專利名稱：一種納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金用結(jié)晶器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板及其制備工藝。
背景技術(shù)：
結(jié)晶器是連鑄機(jī)生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備，其質(zhì)量直接影響連鑄坯表面質(zhì)量、連鑄機(jī)作業(yè)率和連鑄坯成本。高效連鑄技術(shù)的發(fā)展對結(jié)晶器的性能提出了更高的要求，高強(qiáng)度、高耐磨性、高耐腐蝕性和良好的導(dǎo)熱性成為衡量結(jié)晶器性能的重要指標(biāo)。為了提高結(jié)晶器的總體性能，延長結(jié)晶器的使用壽命，常用的方法是在結(jié)晶器銅板的表面進(jìn)行處理，電鍍層的存在，可以減少銅板基體下部的磨損，緩解銅板基體上部高溫區(qū)的熱裂現(xiàn)象，減少結(jié)晶器銅板的熱變形，從而延長結(jié)晶器銅板的最終使用壽命。結(jié)晶器銅板表面電鍍層的合金種類與電鍍層的內(nèi)在質(zhì)量是決定結(jié)晶器銅板使用壽命與更換頻率的關(guān)鍵因素。在結(jié)晶器銅板的表面處理上從最初的鍍Cr開始，目前已經(jīng)逐步形成了鍍Ni、鍍Ni-Fe、鍍Ni-C0J^gC0-Ni幾 種主要鍍層，產(chǎn)品的質(zhì)量也逐步提高。但是最初的鍍Cr層與基材銅二者的膨脹系數(shù)相差較大，鍍層與基體結(jié)合性差，鍍層在使用中容易脫落，造成鋼坯表面出現(xiàn)疤痕，進(jìn)而鍍層剝落，影響結(jié)晶器壽命和鋳坯產(chǎn)品質(zhì)量。電鍍Ni鍍層與基體結(jié)合良好，但Ni鍍層的硬度不夠高，只有200 HV左右，耐磨損性不好。電鍍Ni-Co合金層，硬度僅達(dá)240 HV左右，使用壽命僅是Ni鍍層2倍。電鍍Ni-Fe合金層，硬度較高，耐磨性較高，但是脆性較大，與基體銅板的結(jié)合力不夠好，化學(xué)穩(wěn)定性較差，特別是高溫下受熱腐蝕會加劇擴(kuò)大導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。電鍍Co-Ni合金層，由于Co含量高成本太高，合金層脆性較大，內(nèi)應(yīng)力較大,使得合金層抗交變熱應(yīng)力性能也較差，使得Co-Ni合金層的應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提出一種具有高強(qiáng)度、高耐磨性、高耐腐蝕性和良好的導(dǎo)熱性，使用壽命長，能可靠地保證鋳坯產(chǎn)品質(zhì)量的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板及其制備工藝。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體，所述基體表面設(shè)置納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層和Ni-Co-WC合金層構(gòu)成，所述Ni-Co合金層為里層。所述Ni-Co合金層含有鍍層質(zhì)量0. 3 5%的鈷和95 99. 7%的鎳；
所述Ni-Co合金層的厚度為0. I I. 5mm ；
所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層含有鍍層質(zhì)量5 41%的鈷和58 94%的鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量1% 15%、粒徑30 100納米的WC顆粒；
所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的厚度為0. 3 5. Omm。一種納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板的制備工藝，包括下述步驟
a.基體的鍍前處理將所述基體進(jìn)行脫脂處理、機(jī)械噴砂拉毛、電解脫脂、超聲波脫月旨、酸噴淋活化；
b.在電鍍槽中配制含有Ni-Co材料的復(fù)合電鍍液復(fù)合電鍍液由以下組分制成氨基磺酸鎳450 600g/L、氨基磺酸鈷:0. 5 15g/L、硼酸28 35g/L、氯化鈉:5 15g/L、十二烷基硫酸鈉:0. I I. Og/L、電鍍層增韌劑LCZ :70ml/L，PH :3. 0 4. 5，T 55 65。。，攪拌條件循環(huán)泵攪拌或空氣攪拌；
c.電鍍Ni-Co合金層用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3.O 4. 5，再將電鍍液加熱至55 65°C，將銅板作為陰極，陰極電流密度控制在I 5A/dm2，陽極材料含硫鎳餅——含S 0. 015%-0. 027% (質(zhì)量)，至Ni-Co合金鍍層的厚度達(dá)到0. I I. 5mm停止電鍍；
d.對已電鍍完畢的Ni-Co電鍍層進(jìn)行活化處理電解活化 液體成份為氨基磺酸130g/L、鹽酸25 40ml/L，溫度室溫、陰極電流密度5 15A/dm2、時間10 30min ；
e.WC顆?；罨诳烧{(diào)速攪拌容器內(nèi)，先加水，再采用流加的方法加入分散劑TAZ-ND1，高速攪拌15分鐘后，加入50 100納米WC顆粒，低速攪拌15分鐘，放入超聲波發(fā)生器30分鐘，然后高速攪拌2小時停止攪拌；
f.在電鍍槽中配置Ni-Co-WC材料復(fù)合電鍍液電鍍液由以下組分制成，氨基磺酸鎳450 600g/L、氨基磺酸鈷15 60g/L、硼酸28 35g/L、氯化鈉5 15g/L、十二燒基硫酸鈉0. I I. Og/L、e步驟制備的WC (以干料狀態(tài)計量)5 40g/L，T :55 65°C，攪拌條件循環(huán)泵攪拌或空氣攪拌；
g.電鍍Ni-Co-WC合金層將d步驟活化處理后的敷有Ni-Co電鍍層的銅板放入Ni-Co-WC材料的復(fù)合電鍍液中，用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3. 0 4. 5，再將電鍍液加熱至55 65°C，將敷有Ni-Co電鍍層的銅板作為陰極，陰極電流密度控制在3. 0 4. 5A/dm2，陽極材料含硫鎳餅——含S 0. 015%-0. 027% (質(zhì)量)，至Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的厚度達(dá)到0. 3 5. Omm時，停止電鍍；
h.電鍍出槽后的處理包括退模、除氫、打磨、表面處理、封裝。本發(fā)明采用電沉積的方法，制備里層為Ni-Co合金層、外層合金層為Ni-Co-WC的復(fù)合鍍層。其中，Ni-Co合金層含有占質(zhì)量0. 3 5%鈷和99. 7 95%鎳，復(fù)合電鍍層的厚度為0. 3 5. Omm,所述復(fù)合電鍍層里層為Ni-Co合金層，其中含有占質(zhì)量0. 3-5%鈷和99. 7-95%鎳，可保證結(jié)晶器銅板使用中高溫區(qū)部位有良好的抗熱裂性能、耐腐蝕性，滿足高拉速連鑄生產(chǎn)的需要。內(nèi)層電鍍Ni—Co合金層，硬度達(dá)240 HV左右，使用壽命是Ni鍍層2倍，更為重要的是電鍍Ni—Co鍍層與基體結(jié)合良好，韌性強(qiáng)，與基體銅板的結(jié)合力好，化學(xué)穩(wěn)定性好，特別是高溫下受熱腐蝕不易產(chǎn)生裂紋。高含量鈷外層合金時在合金中引入彌散分布的強(qiáng)化相WC，即Ni-Co-WC。合金層中的WC顆粒填充晶界空隙，增強(qiáng)電鍍層晶界的強(qiáng)化作用，使電鍍層的致密性、硬度、耐磨性、耐腐蝕性進(jìn)一步提高，更好的適應(yīng)耐磨、耐腐蝕的要求。所述高韌性低鈷含量鎳鈷合金層的制備方法，即在添加有70ml/L電鍍層增韌劑(LCZ)的氨基磺酸鹽體系中，利用特定銅合金前處理工藝和電沉積工藝，將鎳鈷合金沉積在銅合金基體上。可保證結(jié)晶器銅板使用中高溫區(qū)部位有良好的抗熱裂性能、耐腐蝕性，滿足高拉速連鑄生產(chǎn)的需要；制備高含量鈷外層合金時在合金中引入彌散分布的強(qiáng)化相WC，即Ni-Co-WC合金層中的WC顆粒填充晶界空隙，增強(qiáng)電鍍層晶界的強(qiáng)化作用，使電鍍層的致密性、硬度、耐磨性、耐腐蝕性進(jìn)一步提高。選用氨基磺酸鹽體系，氨基磺酸鹽在水溶液中的溶解度大，電鍍時可以在高電流下操作，鍍液沉積速度快，分散能力好，電鍍液穩(wěn)定性好，易于生產(chǎn)管理，而且獲得的鍍層均勻、細(xì)致、內(nèi)應(yīng)力低，能很好滿足鍍厚的要求。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示一種納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體1，所述基體I外面鍍有納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層I和Ni-Co-WC合金層2構(gòu)成，所述Ni-Co合金層I為里層。所述Ni-Co合金層I含有鍍層質(zhì)量0. 3 5%的鈷和95
99. 7%的鎳；所述Ni-Co合金層I的厚度為0. I I. 5mm ;所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層2含有鍍層質(zhì)量5 41%的鈷和58 94%的鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量1%、粒徑50 100納米的WC顆粒；所述Ni-C0-WC納米復(fù)合電鍍層2的厚度為0. 3 5. Omm。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板的制備工藝做進(jìn)一步說明。實施例一
本發(fā)明的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體1，所述基體I外面鍍有納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層2和Ni-C0-WC合金層3構(gòu)成，所述Ni-Co合金層2為里層；所述Ni-Co合金層2含有占質(zhì)量5%的鈷和95%的鎳；所述Ni-Co合金層2的電鍍層厚度為I. 5mm ;所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層3含有鍍層質(zhì)量5%鈷和94%鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量1%、粒徑30 55納米的WC顆粒；所述Ni-Co—WC納米復(fù)合電鍍層3的電鍍層厚度為5. Omm。所述納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板的制備工藝，可按下述步驟進(jìn)行
a.基體的鍍前處理將所述基體進(jìn)行脫脂處理、機(jī)械噴砂拉毛、電解脫脂、超聲波脫月旨、酸噴淋活化；
b.在電鍍槽中配制含有Ni-Co材料的復(fù)合電鍍液復(fù)合電鍍液由以下組分制成氨基磺酸鎳600g/L、氨基磺酸鈷15g/L、硼酸35g/L、氯化鈉15g/L、十二燒基硫酸鈉1. Og/L、電鍍層增韌劑LCZ 70ml/L, PH :4. 5，T :64°C，攪拌條件循環(huán)泵攪拌；
c.電鍍Ni-Co合金層用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為4.4，再將電鍍液加熱至65°〇，將銅板作為陰極，陰極電流密度控制在4. 5A/dm2，陽極材料含硫鎳餅——含S 0. 015% (質(zhì)量)，至Ni-Co合金鍍層的厚度達(dá)到I. 5mm停止電鍍；
d.對已制備完畢的Ni-Co電鍍層進(jìn)行活化處理電解活化液體成份為，氨基磺酸130g/L、鹽酸40ml/L、溫度室溫、陰極電流密度15A/dm2、時間IOmin ；
e.WC顆?；罨诳烧{(diào)速攪拌容器內(nèi)，先加水，再采用流加的方法加入分散劑TAZ-ND1，高速攪拌15分鐘后，加入50 100納米WC顆粒，低速攪15分鐘，放入超聲波發(fā)生器30分鐘，然后高速攪拌2小時停止攪拌；
f.在電鍍槽中配置Ni-Co-WC材料復(fù)合電鍍液電鍍液由以下組分制成，氨基磺酸鎳600g/L、氨基磺酸鈷:60g/L、硼酸35g/L,氯化鈉15g/L、十二烷基硫酸鈉1. Og/L、WC 40g/L，T :64°C，攪拌條件空氣攪拌；
g.電鍍Ni-Co-WC合金層將d步驟活化處理后的敷有Ni-Co電鍍層的銅板放入Ni-Co-WC材料的復(fù)合電鍍液中，用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為4. 4，再將電鍍液加熱至65°C，將敷有Ni-Co電鍍層的銅板作為陰極，陰極電流密度控制在4. 5A/dm2、陽極材料含硫鎳餅——含S 0. 015% (質(zhì)量)，至Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的鍍層厚度達(dá)到5. Omm時，停止電鍍；
h.電鍍出槽后的處理包括退模、除氫、打磨、表面處理、封裝。實施例二
本發(fā)明的納米復(fù)合電鍍層的連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體，所述基體外面設(shè)置納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層和Ni-Co-WC合金層構(gòu)成，所述Ni-Co合金層為里層。所述Ni-Co合金層含有鍍層質(zhì)量2. 6%的鈷和97. 4%的鎳；所述Ni-Co合金層的電鍍層厚度為0. 8mm ;所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層含有鍍層質(zhì)量20%鈷和72%鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量8%，粒徑55 80納米的WC顆粒；所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的電鍍層厚度為2. 6mm。 所述納米復(fù)合電鍍層的連鑄結(jié)晶器銅板的制備工藝，可按下述步驟進(jìn)行
a.基體的鍍前處理將所述基體進(jìn)行脫脂處理、機(jī)械噴砂拉毛、電解脫脂、超聲波脫月旨、酸噴淋活化；
b.在電鍍槽中配制含有Ni-Co材料的復(fù)合電鍍液復(fù)合電鍍液由以下組分制成氨基磺酸鎳525g/L、氨基磺酸鈷8g/L、硼酸32g/L、氯化鈉10g/L、十二燒基硫酸鈉0. 6g/L、電鍍層增韌劑LCZ 70ml/L, PH :3. 8，T :59°C，攪拌條件空氣攪拌；
c.電鍍Ni-Co合金層用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3.7，再將電鍍液加熱至60°C，將銅板作為陰極，陰極電流密度控制在3. 8A/dm2，陽極材料含硫鎳餅——含S 0.027 (質(zhì)量)，至Ni-Co合金鍍層的厚度達(dá)到0. 8mm停止電鍍；
d.對已制備完畢的Ni-Co電鍍層進(jìn)行活化處理電解活化液體成份為，氨基磺酸130g/L、鹽酸27ml/L、溫度室溫、陰極電流密度10A/dm2、時間15min ；
e.WC顆?；罨诳烧{(diào)速攪拌容器內(nèi)，先加水，再采用流加的方法加入分散劑TAZ-ND1，高速攪拌15分鐘后，加入50 100納米WC顆粒，低速攪15分鐘，放入超聲波發(fā)生器30分鐘，然后高速攪拌2小時停止攪拌；
f.在電鍍槽中配置Ni-Co-WC材料復(fù)合電鍍液電鍍液由以下組分制成，氨基磺酸鎳525g/L、氨基磺酸鈷37g/L、硼酸31g/L,氯化鈉:10g/L、十二烷基硫酸鈉:0. 6g/L、WC(65 80nm) 23g/L, T :59°C，攪拌條件循環(huán)泵攪拌；
g.電鍍Ni-Co-WC合金層將d步驟活化處理后的敷有Ni-Co電鍍層的銅板放入Ni-Co-WC材料的復(fù)合電鍍液中，用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為4. 5，再將電鍍液加熱至60°C，將敷有Ni-Co電鍍層的銅板作為陰極，陰極電流密度控制在3. 8A/dm2、陽極材料含硫鎳餅——含S 0. 027% (質(zhì)量)，至Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的鍍層厚度達(dá)到2. 6mm時，停止電鍍；
h.電鍍出槽后的處理包括退模、除氫、打磨、表面處理、封裝。實施例三
本發(fā)明的納米復(fù)合電鍍層的連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體，所述基體外面設(shè)置納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層和Ni-Co-WC合金層構(gòu)成，所述Ni-Co合金層為里層。所述Ni-Co合金層含有鍍層質(zhì)量0. 3%的鈷和99. 7%的鎳；所述Ni-Co合金層的電鍍層厚度為o. Imm ;所述Ni-C0-WC納米復(fù)合電鍍層含有鍍層質(zhì)量5%的鈷和80%的鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量15%，粒徑80 100納米的WC顆粒；所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的電鍛層厚度為0. 3mm。所述納米復(fù)合電鍍層的連鑄結(jié)晶器銅板的制備工藝，按下述步驟進(jìn)行
a.基體的鍍前處理將所述基體進(jìn)行脫脂處理、機(jī)械噴砂拉毛、電解脫脂、超聲波脫月旨、酸噴淋活化；
b.在電鍍槽中配制含有Ni-Co材料的復(fù)合電鍍液復(fù)合電鍍液由以下組分制成氨基磺酸鎳450g/L、氨基磺酸鈷0. 5g/L、硼酸28g/L、氯化鈉5g/L、十二燒基硫酸鈉0. lg/L、電鍍層增韌劑LCZ 70ml/L, PH :3. 1，T :54°C，攪拌條件空氣攪拌； c.電鍍Ni-Co合金層用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3.0，再將電鍍液加熱至55°C，將銅板作為陰極，陰極電流密度控制在3. OA/dm2，含硫鎳餅——含S 0.027% (質(zhì)量)，至Ni-Co合金鍍層的厚度達(dá)到0. Imm停止電鍍；
d.對已制備完畢的Ni-Co電鍍層進(jìn)行活化處理電解活化液體成份為，氨基磺酸130g/L、鹽酸32ml/L、溫度室溫、陰極電流密度5A/dm2、時間30min ；
e.WC顆?；罨诳烧{(diào)速攪拌容器內(nèi)，先加水，再采用流加的方法加入分散劑TAZ-ND1，高速攪拌15分鐘后，加入50 100納米WC顆粒，低速攪15分鐘，放入超聲波發(fā)生器30分鐘，然后高速攪拌2小時停止攪拌；
f.在電鍍槽中配置Ni-Co-WC材料復(fù)合電鍍液電鍍液由以下組分制成，氨基磺酸鎳450g/L、氨基磺酸鈷15g/L、硼酸28g/L，氯化鈉5g/L、十二烷基硫酸鈉0. lg/L、WC (80 IOOnm) 5g/L, T :54°C，攪拌條件空氣攪拌；
g.電鍍Ni-Co-WC合金層將d步驟活化處理后的敷有Ni-Co電鍍層的銅板放入Ni-Co-WC材料的復(fù)合電鍍液中，用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3. 8，再將電鍍液加熱至55°C，將敷有Ni-Co電鍍層的銅板作為陰極，陰極電流密度控制在3. OA/dm2、含硫鎳餅——含S 0. 027% (質(zhì)量)，至Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的鍍層厚度達(dá)到0. 3mm時，停止電鍍；
h.電鍍出槽后的處理包括退模、除氫、打磨、表面處理、封裝。
權(quán)利要求
1.一種納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體，其特征在于所述基體外面設(shè)置納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層和Ni-Co-WC合金層構(gòu)成，所述Ni-Co合金層為里層。
2.如權(quán)利要求I所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co合金層含有鍍層質(zhì)量0. 3 5%的鈷和95 99. 7%的鎳。
3.如權(quán)利要求I所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co合金層的電鍍層厚度達(dá)到0. I I. 5mm。
4.如權(quán)利要求I所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層含有鍍層質(zhì)量5 41%的鈷和58 94%的鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量I 15%，粒徑30 100納米的WC顆粒。
5.如權(quán)利要求I所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的電鍍層厚度達(dá)到0. 3 5. Omm。
6.如權(quán)利要求I或2所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co合金層含有鍍層質(zhì)量2. 6%的鈷和97. 4%的鎳。
7.如權(quán)利要求I或3所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co合金層的電鍍層厚度達(dá)到0. 8mm。
8.如權(quán)利要求I或4所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層含有鍍層質(zhì)量20%的鈷和72%的鎳，以及彌散分布的占鍍層質(zhì)量.8%，粒徑53 76納米的WC顆粒。
9.如權(quán)利要求I或5所述的納米復(fù)合電鍍層連鑄結(jié)晶器銅板，其特征在于所述Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的電鍍層厚度達(dá)到2. 6mm。
10.一種用于權(quán)利要求I所述納米復(fù)合電鍍層的連鑄結(jié)晶器銅板的制備工藝，其特征在于 a.基體的鍍前處理將所述基體進(jìn)行脫脂處理、機(jī)械噴砂拉毛、電解脫脂、超聲波脫月旨、酸噴淋活化； b.電鍍出槽后的處理包括退模、除氫、打磨、表面處理、封裝； c.在電鍍槽中配制含有Ni-Co材料的復(fù)合電鍍液復(fù)合電鍍液由以下組分制成氨基磺酸鎳450 600g/L、氨基磺酸鈷:0. 5 15g/L、硼酸28 35g/L、氯化鈉:5 15g/L、十二烷基硫酸鈉:0. I I. Og/L、電鍍層增韌劑LCZ 70ml/L, PH :3. 0 4. 5，T 55 65。。，攪拌條件循環(huán)泵攪拌或空氣攪拌； d.電鍍Ni-Co合金層用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3.0 4. 5，再將電鍍液加熱至.55 65°C，將銅板作為陰極，陰極電流密度控制在I 5A/dm2，至Ni-Co合金層的電鍍層厚度達(dá)到0. I I. 5_停止電鍍； e.對已制備完畢的Ni-Co電鍍層進(jìn)行活化處理電解活化液體成份為，氨基磺酸.130g/L、鹽酸25 40ml/L、溫度室溫，陰極電流密度5 15A/dm2，時間10 30min ； f.WC顆?；罨诳烧{(diào)速攪拌容器內(nèi)，先加水，再采用流加的方法加入分散劑TAZ-ND.1，高速攪拌15分鐘后，加入30 100納米WC顆粒，低速攪拌15分鐘，放入超聲波發(fā)生器.30分鐘，然后高速攪拌2. 0小時停止攪拌； g.在電鍍槽中配置Ni-Co-WC材料復(fù)合電鍍液電鍍液由以下組分制成，氨基磺酸鎳450 600g/L、氨基磺酸鈷:15 60g/L、硼酸28 35g/L,氯化鈉5 15g/L、十二燒基硫酸鈉0. I I. Og/L、e步驟制備的WC (以干料狀態(tài)計量)5 40g/L、T :55 65°C，攪拌條件循環(huán)泵攪拌或空氣攪拌； h.電鍍Ni-Co-WC合金層將d步驟活化處理后的敷有Ni-Co電鍍層的銅板放入Ni-Co-WC材料的復(fù)合電鍍液中，用氨基磺酸調(diào)節(jié)電鍍液PH值為3. 0 4. 5，再將電鍍液加熱至55 65°C，將敷有Ni-Co電鍍層的銅板作為陰極，陰極電流密度控制在3. O 4. 5A/dm2，至Ni-Co-WC納米復(fù)合電鍍層的鍍層厚度達(dá)到0. 3 5. Omm時，停止電鍍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連鑄結(jié)晶器銅板納米復(fù)合電鍍層及其制備工藝，所述納米復(fù)合電鍍層的連鑄結(jié)晶器銅板，包括基體，所述基體表面鍍有納米復(fù)合電鍍層，所述納米復(fù)合電鍍層由Ni-Co合金層和Ni-Co-WC合金層構(gòu)成，所述Ni-Co合金層為里層。所述制備工藝包括下述步驟a.基體的鍍前處理；b.在電鍍槽中配制含有Ni-Co材料的復(fù)合電鍍液；c.電鍍Ni-Co合金層；d.對已電鍍完畢的Ni-Co電鍍層進(jìn)行活化處理；e.WC顆?；罨籪.在電鍍槽中配置Ni-Co-WC材料復(fù)合電鍍液；g.電鍍Ni-Co-WC合金層；h.電鍍出槽后的處理。采用納米復(fù)合工藝制得的鑄結(jié)晶器銅板具有高強(qiáng)度、耐腐蝕強(qiáng)、耐磨性強(qiáng)和良好的導(dǎo)熱性。
文檔編號B22D11/059GK102773434SQ20121026930
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者徐文柱, 朱書成, 趙家亮, 黃國團(tuán) 申請人:西峽龍成特種材料有限公司