專利名稱:無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電鍍工藝,具體是一種環(huán)保型的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝。
背景技術(shù):
電鍍是污染比較嚴(yán)總的行業(yè),在電鍍過程當(dāng)中,使用的藥品及各種原材料當(dāng)中所含的重金屬,對人體及環(huán)境造成了較人的危害。目前,減少和消除各種污染是電鍍界攻關(guān)的主要課題。在裝飾鉻電鍍工藝過程中,普遍采用銅/鎳/鉻工藝流程,在此工藝流程當(dāng)中,使用了劇毒藥品氰化鈉、氰化亞銅,同時所使用的銅板及銅板中所含的鉛也會造成污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,代替了原來的銅/鎳/鉻工藝,去掉了鍍銅工序,進而避免了氰化鈉、氰化亞銅劇毒藥品的使用,最大限度的減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,主要工序如下 ①陰極除油鍍件掛在陰極上在電解液中電解,除去表面油污; ②陽極除油鍍件掛在陽極上在電解液中電解,進一步除去油污; ③清洗先流水清洗,然后用酸洗,去掉鍍件表面銹物,最后再用流水清洗; 沖擊鎳在鍍件表面鍍鎳; ⑤活化用硫酸除去沖擊鎳表面的雜質(zhì); ⑥半光亮鍍鎳在沖擊鎳的基礎(chǔ)上鍍鎳; ⑦光亮鎳在半光亮鎳再鍍上一層光亮鎳; ⑧水洗回收水洗后回收液體; ⑨鍍鉻 根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述陰極除油的電解液為氫氧化鈉35 45g/L和碳酸鈉25 35g/L的混合液。 根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述陽極除油的電解液為氫氧化鈉15 25g/L、碳酸鈉25 35g/L和磷酸三鈉15 25g/L的混合液。
根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述酸洗的酸為鹽酸,濃度為25 30%。 根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述沖擊鎳鍍液為氯化鎳180 220g/L和鹽酸40 80g/L的混合液,電鍍條件是常溫下電鍍2 5min,電流4 7A/dm2,電壓3 6V。 根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述半光亮鎳鍍液為硫酸鎳260 280g/L、氯化鎳50 70g/L、硼酸35 50g/L和光亮劑1 1. 4g/L的混合液,電鍍條件是在45 55。C溫度下電鍍5 8s,電流2 6A/dm2,電壓3 5V。
根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述光亮鎳鍍液為硫酸鎳280 320g/L、氯化鎳50 70g/L和硼酸35 45g/L的混合液,電鍍條件是在50 55。C下電鍍,電流1 5A/dm2,電壓3 5V。 根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述半光亮鎳鍍液的ra值在4. 0 4. 8。 根據(jù)本發(fā)明無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝的一優(yōu)選技術(shù)方案所述光亮鎳鍍液的PH值在4. 0 4. 5。 沖擊鎳外觀似暗鎳,與基體結(jié)合力佳,特別適用于不銹鋼電鍍,能同時起到活化預(yù)鍍雙重目的。 在半光亮鍍鎳過程中,在鍍液中加入了不含硫的光亮劑,其外觀裝飾性一般,沒有光亮鎳那種光亮效果,在半光亮鎳層上再鍍一層光亮鎳,外觀達到了裝飾效果,并起到了防護的目的。產(chǎn)品的防護性能主要取決于半光亮鎳與光亮鎳之間的電位差及鍍層厚度。電位差的值不能低于125mv,如果低于此值則產(chǎn)品的抗腐蝕性能達不到要求,要保證半剛亮鎳與亮鎳之間的電位差,首要條件是二者之間的含硫量,半剛亮鎳比剛亮鎳耐腐蝕的主要原因是鍍層中的含硫量低,鍍層的電位較正,與亮鎳層形成腐蝕原電池時,半光亮鎳層為陰極,比較穩(wěn)定,因而呈現(xiàn)較好的穩(wěn)定性。 一般情況下,半光亮鎳的含硫量應(yīng)該在0. 005% ,光亮鎳含硫量在0. 04-0. 08 % 。另外一個條件是鍍層厚度必須達到25 ii m以上,因為鎳層只有在達到25ym以上才基本無孔,才能起到防護作用。半光亮鎳的厚度不能少于總鎳層厚度的60%,半光亮鎳與亮鎳的厚度比在3-4 : l,只有滿足這些條件才能起到防護裝飾的效果。
亮鎳層與半光亮鎳層之間的關(guān)鍵控制點是結(jié)合力問題,在生產(chǎn)時,鍍完半光亮鎳后可直接進入亮鎳槽中鍍?nèi)×伶?,而不必?jīng)過其他工序,這是因為鎳層在出槽后很容易鈍化,直接進入亮鎳槽防止了此現(xiàn)象的發(fā)生,提高了結(jié)合力。另外,半光亮鎳中的藥液不含硫,帶入亮鎳槽也不會給亮鎳槽造成污染,但亮鎳槽的藥液決不能帶入半光亮鎳中,否則亮鎳中的硫會給半亮鎳造成污染,提高了半亮鎳中的含硫量,降低了二者之間的電位差,影響鍍層的抗腐蝕性能。 本發(fā)明區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是三鎳鍍鉻工藝簡單,易于管理,設(shè)備要求不高,生產(chǎn)成本低,具有良好的市場前景,更重要的是在生產(chǎn)過程中不使用劇毒藥品氰化物,刪除了重金屬污染源銅(鉛)工序,推動電鍍工業(yè)環(huán)保型發(fā)展。
具體實施例方式—種無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其工序步驟如下 ①陰極除油在50士5t:溫度下,將鍍件掛在陰極上在氫氧化鈉35 45g/L和碳酸鈉25 35g/L的電解液中電解4 6min,除去表面油污,電流5 10A/dm2,電壓4 6V ;
②陽極除油在50士5t:溫度下,鍍件掛在陽極上在氫氧化鈉15 25g/L、碳酸鈉25 35g/L和磷酸三鈉15 25g/L的電解液中電解4 6min,進一步徹底除去油污,電流5 10A/dm2,電壓4 6V ; ③清洗常溫下,先流水清洗2次,每次清洗15 30s,然后用25 30%的鹽酸清
洗1次,去掉鍍件表面銹物,最后再用流水清洗2次,每次清洗3 5s ; 沖擊鎳在鍍件表面鍍鎳,鍍液為氯化鎳180 220g/L和鹽酸40 80g/L的混合液,電鍍條件是常溫下電鍍2 5min,電流4 7A/dm2,電壓3 6V ;
⑤活化常溫下,用5 7%的硫酸除去沖擊鎳表面的雜質(zhì),活化50 90s ;
⑥半光亮鍍鎳在45 55t:溫度下,在硫酸鎳260 280g/L、氯化鎳50 70g/L、硼酸35 50g/L和光亮劑1 1.4g/L的鍍液中電鍍5 8s,控制電流在2 6A/dm2,電壓在3 5V,鍍液PH值在4. 0 4. 8 ; ⑦光亮鎳在50 55t:溫度下,在硫酸鎳280 320g/L、氯化鎳50 70g/L和
硼酸35 45g/L的電鍍液中電鍍,控制電流在1 5A/dm2,電壓在3 5V,鍍液的ffl值在
4. 0 4. 5,根據(jù)鍍層的厚度要求控制電鍍時間,達到裝飾效果; ⑧水洗回收常溫下水洗3 5s,回收洗后的液體,用來補充鍍液; ⑨鍍鉻在40 45。C溫度下,在鉻酐180 240g/L、硫酸1. 2 1. 8g/L、添加劑
928 :50mg/L(鉻酐)的鍍液中電鍍1 5min,控制電流在15 25A/dm2,電壓在3 8V。 在鍍鉻后常溫水洗回收1次,再經(jīng)過4次水洗后在自動恒溫干燥箱中干燥,干燥溫
度控制在180 220°C ,時間是30 60min。 最后檢驗包裝。
權(quán)利要求
一種無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,主要工序如下①陰極除油鍍件掛在陰極上在電解液中電解,除去表面油污;②陽極除油鍍件掛在陽極上在電解液中電解,進一步除去油污;③清洗先流水清洗,然后用酸洗,去掉鍍件表面銹物,最后再用流水清洗;④沖擊鎳在鍍件表面鍍鎳;⑤活化用硫酸除去沖擊鎳表面的雜質(zhì);⑥半光亮鍍鎳在沖擊鎳的基礎(chǔ)上鍍鎳;⑦光亮鎳在半光亮鎳再鍍上一層光亮鎳;⑧水洗回收水洗后回收液體;⑨鍍鉻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述陰極除油的電解液為氫氧化鈉35 45g/L和碳酸鈉25 35g/L的混合液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述陽極除油的電解液為氫氧化鈉15 25g/L、碳酸鈉25 35g/L和磷酸三鈉15 25g/L的混合液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述酸洗的酸為鹽酸,濃度為25 30%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述沖擊鎳鍍液為氯化鎳180 220g/L和鹽酸40 80g/L的混合液,電鍍條件是常溫下電鍍2 5min,電流4 7A/dm2,電壓3 6V。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述半光亮鎳鍍液為硫酸鎳260 280g/L、氯化鎳50 70g/L、硼酸35 50g/L和光亮劑1 1. 4g/L的混合液,電鍍條件是在45 55"溫度下電鍍5 8s,電流2 6A/dm2,電壓3 5V。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述光亮鎳鍍液為硫酸鎳280 320g/L、氯化鎳50 70g/L和硼酸35 45g/L的混合液,電鍍條件是在50 55。C下電鍍,電流1 5A/dm2,電壓3 5V。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述半光亮鎳鍍液的PH值在4. 0 4. 8。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其特征在于,所述光亮鎳鍍液的PH值在4. 0 4. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了供一種無氰、無鉛三鎳鍍鉻工藝,其工序是陰極除油、陽極除油、清洗、沖擊鎳、活化、半光亮鍍鎳、光亮鎳、水洗回收、鍍鉻等。三鎳鍍鉻工藝簡單,易于管理,設(shè)備要求不高,生產(chǎn)成本低,具有良好的市場前景,更重要的是在生產(chǎn)過程中不使用劇毒藥品氰化物,刪除了重金屬污染源銅(鉛)工序,推動電鍍工業(yè)環(huán)保型發(fā)展。
文檔編號C25D3/12GK101748457SQ20101001017
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者張志杰 申請人:大連華辰電鍍有限公司