電鍍液的溫度控制在40 45°C，電流密度為^A/dm2，工件在鍍鉻電鍍液中浸鍍60s。鍍亮鉻工藝步驟完畢，從鍍鉻槽中提出工件，脫離電路負(fù)極，下架、晾干，即完成金屬工件鍍亮鉻的全部工藝過程。例3 用溫水溶解硫酸鋅140kg、硫酸鈉60kg、氯化鉀180kg、硼酸23kg、硫鋅-95光亮劑18L，加入鍍鋅槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，電鍍液的pH值為5. 4 5. 8 ；用溫水溶解硫酸鎳120kg、氯化鎳35kg、硼酸23kg、檸檬酸三鈉160kg和開封天圣助劑廠生產(chǎn)的TS-661 光亮劑1. 2L、TS-662柔軟劑9L、TS-63潤濕劑2. 5L，加入鍍鎳槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，電鍍液的pH值為6 6. 2 ；用溫水溶解鉻酐150kg、硫酸(分析純)1. ^g，加入鍍鉻槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻。配制好各個(gè)工藝步驟的電鍍液后，即可對金屬工件進(jìn)行電鍍加工。先進(jìn)行水洗、酸洗，清除工件表面的油污后，再進(jìn)行水洗，用掛鉤將工件浸入鍍鋅槽，進(jìn)行光亮鍍鋅工藝步驟，電路的負(fù)極接工件，正極接陽極板，通電電流密度為5A/dm2，陰極移動18次/min，在自然水溫的鍍鋅電鍍液中浸鍍lOmin。光亮鍍鋅工藝步驟完畢，掛鉤提起工件移往鍍鎳槽，將工件浸入鍍鎳電鍍液中，進(jìn)行光亮鍍鎳工藝步驟，鍍鎳電鍍液溫度保持在35 40°C，電流密度為2. 5A/dm2，陰極移動17次/min，工件在鍍鎳電鍍液中浸鍍7min。光亮鍍鎳工藝步驟完畢，提起工件移往鍍鉻槽，進(jìn)行鍍亮鉻工藝步驟，鍍鉻電鍍液的溫度控制在43 48°C，電流密度為25A/dm2，工件在鍍鉻電鍍液中浸鍍40s。鍍亮鉻工藝步驟完畢，從鍍鉻槽中提出工件，脫離電路負(fù)極，下架、晾干，即完成金屬工件鍍亮鉻的全部工藝過程。本發(fā)明以光亮鍍鋅工藝步驟取代傳統(tǒng)的預(yù)鍍氰銅和光亮鍍銅工藝步驟，比現(xiàn)有鍍亮鉻四槽電鍍工藝減少一個(gè)鍍槽，節(jié)省設(shè)備投資和人工費(fèi)用，簡化了工藝過程和操作程序， 工況得到明顯改善，徹底根除了氰化鈉對環(huán)境的毒性污染和對人體的危害。由于鍍鋅的結(jié)合力優(yōu)于鍍銅，鍍層無針孔現(xiàn)象，大大提高了金屬工件表面抗腐蝕能力，保證了電鍍加工質(zhì)量。光亮鍍鋅電鍍液的適用溫度范圍寬，冬季不必特別加溫；光亮鍍鎳電鍍液適用溫度可比傳統(tǒng)工藝降低10°c以上，降低了能耗，節(jié)約了能源。與傳統(tǒng)鍍亮鉻工藝相比，降低加工成本 30%,提高生產(chǎn)效率25%，具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和光明的發(fā)展前景。
權(quán)利要求
1.一種金屬工件表面高耐蝕鍍亮鉻工藝，其特征在于金屬工件表面進(jìn)行光亮鍍鋅之后，再接著進(jìn)行光亮鍍鎳，然后進(jìn)行鍍亮鉻電鍍加工，電鍍液的配制是將計(jì)量好的化學(xué)品用溫水分步溶解，按配比分別加入各個(gè)鍍槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻，配制成各工藝步驟的電鍍液，每L光亮鍍鋅電鍍液中含有硫酸鋅120 160g、硫酸鈉40 60g、氯化鉀140 180g、硼酸20 25g、硫鋅-95光亮劑15 20ml，光亮鍍鋅的電流密度為2 5A/dm2，陰極移動15 18次/min，鍍鋅時(shí)間為6 IOmin ；每L光亮鍍鎳電鍍液中含有硫酸鎳120 140g、氯化鎳20 3 、硼酸20 25g、檸檬酸三鈉130 160g、TS_661光亮劑0. 8 1. 2ml、 TS-662柔軟劑8 10ml、TS-63潤濕劑2 3ml，光亮鍍鎳的電流密度為1 2. 5A/dm2，陰極移動15 18次/min，鍍鎳時(shí)間為5 8min ；每L鍍亮鉻電鍍液中含有鉻酐150 200g、 硫酸(分析純)1. 5 2g，鍍亮鉻的電流密度為25 30A/dm2，鍍鉻時(shí)間為40 60s。
2.按照權(quán)利要求1所述的金屬工件表面高耐蝕鍍亮鉻工藝，其特征在于所述的光亮鍍鋅的電鍍液溫度為自然水溫，電鍍液的pH值為5 6. 2 ；光亮鍍鎳的電鍍液溫度為35 450C，電鍍液的pH值為5. 4 6. 2 ；鍍亮鉻的電鍍液溫度為40 50°C。
全文摘要
一種金屬工件表面高耐蝕鍍鉻工藝，連續(xù)進(jìn)行光亮鍍鋅、光亮鍍鎳、鍍亮鉻，電鍍液的配制是將計(jì)量好的化學(xué)品溶解后，按配比分別加入三個(gè)鍍槽內(nèi)的清水中，混合攪拌均勻。每L光亮鍍鋅鍍液中含有硫酸鋅120～160g、硫酸鈉40～60g、氯化鉀140～180g、硼酸20～25g、光亮劑15～20ml；每L光亮鍍鎳電鍍液中含有硫酸鎳120～140g、氯化鎳20～35g、硼酸20～25g、檸檬酸三鈉130～160g、光亮劑0.8～1.2ml、柔軟劑8～10ml、潤濕劑2～3ml；鍍亮鉻電鍍液中含有鉻酐150～200g、硫酸1.5～2g。金屬工件依次浸入通電后的鍍槽中，進(jìn)行電鍍加工。本發(fā)明的電鍍液中不加銅元素和氰化鈉，減少了污染和對人體的危害，操作方便，大大提高了金屬工件表面抗腐蝕能力，節(jié)約能源，降低成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號C25D3/12GK102492967SQ20111044619
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者梁新中 申請人:梁新中