[发明专利]一种化学镍热处理工艺

说明书

本发明公开了一种化学镍热处理工艺，S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK₂Cr₂O₇和2～3g/LCrO₃组成，控制钝化液温度为60~70℃，钝化时间为10~15min，钝化时间到达规定的时间后，即可完成对镀镍层的钝化处理；S4、利用清水清洗钝化后的铝锂合金金属零件，清洗后利用压缩空气吹干铝锂合金金属零件；S5、将吹干后的铝锂合金金属零件放入真空热处理炉中，对真空热处理炉抽真空，抽真空后将炉体内温度升温至250~450°C，保温时间控制在1~2h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理。本发明的有益效果是：工艺简单、有效改善铝锂合金表面镀镍层与基体之间的结合力、提高镀镍层耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及提高镀镍层性能的技术领域，特别是一种化学镍热处理工艺。

背景技术

通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（铝锂合金金属零件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀又称为无电解镀，也可以称为自催化电镀。具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。

经研究发现镀镍层能够提升铝锂合金金属零件的耐腐蚀性能，因此在铝锂合金金属零件上电镀镍层后，显著提高了铝锂合金金属零件的使用寿命。然而，若铝锂合金金属零件在高酸碱性条件下镍层表面仍然会被腐蚀，腐蚀到一定程度后对铝锂合金金属零件的基材进行腐蚀，因此仅仅镀镍已经无法满足使用要求。此外，镍层使用一段时间后或受到撞击后，镍层很容易从基材上掉落，其主要原因是镍层与基材的结合能力差，从而降低了铝锂合金金属零件的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种工艺简单、有效改善铝锂合金表面镀镍层与基体之间的结合力、提高镀镍层耐腐蚀性能的化学镍热处理工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种化学镍热处理工艺，它包括以下步骤：

S1、对铝锂合金金属零件进行依次通过阴极电解脱脂、第一次水洗、酸洗和第二次水洗处理；

S2、将铝锂合金金属零件浸入于镀镍槽内进行化学镀，其中镀镍槽内的电镀液由浓度分别为27~30g/L硫酸镍，28~30g/L次磷酸钠，20g/L醋酸钠，20g/L苹果酸，15g/L丁二酸，少许光亮剂，镀液的pH值为4~5，温度为85~90°C，经一段时间的化学镀后，确保铝锂合金金属零件上镀镍层的厚度为10~15微米；

S3、将铝锂合金金属零件放入钝化液中，钝化液由浓度为110~130g/LK₂Cr₂O₇和2～3g/LCrO₃组成，控制钝化液温度为60~70℃，钝化时间为10~15min，钝化时间到达规定的时间后，即可完成对镀镍层的钝化处理；

S4、利用清水清洗钝化后的铝锂合金金属零件，清洗后利用压缩空气吹干铝锂合金金属零件；

S5、将吹干后的铝锂合金金属零件放入真空热处理炉中，对真空热处理炉抽真空，抽真空后将炉体内温度升温至250~450°C，保温时间控制在1~2h，保温达到规定时间后停止保温，铝锂合金金属零件随炉冷却到室，从而完成对镀镍层的热处理；

S6、采用扫描电子显微镜和INCA型能谱仪观测和分析镀镍层在热处理前和热处理后的表面微观形貌；

S7、采用盐雾试验分析镀镍层在热处理前和热处理后的耐腐蚀性。