高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101994140A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101994140A(43)申请公布日2011.03.30(21)申请号201010518294.9(22)申请日2010.10.22(71)申请人国营红林机械厂地址432100湖北省孝感市1号信箱(72)发明人熊劲松杨艳芹储广峰(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西杨柳林(51)Int.Cl.C25D5/36(2006.01)C25D5/48(2006.01)C25D3/56(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法(57)摘要一种高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法，包括如下步骤：1)将镀覆锌镍合金的高强度钢零件依次用水清洗和用酒精浸泡；2)将经过清洗处理的零件置入真空炉中加热处理，使镀层表面氢原子溢出；3)将经过除氢处理的零件置于柠檬酸-硼酸混合水溶液中活化处理；4)对经过镀层活化处理的零件再次进行锌镍合金电镀；5)将经过复电镀处理的零件置于铬酐-氯化钠混合水溶液中钝化处理；6)将经过钝化处理的零件用清水洗净、吹干，即可获得符合要求的成品。利用该方法能有效去除电镀锌镍合金过程中渗入基体金属的氢，减少氢脆性的发生，而且可在合金镀层表面生成防护性能优良的钝化膜，同时，本发明工艺方法简单、生产成本低廉。ACN1094CCNN110199414001994144A权利要求书1/1页1.一种高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1)清洗：将经过镀覆锌镍合金后的高强度钢零件用10～45的水清洗1～2min，再将高强度钢零件浸泡在酒精中3～5min；2)除氢：将经过清洗处理的高强度钢零件置入真空炉中加热，真空炉中压力控制在1×10-4～1×10-3Pa、加热温度控制在220±10，加热时间控制在至少8h以上，使镀层表面氢原子溢出；3)镀层活化：将经过除氢处理的高强度钢零件置于柠檬酸-硼酸混合水溶液中活化10～25s，所述柠檬酸-硼酸混合水溶液中柠檬酸的浓度控制在60～80g/l，硼酸的浓度控制在20～40g/l；4)复电镀：对经过镀层活化处理的高强度钢零件再次进行锌镍合金电镀，电镀时间控制在4～6min；5)钝化：将经过复电镀处理的高强度钢零件置于铬酐-氯化钠混合水溶液中钝化30～60s，所述铬酐-氯化钠混合水溶液中铬酐的浓度控制在5～10g/l，氯化钠的浓度控制在10～20g/l，温度控制在50～55℃；6)干燥：将经过钝化处理的高强度钢零件用清水洗净、吹干，获得符合要求的成品。2.根据权利要求1所述的高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法，其特征在于：所说的步骤2)中，对于抗拉强度在1050～1450MPa的高强度钢零件，加热时间控制在至少8h以上；对于抗拉强度在1450～1800MPa的高强度钢零件，加热时间控制在至少18h以上；对于抗拉强度在1800MPa以上的高强度钢零件，加热时间控制在至少24h以上。3.根据权利要求2所述的高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法，其特征在于：所说的步骤2)中，对于抗拉强度在1050～1450MPa的高强度钢零件，加热时间控制在8～18h；对于抗拉强度在1450～1800MPa的高强度钢零件，加热时间控制在18～24h；对于抗拉强度在1800MPa以上的高强度钢零件，加热时间控制在24～36h。4.根据权利要求1或2或3所述的高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法，其特征在于：所说的步骤3)中，柠檬酸-硼酸混合水溶液中柠檬酸的浓度控制在70g/l，硼酸的浓度控制在30g/l。2CCNN110199414001994144A说明书1/6页高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法技术领域[0001]本发明涉及金属防护技术领域，具体是指一种高强度钢电镀锌镍合金除氢的方法。背景技术[0002]钢铁制零件在空气中很容易锈蚀，因此零件加工后都需要进行防护，通常采用电镀方式在钢铁制零件表面生成一薄层防护金属层，如锌层、镉层、锌镍合金层等。[0003]在电镀过程中，除油工序、酸洗工序及电镀工序都有氢原子生成，氢渗入到零件基体钢铁中造成晶格扭曲，易出现氢脆性断裂造成质量故障。氢原子对抗拉强度较低(1050Mpa以下)的钢没有影响，但对抗拉强度大于1240MPa的钢影响明显，而且钢的强度值越高，对氢越敏感。为了减小电镀产生的氢对钢铁制零件的金属基体影响，现有技术中通常采取阳极除油、弱腐蚀、严格控制电镀过程参数等途径来减少渗氢量，同时在电镀防护金属层后采用高温烘烤也可以除去部分氢原子，如对镀覆锌镍合金零件采取在高温(220±10℃)烘烤除去一部分氢。但是，现有技术在对镀覆锌镍合金零件高温烘烤除氢操作中容易在镀层表面发生氧化变色，使镀层难于钝化、抗