[发明专利]一种Ni-W/SiC复合镀层制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合电镀技术领域，具体涉及一种Ni-W/SiC复合电镀工艺。

背景技术

Ni-W合金具有优异的耐蚀性，良好的耐磨性。但是耐磨性在一定环境下明显不足，如在石油井钻探时存在泥浆砂砾，即易于发生颗粒磨损。向镀液中加入硬质颗粒如SiC，获得复合镀层，能够显著提高镀层的耐磨性；如专利（公开号CN1227282A，CN1683600A和CN101302643A）中获得了Ni/SiC复合镀层，大大提高了镍镀层的耐磨性。

SiC为不溶性固体颗粒，本身不带有电荷，在电场作用下不会发生电迁移至电极上，仅仅在搅拌下扩散到电极表面，与电极碰撞时才有可能与镀层发生复合，所以SiC在金属镀层的含量不高，一般不超过10%。

发明内容

本发明的目的旨在制备出具有优异耐蚀性和耐磨性的Ni-W/SiC镀层，其SiC含量大于10%；将在机械尤其采油机械、汽车、精密制造和航空航天领域具有广泛的应用前景。

实现本发明目的的技术方案是：

选用的复合电镀液包含：硫酸镍10 ~ 60 g/L，钨酸钠10 ~ 60 g/L，柠檬酸钠10-100 g/L和SiC微米颗粒1 ~ 30 g/L。改变SiC微米颗粒含量，也可加入硫酸铵，并改变其浓度都可调控SiC在镀层中浓度，10 ~ 35 Wt%。

选用的电镀工艺：电镀液的pH值为6 ~ 8，电镀液的温度为50 ~ 90℃，电流密度为1 ~ 10 A/dm²。

与现有技术相比，本发明具有以下突出优点：

本发明制备出Ni-W/SiC复合镀层具有异的耐蚀性和耐磨性；镀层中SiC含量高达10 ~ 35 Wt%；

本发明所提出的电镀液具有维护方便，易于再生的特点，使用成本低。

附图说明

图1是 不同硫酸铵浓度所得Ni-W/SiC复合镀层的SEM图片，(a) 0 g/L；(b) 10 g/L；(c) 50 g/L。

具体实施方式

    实施例1

先称取硫酸镍10 g，钨酸钠60 g，柠檬酸铵70 g，放入1 L烧杯中，再加去离子水至体积的4/5，加热搅拌溶解，最后加入5g SiC微颗粒，搅拌2h。利用氢氧化钠调节溶液pH为7。电镀液的温度控制在70℃，电流密度为2.5 A/dm²，电镀时间1h，即得Ni-W/SiC复合镀层，其组分见表1中的No.1，SiC%为24.69，Ni%为36.91，W%为38.41。表观形貌见图1(a)。

表1. Ni-W/SiC复合镀层的组分。

实施例3

在实施例1的基础上，增加硫酸镍的浓度至60g/L，降低钨酸钠的浓度至10 g/L，所得Ni-W/SiC复合镀层中SiC含量为25%。与在实施例1相比，可知改变硫酸镍和钨酸钠的量，SiC含量基本上不变。

 实施例2

在实施例1的基础上加入硫酸铵5-50g，见表1，也能得到Ni-W/SiC复合镀层，其组分见表1。从表1可知，Ni-W/SiC复合镀层中SiC的含量在10~35%之间。