[发明专利]镁合金表面化学镀镍的溶液及其方法

说明书

技术领域  本发明涉及一种金属表面处理，特别是金属表面化学镀镍的溶液及其工艺方法。

背景技术  化学镀是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有自催化活性表面的镀件上获得合金镀层的方法。化学镀具有镀层厚度均匀、结合力高、表面硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能优良、表面光洁度高等特点，因而广泛应用于机电、材料、冶金、石化、航空航天等行业。化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂次亚磷酸钠的作用下，使镍离子还原成金属镍，同时次亚磷酸根分解析出磷，从而在具有自催化表面的镀件上，获得Ni-P合金镀层。镁合金表面通过化学镀的方法镀覆一层金属镍，可以提高镁合金的表面硬度、耐腐蚀性、耐磨性以及可焊性等多重性能。目前镁合金化学镀镍工艺一般采用二次浸锌打底工艺或表面钝化工艺，以保证镀镍层具有附着力。它的不足之处是：1、浸锌或表面钝化工艺操作复杂，难以维护；2、严重降低化学镀液的使用寿命；3、在对含硅和稀土的镁合金进行传统的浸锌法或钝化法化学镀镍时，常常出现镀层附着力差的现象。

发明内容  本发明的目的在于提供一种工艺简单、减少污染、不影响化学镀液使用寿命、镀层附着力强的镁合金表面化学镀镍的溶液及其方法。

本发明的化学镀镍溶液是以去离子水为溶剂，每升该溶液中含有硫酸镍30～35g、络合剂柠檬酸钠25～30g、还原剂次亚磷酸钠30～35g、稳定剂甘氨乙酸0.001～0.003g、缓冲剂乳酸钠30～35g、润湿剂OP-10 0.005～0.01g。

采用上述化学镀镍溶液进行镁合金表面化学镀镍的具体步骤如下：

1)表面阳极极化：将镁合金件表面进行抛光、打磨、脱脂，然后放入温度为80～90℃、pH值为5～6的上述化学镀镍溶液中，以待镀镁合金件为工作电极，即阳极，对阴极为不锈钢板，饱和甘汞电极为参比电极，施加-0.5～-0.7V的电位极化30～120s。

2)化学镀镍：撤去外加电压，对上述阳极极化的镁合金件直接在上述化学镀镍溶液中进行化学镀镍，施镀15～25min，得到致密光亮的镀层，镀层厚度2～7μm。

3)水洗干燥：取出经过施镀的镁合金件，用去离子水冲洗、漂洗并自然风干。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、不需经过传统方法中的铬酸浸渍和氢氟酸活化处理，以及硝酸和氟化钠钝化处理，减少了对环境的污染，降低了对操作人员的健康影响。

2、不需要经过浸锌或钝化处理，工艺简化，成本降低。

3、膜层均匀致密，抗冲击力强，抗腐蚀性好，具有良好光亮的外观。

具体实施方式

实施例1

配制化学镀镍溶液，每升溶液中含有硫酸镍30g、络合剂柠檬酸钠25g、还原剂次亚磷酸钠30g、稳定剂甘氨乙酸0.001g、缓冲剂乳酸钠30g、润湿剂OP-100.005g，其余为去离子水。先将镁合金件表面进行抛光、打磨、脱脂，然后浸入温度为81℃，pH值为5的上述溶液中。恒电位极化采用三电极体系，以待镀镁合金件为工作电极，即阳极，对阴极为不锈钢板，饱和甘汞电极为参比电极，施加-0.5V的电位极化90s。然后撤去外加电压进行化学镀，施镀16min得到致密光亮的镀层，镀层厚度5μm。最后，取出镁合金件，用去离子水冲洗、漂洗并风干。

实施例2

配制化学镀镍溶液，每升溶液中含有硫酸镍32g、络合剂柠檬酸钠27g、还原剂次亚磷酸钠32g、稳定剂甘氨乙酸0.002g、缓冲剂乳酸钠32g、润湿剂OP-100.008g，其余为去离子水。先将镁合金件表面进行抛光、打磨、脱脂，然后浸入温度为85℃，pH值为5.5的上述溶液中。恒电位极化采用三电极体系，以待镀镁合金件为工作电极，即阳极，对阴极为不锈钢板，饱和甘汞电极为参比电极，施加-0.6V的电位极化30s。然后撤去外加电压进行化学镀，施镀20min得到致密光亮的镀层，镀层厚度3μm。最后，取出镁合金件，用去离子水冲洗、漂洗并风干。

实施例3

配制化学镀镍溶液，每升溶液中含有硫酸镍35g、络合剂柠檬酸钠30g、还原剂次亚磷酸钠35g、稳定剂甘氨乙酸0.003g、缓冲剂乳酸钠35g、润湿剂OP-100.01g，其余为去离子水。先将镁合金件表面进行抛光、打磨、脱脂，然后浸入温度为90℃，pH值为6的上述溶液中。恒电位极化采用三电极体系，以待镀镁合金件为工作电极，即阳极，对阴极为不锈钢板，饱和甘汞电极为参比电极，施加-0.7V的电位极化120s。然后撤去外加电压进行化学镀，施镀25min得到致密光亮的镀层，镀层厚度6μm。最后，取出镁合金件，用去离子水冲洗、漂洗并风干。