[发明专利]一种多层电镀造币材料的应用工艺及其产品

说明书

技术领域

本发明涉及造币技术领域，具体地说是一种多层电镀造币材料的应用工艺及其产品。

背景技术

镍铁合金镀层具有优良的磁学、电学和力学性能，结晶细致，覆盖能力强，有良好的光亮性、整平性、均匀性、延展性和耐腐蚀性。镍铁合金镀层广泛用作防护装饰、耐磨性材料，是重要的功能磁性材料，电沉积镍铁合金成本低，镀层中铁含量可调节，几乎能在任何导电基体上沉积。

镍铁合金电沉积的最早研究是用于防护和装饰，可节约价格昂贵的镍。上个世纪四、五十年代，电镀镍铁合金的探索研究便开始了，但在较长时间内镍铁合金电镀发展迟缓，主要原因在于铁是镀镍的有害杂质，其存在使镍镀层出现针孔、龟裂、分层、疏松、发黑、脱落现象。随着各种电镀添加剂的开发问世，上世纪末，电镀镍铁合金研制成功并很快在工业上得到应用。但镍铁合金镀层在潮湿环境下易锈蚀，不适合作为硬币的表面镀层使用，而且作为在造币上的应用，对镀层的硬度、韧性、及电磁性能等都有更高更严格的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种多层电镀造币材料的应用工艺及产品，其工艺降低了造币成本；产品具有特殊电磁性能，加强了流通硬币的机读防伪性能及提高了其工艺加工性能，同时解决了镍铁合金作为表面镀层在潮湿环境下耐蚀性不佳的问题。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种多层电镀造币材料的应用工艺，特点是该工艺是将造币材料经多层电镀后应用于制造硬币坯饼，其多层电镀是在造币材料上依次电镀镍铁合金层及镍层或者依次电镀镍铁合金层、铜层及镍层，具体按下述步骤进行：

(1)、电镀镍铁合金层

a、碱洗

将造币材料放入PH值为12的洗涤液中，洗涤液以40～60g/L的碱性清洗剂配制，温度为60～65℃进行1～2分钟清洗，然后用去离子水漂洗；

b、电化学洗

将上述碱洗后的造币材料在pH值为12的阳极液中，阳极液以60～75g/L的阳极清洗剂配制，以温度60～65℃，电压5V，电流密度小于8A/dm²，进行1～3分钟的电化学清洗，然后用去离子水漂洗；

c、活化

将上述电化学清洗后的造币材料在浓度为0.6mol/L的HCL溶液中，温度20～25℃，进行3～6分钟的酸活化，然后用去离子水漂洗；

d、镀镍铁合金层

将上述活化后的造币材料放入pH值为3.0～4.0的镍铁合金电镀液中，在45～55℃温度下电镀镍铁合金层，电流密度为4.0～5.0A/dm³。

(2)、电镀铜层

a、活化

将上述电镀镍铁合金层的造币材料在浓度为30～40g/L，温度为20～25℃的氟化氢铵溶液中进行1～2分钟的活化，然后用去离子水漂洗；

b、镀铜层

将上述活化后的造币材料放入金属铜电镀液中，在室温下电镀铜层，电流密度为4～4.5A/dm³。

(3)、电镀镍层

a、活化

将上述电镀铜层的造币材料在浓度为30～40g/L，温度为20～25℃的氟化氢铵溶液中进行1～2分钟的活化清洗，然后用去离子水漂洗；

b、镀镍层

将上述活化后的造币材料放入pH值为2.4～2.6的金属镍电镀液中，在55～60℃温度下镀制镍层，其电流密度为6.0～6.5A/dm³。

所述镍铁合金电镀液按下列组分配制：

硫酸镍：            100～250g/L

氯化镍：            40～80g/L

硼酸：              40～70g/L

硫酸亚铁：          15～25g/L

滚镀镍铁合金安定剂：15～25ml/L

滚镀镍铁合金辅助剂：20～35ml/L

滚镀镍铁合金主光剂：0.2～1.0ml/L

所述金属铜电镀液按下列组分配制：

硫酸铜：            200～250g/L

硫酸：              45～90g/L

所述金属镍电镀液按下列组分配制：

氨基磺酸镍：        350～450g/L

硼酸：              35～50g/L

所述碱性清洗剂按下列组分配制：

氢氧化钠：          40.0～44.0％

碳酸钠：          25.0～30.0％