[发明专利]连铸结晶器用铜板Co-Ni合金镀层电铸方法

说明书

技术领域

本发明属于电镀工艺，涉及一种连铸结晶器用铜板Co-Ni合金镀层电铸方法。 

背景技术

以往应用于连铸机结晶器铜板、铜管电铸较为常见的电镀层为：Ni-Co合金镀层、Cr镀层、Ni-Fe镀层等，其中主流为Ni-Co合金镀层，大致的工艺流程基本相同，区别就在于电镀工艺配方不同，这几种工艺现在已经相当成熟，镀层性能稳定，在连铸机使用时过钢量以Ni-Co合金镀层为最优，可达到10万吨以上。但是Ni-Co电铸工艺存在的问题是： 

1、由于电铸所需时间一般都比较长（最短在70小时），所以电铸时镀层结晶比较粗，结瘤比较多，机械加工量大，造成了原料的浪费；

2、Ni-Co合金电铸技术相当成熟且稳定，这是优点也是缺点，因为该技术在提高镀层过钢量上已经达到瓶颈，镀层的硬度与耐磨性的提升空间小。

发明内容

鉴于上述现状，本发明Co-Ni合金电铸方法是基于传统Ni-Co镀层的基础上发展而来，本发明的一个目的是为了解决Ni-Co合金电铸工艺的不足，具有细化镀层的结晶，减小结瘤现象，使镀层更加平整、细致，减小机械加工量，提高原料的利用率。 

本发明的另一个目的是提供一种硬度与耐磨性能大大超过Ni-Co合金镀层的新镀层。使连铸机结晶器铜板的过钢量大大提高，超过15万吨甚至达到20万吨。 

本发明的Co-Ni合金工艺方法是： 

1、打磨：取叶片对铜板基体进行打磨，去掉表面氧化膜及油污；

2、除油：选用碱性的除油液，温度在30-40℃，将打磨后的铜板基体浸泡在除油液中，浸泡5min，除掉铜板基体表面的油污；

3、水洗：将上述除去油污的铜板基体使用去离子水进行水洗；

4、反刻：反刻工艺参数：

铜合金电解刻蚀液：40-60%v/v

温度：30-50℃

电流密度：10-15A/dm²

时间：10-15min

阴极：不锈钢板

阳阴极面积比：1：1~2；

5、Co-Ni电镀：电镀工艺参数：

Co离子含量（g/L）

电镀工艺参数：80-85

Ni离子含量（g/L）：25-30

pH值：4.4~4.6

温度℃：55±1

表面张力mN/m：24-26

电流密度A/dm：2.5~3.0

辅助剂：300-400 ml/KA·h

湿润剂：0.5-4 ml/KA·h

阳极材料：纯钴角：含硫梅花镍角= 3.5~4:1。

在本发明中，所涉及的反刻工艺参数为： 

铜合金电解刻蚀液：50%v/v

温度：40℃

电流密度：10A/dm²

时间：10min

阴极：不锈钢板

阳阴极面积比：1：1。

在本发明中，所涉及的电镀工艺参数为： 

Co离子含量（g/L）：83

Ni离子含量（g/L）：28

pH值：4.5

温度℃：55

表面张力mN/m：25

电流密度A/dm：2.5

辅助剂：300-400 ml/KA·h

湿润剂：0.5-4 ml/KA·h

阳极材料：纯钴角：含硫梅花镍角= 3.5:1。

本发明的铜合金电解刻蚀液是弱碱性溶液，通过阳极电解刻蚀，铬锆铜合金零件表面能获得色泽均匀有砂粒状的珍珠光泽，从而提高镀层结合力。 

本发明具有的积极效果是： 

1、电铸层均匀细腻，镀层硬度高，且热硬性更好，由于高硬度与良好的热硬性，大大的提高了铜板在高温情况下的耐磨能力，可以使铜板的过钢量达到15-20万吨；

2、电铸液分散能力好，覆盖能力强，整平性能好；

3、电铸层不易结瘤，高低区电铸层较均匀。减少镀层的机加工浪费，提高原料的利用率。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步说明。 

本发明的Co-Ni合金工艺方法是： 

1、打磨：选取60#、80#、120#的叶片对铜板基体进行打磨，使铜板基体均匀磨去0.07mm，去掉表面氧化膜与油污；

2、除油：选用碱性的除油液，温度在30-40℃，将打磨后的铜板基体浸泡在除油液中，浸泡5min，除掉铜板基体表面的油污；