[发明专利]矿山液压支柱镀锌镍合金钝化工艺

说明书

本发明矿山液压支柱电镀锌镍合金钝化工艺是一种具有较高耐腐蚀、耐摩擦性能的井下支架装置。

以前我国没有这种工艺，本发明是首创。国内其它厂家生产的矿山液压支柱，在表面处理上均采用镀硬铬或镀锌磷化等方法，耐腐蚀性能较低，耐摩性差，不适应井下的恶劣环境，而且生产工艺复杂污染环境。

本发明是根据矿山井下恶劣的环境而提供的适应性强的理想矿山支柱，避免了上述情况的发生，克服了生产工艺复杂、污染环境等缺点，属于矿山液压支柱表面处理的新工艺，系国内首创。

我厂将锌镍合金电镀及钝化新工艺应用到矿山液压支柱上，开辟了国内矿山液压支柱表面处理的新途径，提高了支柱的防腐性能和使用寿命，改善了生产环境，取得了明显的经济效益和社会效益。

本发明的基本构思是：

一电镀钝化工艺流程：

本工艺由：电解除油-水洗-强浸蚀-水洗-弱浸蚀-水洗-Zn-Ni电镀-水洗-钝化-水洗-烘干等十一道工序组成。

二、主要化学成分及工艺条件：

1、电解除油液：NaOH 60g/l Na₂CO₃60g/l

Na₃PO₄60g/l

温度        T＝60～80℃

电流密度 DK＝5～8A/dm²

时间        t＝3分

2、强浸蚀液：HCl        30%六次甲基四胺        温度T＝20～30℃

3、Zn-Ni电镀液：ZnCl₂60～70g/l

NiCl₂120～130g/l

NH₄Cl 220～240g/l

H₂BO₃20～30g/l

十二烷基硫酸钠        0.05g/l

721-3光亮剂        0.06g/l

温度T＝15～30℃

电流密度 DK＝1～3A/dm²PH＝5～6

时间        t＝20～30分

钝化液：CrO₃：5～8g/l NaCl：15～20g/l

5、主要化学反应式：

锌阳极：Zn-2e＝Zn⁺²

镍阳极：Ni-2e＝Ni⁺²

阴极：Zn⁺²+2e＝Zn

三、镀层的基本要求：

要求镀件外观光亮细致、均匀、镀层结合力良好，耐腐蚀性能比同厚度镀镍、镀铬平均高3～5倍，镀件含氢量比镀镍、镀铬低，镀层中含锌量80～90%，含镍量10～20%、耐摩性高于镀镍、镀铬，无氢脆。

最佳实施例：

配制500升电镀液：

ZnCl：60g×500＝30kg

NiCl₂：120g/1×500＝60kg

NH₄Cl：220g/1×500＝110kg

H₂BO₃：20g/1×500＝10kg

十二烷基硫酸钠：0.05g/1×500＝25g

光亮剂：0.06g/1×500＝30g

配制200升钝化液：

CYO₃：8g/l×200＝1600g

NaCl：20g/1×200＝4000g

予镀矿山液压支柱50件，电镀后测试结果证明：

1、外观：电镀件全部光亮细密，钝化件色泽鲜艳。

2、结合力：对5件支柱进行冷热试验和用尖头铁锤敲击，结果镀层无脱落现象。

3、耐摩性：与镀铬和镀镍比较，证明略高于镀铬、镀镍。

4、耐腐蚀性及氢脆性：对10件液压支柱进行防腐性能试验和含氢量分析，结果耐腐蚀性能比同厚度镀镍高4倍，含氢量比镀镍、镀铬低，无氢脆。