[发明专利]硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，属于金属材料表面处理技术。

背景技术

硬质合金钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好以及耐热、耐腐蚀等优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，被广泛用于刀具、量具、模具和采掘工具等领域。但硬质合金钢是以高硬度难熔金属的碳化物(例如WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴(Co)、镍(Ni)等为粘结剂，由于其表面润湿性较差，而限制了其在一些领域中的应用。普通钢硬度和耐磨性在一些领域达不到一定的使用要求，硬质合金钢虽然达到了使用要求，但却在一些领域很难与其它金属件配合使用。

发明内容

本发明旨在提供一种方法简单易行，成本低廉，镀铜层均匀的硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，以有效提高机械工程结构的应用性能。

本发明实现其目的的技术路线是，首先对硬质合金钢制件表面进行脱脂处理，然后采用活化液进行活化处理，省去传统镀铜的粗化、敏化等中间处理步骤，然后在一定温度的镀铜液中处理一定时间，最后用纯净水清洗、吹风机吹干后，用金属箔纸包裹好，以防硬质合金钢表面氧化而制得制成品。

基于上述技术路线，本发明实现其目的的技术方案是：

一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，其工艺步骤包括硬质合金钢制件表面除油脱脂处理、表面活化处理、表面化学镀铜处理和镀后清洗干燥处理；其创新点在于：

所述表面除油脱脂处理，是采用单位体积重量含量的NaOH 15～40g/L，Na₂CO₃ 5～30g/L和OP乳化剂3～8ml配制成的碱性先液，对硬质合金钢制件表面实施碱洗除油、脱脂处理的；

所述表面活化处理，是采用重量百分含量的H₂SO₄ 3～15％，HCl1～20％配制成的酸性活化液，对碱洗后的硬质合金钢制件表面实施酸洗活化处理的；

所述表面化学镀铜处理是，首先配制镀铜液，所述镀铜液的组分及各组分单位体积的重量含量是：CuSO₄ 3～20g/L，乙二胺四乙酸二钠5～30g/L，酒石酸钾钠2～10g/L，NaOH 4～15g/L，甲醛7～25g/L，亚铁氰化钾0.1～3g/L和双氧水1～5滴(0.05～0.2mL)；然后再将经表面除油脱脂活化处理的硬质合金钢制件，置入保持工艺温度的镀铜液中，采用通常的化学镀方法，实施镀铜处理。

由以上所给出的技术方案可以明了，本发明的方法简单易行；基本无环境污染；镀铜液可以重复使用，生产成本低廉；由于镀铜前作了碱洗除油脱脂和酸洗活化处理，不但省掉了传统镀铜方法的粗化，敏化等中间处理步骤有效提高了生产率、压降了生产成本，而且硬质合金钢制件表面洁净度高，镀铜层附着力强，且镀层厚度均匀性好，提高了制成品的质量，从而实现了本发明的目的。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述碱洗除油、脱脂处理的时间在5～15min范围内；所述酸洗活化处理的时间在3～13min范围内。这一技术方案是本发明通过反复试验所遴选的，具有除油脱脂和活化效果好，而生产率相对较高的特点。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述镀铜液的工艺温度在15～45℃范围内，其保温时间在0～5min范围内。也就是说本发明可在常温下实施镀铜处理，而节省了能源消耗。

在上述技术方案中，所述镀后清洗干燥处理，是将完成镀铜处理的硬质合金钢制件，从镀铜液内取出来，随即用蒸馏水或去离子水清洗，再经吹风干燥后用金属箔纸包起来。所述金属箔纸本发明主张用锡纸。

在上述技术方案中，本发明主张所述实施镀铜处理时间在10～40min范围内。这一技术方案，是在所述镀铜液的组分含量，在满足其所提供的含量条件下的镀铜处理时间。在实际生产过程中，应当对镀铜液的组分进行实时的定量分析，而实时对镀铜液中，添加不足组分含量的组分，使之达到工艺含量要求。

上述技术方案得以实施后，本发明所具有的方法简单易行，生产成本相对较低，镀铜层均匀等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本发明的流程简意示图。由附图1可以明了，硬质合金钢制件表面除油、脱脂和活化处理，可以与配制化学镀铜液同时进行。

具体实施方式

参读附图1，提供以下实施例。

一种硬质合金钢制件表面化学镀铜的方法，依次按照如下步骤进行：