專利名稱:一種利用硫酸鎳電鑄液制備鎳藥型罩的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電鑄制備領(lǐng)域,提供了一種在硫酸鎳電鑄液中制備純鎳藥型罩的 有效方法和完整工藝,能夠得到質(zhì)量和性能良好的藥型罩。
背景技術(shù):
到目前為止,各國(guó)加工藥型罩的方法主要有車、沖、旋、擠、電鑄五種。在 我國(guó),五十年代起就開(kāi)始了這方面的工作并取得很大成果,尤其在沖壓、冷旋壓 方面取得較大進(jìn)展;但在藥型罩的電鑄加工方面的研究工作80年代末才剛啟動(dòng), 雖取得了一定的進(jìn)展,但還需經(jīng)過(guò)大量研究和探索。從國(guó)外已解密的文件中得知 電鑄加工的藥型罩比旋壓加工、沖壓加工的藥型罩在組織性能、破甲效果等方面 都有較大的優(yōu)越性。采用電鑄加工的方法可以獲得超細(xì)晶粒的藥型罩,而且藥型 罩的內(nèi)應(yīng)力較小、壁厚均勻。通過(guò)控制電鑄工藝參數(shù),可以有效控制藥型罩的微 觀組織結(jié)構(gòu),從而改善破甲性能。
國(guó)內(nèi)前幾年研究電鑄銅藥型罩較多,也取得了較好的成績(jī),對(duì)于電鑄鎳藥型 罩則剛剛起步,也遇到很多困難。理論上,鎳藥型罩比銅藥型罩性能更優(yōu)越,但 是大家發(fā)現(xiàn)鎳藥型罩的表面質(zhì)量不易控制,脆性大難以加工。電鑄鎳有兩類常用 的配方, 一類是硫酸鎳配方, 一類是氨基磺酸鎳配方。硫酸鎳配方優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便 宜,缺點(diǎn)是易受雜質(zhì)干擾、鑄件質(zhì)量不易控制;氨基磺酸鎳配方的穩(wěn)定性好、鑄 件質(zhì)量較易控制,但是價(jià)格較高。
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有效地在硫酸鎳鍍液中電鑄藥型罩的方法,解決 鎳藥型罩的表面質(zhì)量不易控制,脆性大難以加工的問(wèn)題。
一種利用硫酸鎳電鑄液制備鎳藥型罩的方法,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1/2的去
離子水,加熱到45-55",保溫l-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。
在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0.05-lg/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)嚢琛?在45-55。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3-8n/。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24-72h。
(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。 通過(guò)此方法和電鑄流程可得2-5mm厚的質(zhì)量良好的鎳藥型罩。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于易于鑄厚,鑄件的表面質(zhì)量良好無(wú)缺陷,工藝穩(wěn)定抗雜 質(zhì)干擾能力較強(qiáng),鑄件的硬度高,鑄件的脆性較小能夠機(jī)加工。
圖1為電鑄鎳藥型罩的工藝流程圖
圖2為使用本方法得到的純鎳藥型罩實(shí)物照片。
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、十二垸基硫酸鈉、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 1000mL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),然后加入所需十二垸基 硫酸鈉,待十二烷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IO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。
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 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所示。
權(quán)利要求
1.一種利用硫酸鎳電鑄液制備鎳藥型罩的方法,其特征在于,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0.05-1g/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。
全文摘要
一種利用硫酸鎳電鑄液制備鎳藥型罩的方法,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。配電鑄液中包括250-450g/L六水合硫酸鎳、25-65g/L氯化鎳,0.1-10g/L糖精,25-65g/L硼酸煮沸,0.05-1g/L十二烷基硫酸鈉。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于易于鑄厚,鑄件的表面質(zhì)量良好無(wú)缺陷,工藝穩(wěn)定抗雜質(zhì)干擾能力較強(qiáng),鑄件的硬度高,鑄件表面光亮無(wú)缺陷,鑄件的脆性較小能夠機(jī)加工。
文檔編號(hào)C25D3/12GK101353807SQ20081022270
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)