[发明专利]一种装饰性镍铜金三元合金电镀液的电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀领域，具体涉及一种用于造币的装饰性镍铜金三元合金电镀液的电镀方法。

背景技术

在造币领域常用铜锡合金作电镀造币的装饰性包覆材料，目前电镀铜‐锡合金技术主要采用含氰电镀或分别镀单金属后采用热处理的方法形成合金层，或危害环境或工艺繁琐。镍铜金三元合金具有金黄色的外观，而且还可以在其表面上进行化学着色，以达到特殊的装饰效果，因此，广泛用于装饰性镀层。同时镍铜金三元合金具有高耐磨性和高硬度，因此，可替代铜‐锡二元合金作为造币的装饰性包覆材料。目前镍铜金三元合金电镀液用于造币的报道较少。

电镀液的性能是影响镀层的重要因素，追求一种组成简单、使用电流密度宽、易维护的电镀液是人们一直努力的方向。在电镀过程中，常存在镀层与基体结合力差、色泽不易控制、镀层光亮性受底层光亮镀层的影响等问题，难于实现产业化应用。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种用于造币的装饰性镍铜金三元合金电镀液的电镀方法，使得方法简单、所电镀得到的镀层与基体结合力好、色泽均匀光亮、方法重复性好。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种装饰性镍铜金三元合金电镀液的电镀方法，包括以下步骤：

(1)配制装饰性镍铜金三元合金电镀液，电镀液的组成包括如下组分：硫酸镍30-60g/L，硫酸铜20-60g/L，氯金酸8-15g/L，柠檬酸5-15g/L，十二烷基磺酸钠2-3g/L，硫酸钠20-40g/L，N-(3-磺丙基)吡啶内盐0.2-0.5g/L，并用氨水调节pH值为8-10；

(2)不锈钢工件前处理，先在50-60℃下碱性清洗，之后在室温下酸洗1-3min，最后使用去离子水和超纯水漂洗；

(3)预镀铜，在前处理后的不锈钢工件上预镀一层铜层，所述铜层的厚度为10-50μm；

(4)镍铜金三元合金电镀，将预镀铜后的不锈钢工件作为阴极置于电镀液中，石墨为阳极，保持电镀液的温度为20-50℃，电镀采用单向脉冲法，频率200-600Hz，占空比30-80％；

(5)后处理，将经过电镀的不锈钢工件置于去离子水清洗，然后放置高温炉内进行热处理，冷却后包装。

进一步地，所述步骤(3)中预镀铜的方法为化学镀、溅射法或蒸镀法中的一种。

进一步地，所述步骤(4)中单向脉冲法为脉冲电位法或脉冲电流法。

进一步地，所述脉冲电位法的电压为10-20V。

进一步地，所述脉冲电流法的电流为6-15A。

进一步地，所述步骤(5)中热处理的条件为在还原性气氛下，550-600℃加热50-70min，还原气氛使用H₂或H₂-Ar。

有益效果：与现有技术相比，本发明采用装饰性镍铜金三元合金电镀液的电镀方法为环保安全的无氰合金电镀方法，充分利用无氰合金电镀的先进性和优越性，先预镀铜层，然后再进一步电镀合金，解决目前电镀届公认的无氰电镀合金镀层较薄的难点，本发明得到的镀层的结合力、耐蚀性能、耐磨性能、硬度等指标均满足造币应用要求，同时本发明得到的合金镀层均匀光亮，颜色金黄。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明，具体实施例的描述本质上仅仅是范例，而不是打算对本发明公开的内容及其应用或使用进行限制。

实施例1

配制装饰性镍铜金三元合金电镀液，电镀液的组成包括如下组分：硫酸镍53g/L，硫酸铜48g/L，氯金酸13.6g/L，柠檬酸12g/L，十二烷基磺酸钠2.5g/L，硫酸钠35g/L，N-(3-磺丙基)吡啶内盐0.5g/L，3-(3-吡啶基)-丙烯酸3.2g/L，并用氨水调节pH值为9.4。

不锈钢工件前处理，先在55℃下碱性清洗，之后在室温下酸洗1min，最后使用去离子水和超纯水漂洗。将前处理后的不锈钢工件上使用溅射法预镀一层10μm铜层。将预镀铜后的不锈钢工件作为阴极置于上述电镀液中，石墨为阳极，保持电镀液的温度为25℃，电镀采用单向脉冲电流法，电流为10A，频率600Hz，占空比60％，电镀半小时后得到镀层；使用去离子水清洗镀层表面残存的电镀液，然后放置在高温炉内通H₂在600℃加热50min进行热处理，冷却后包装。

实施例2