[发明专利]多层薄壁电沉积波纹管及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属波纹管制造技术领域，具体地说是一种多层薄壁电沉积波纹管及其加工方法。

背景技术

采用电沉积（电铸）方法可制作加工具有微型、异型、薄壁等特点的金属波纹管。在国内被广泛应用于高精尖技术及国防领域。与其它工艺成形的金属波纹管相比，具有灵敏度高，位移量大，体积小等优点。电沉积波纹管的壁厚一般在0.03-0.15mm之间，材料主要分为纯镍和镍钴合金两种，使用温度在220℃以下。因此，电沉积波纹管在应用中普遍存在焊接形式单一，可靠性差等缺点。限制了电沉积波纹管的推广和应用，从而使电沉积波纹管生产工艺发展缓慢。

在制作加工壁厚在0.05mm以下的电沉积波纹管时，原子沉积时间短，原子与原子间具有多孔性。在进行气密性检验时合格率仅有20%左右。即使通过气密性检验的产品在可靠性方面仍然存在问题。由其在进行离心和振动等试验后，部分波纹管发生漏气甚至出现断裂现象。因此，目前薄壁电沉积波纹管在产品合格率和可靠性等方面都不能达到使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层薄壁电沉积波纹管及其加工方法，以消除原子与原子间具有多孔性，保证可靠的气密性。

本发明的目的是这样实现的：该多层薄壁电沉积波纹管，它包括有金属波纹管本体，其特征是：该金属波纹管的管壁为内、中、外三层结构，内层及外层为纯镍或镍钴合金层，中间层为金属铜。

上述中间金属铜层的厚度占金属波纹管管壁厚度的15-20%。

本发明多层薄壁电沉积波纹管的加工方法，该加工方法包括：

①先将电沉积波纹管芯模进行除油并浸锌的前处理加工，然后在沉积铜电解液中进行闪镀铜打底，闪镀铜底层的厚度小于0.005mm；

②将闪镀完铜底层的工件先放入电沉积镍溶液或电沉积镍钴溶液进行沉积，取出清洗，然后在上述沉积铜溶液中沉积，再取出清洗，最后再将工件放入电沉积镍溶液或电沉积镍钴溶液进行沉积；沉积层的厚度和电流、时间成正比；中间沉积铜层占波纹管平均壁厚的15-20%，上下两层的沉积镍层各占40-42%。；

③达到0.03mm～0.15mm厚度的工件进行脱模后，常温下通过硝酸液将沉积在内壁的沉积铜层进行清洗去除后，成为金属波纹管的成品；

沉积铜电解液的工艺规范如下：硫酸铜180-220g/l，硫酸50-70 g/l  2-四氢噻唑硫酮0.001-0.002 g/l，聚乙二醇 0.03-0.04 g/l，电镀液温度40-42℃，pH值8.5-9，阴极电流密度 0.5-1A/dm²；

电沉积镍溶液的工艺规范如下：氨基磺酸镍400g/l，氯化镍14-15g/l，硼酸34-36g/l，加入少量的防针孔剂，电镀液温度48-49℃，pH值4-4.5，阴极电流密度2.5A/dm²；

在电沉积镍溶液的工艺规范的基础上加入氨基磺酸钴30g/l，即为电沉积镍钴溶液的工艺规范；

硝酸液的工艺规范如下：硝酸30-90ml/l，硫酸3-5ml/l，时间1-2S。

如上所述的防针孔剂为十二烷基硫酸钠，用量为1-2g/l。

本发明具有如下优点：

1、由于沉积镍层与沉积铜层相比较，沉积镍层具有多孔性，而沉积铜层结晶致密。本发明正是利用沉积铜层本身具有的结晶致密性能、优良的机械性能和焊接性能，与镍沉积层的优良的弹性性能相结合的多层材料结构达到改变提高波纹管的整体性能的目的；同时在不同沉积层之间可形成镍原子与铜原子的相互渗透，显著改善意单一镍沉积层带来的多孔性。从而提高产品加工成品率、可靠性和耐温性能。

2、本发明提供一种新材料成份和新材料结构的电沉积波纹管加工方法，产品成型后气密性检验合格率达到60%，降低了生产成本。产品使用温度由原来的220℃提高到300℃。减小了焊接温度对波纹管的热影响。更重要的是增加了薄壁电沉积波纹管的可靠性，在离心和振动试验后产品无漏气现象。满足了该类产品在高精尖技术及国防领域生产中的要求。

3、本发明还具有结构简单，质量稳定，应用范围宽，使用寿命长等特点；而且生产工艺易控制，环保，便于工业化生产。

附图说明

图1是本发明局剖结构示意简图。

下面将结合附图通过实例对发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实施例1