[发明专利]复合镀层以及复合镀层的刷镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及电刷镀领域，尤其涉及一种导电材料制的刷镀工件的复合镀层及该复合镀层刷镀方法。

背景技术

电刷镀是一种从电镀（槽镀）发展起来，利用电化学原理在导电工件进行金属离子沉积形成镀层的新技术。电刷镀使用专用电源、镀笔和刷镀液，无需常规电镀槽。在电刷镀过程中，镀笔外裹布包套，以一定的压力与工件保持接触并作相对运动，在电流的作用下，使得金属离子沉积在工件表面，从而完成刷镀工作。电刷镀技术由于具有设备简单、工艺灵活、沉积速度快、镀层和基体材料的结合强度高等优点，因而被广泛使用于机械零部件的修复，对于大型机械的不解体现场修复或野外抢修具有尤其突出的实用价值。

采用电刷镀技术获得复合镀层，其原理是将一种或数种不溶性固体颗粒加到电刷镀溶液中，使固体微粒与金属离子共沉积，并使其均匀弥散在金属镀层中从而形成复合镀层，复合镀层可以大幅度提高镀层的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性能等，因此在表面工程领域有着广阔的应用价值。

锌镍合金镀层是一种新型的优良防护性镀层，适用于在恶劣的工业大气和严酷的海洋环境中使用。镍含量7～9%的锌镍合金耐蚀性是锌镀层的3倍以上;含镍量13%左右的锌镍合金镀层耐蚀性是锌镀层的5倍以上，它具有最好的耐蚀性。专利CN101550577B公开了一种钢铁零部件表面Zn-Ni合金电镀方法，电镀时须采用特制的脉冲电源，镀覆Zn-Ni合金多层膜，设备及工艺控制复杂，电流密度低，电镀速度慢，出光时间长，镀层光亮度及硬度依然不高。专利CN 1854350B公开了一种Zn-Fe- Si0₂ 镀层钢铁零部件电镀方法，溶液成分多，含Fe2+的溶液容易氧化变质，生产维护困难，Si0₂粉末的粒度大(0.5 μm～ 0.9 μm)，镀层光亮度不高，镀厚能力差（小于20 μm）。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种硬度高、耐蚀性、耐磨性、耐高温氧化性好，并且具有高致密性、镜面光亮、综合性能优良的复合镀层，满足零部件防腐、耐磨、装饰的需要。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种复合镀层，所述复合镀层为Zn-Ni- Al₂O₃，其中以重量计算，Ni的含量为10%至15%，Al₂O₃的含量为0.5%至1%，余量为Zn。

优选的，以重量计算，Zn的含量为85%，Ni的含量为14.5%，Al₂O₃的含量为0.5%；复合镀层的厚度一般可为0.03毫米。

优选的，以重量计算，Zn的含量为89%，Ni的含量为10%，Al₂O₃的含量为1%；复合镀层的厚度一般可为0.10毫米。

优选的，以重量计算，Zn的含量为87%，Ni的含量为12.3%，Al₂O₃的含量为0.7%；复合镀层的厚度一般可为0.05毫米。

本发明的有益效果主要体现在：在 Zn 、Ni 基质层中增加了高熔点、高硬度、耐磨、抗高温的Al₂O₃颗粒，从而使复合镀层的硬度、耐磨性、耐高温氧化性大幅提高，具体的，复合镀层硬度比未加三氧化二铝的锌镍合金镀层硬度提高一倍以上，耐磨性提高一倍以上。复合镀层中 Ni 含量较大，使复合镀层外观镜面光亮，具有的良好的致密性与装饰性；且由于复合镀层中较高的Ni含量以及Al₂O₃颗粒的作用，使复合镀层不需要钝化处理就可以达到较高的耐蚀性，大大减化了生产工艺环节，减少了环境污染，提高了生产安全性。

本发明的另一目的在于提供一种成本低、绿色环保、工艺简单、镀覆速度快的Zn-Ni- Al₂O₃ 复合镀层刷镀方法。

本发明的目的通过以下一种复合镀层的刷镀方法实现：