[发明专利]一种用于结晶器铜板的电镀镍钴合金层的镀液

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种用于结晶器铜板的电镀镍钴合金层的镀液。

背景技术

结晶器铜板是连铸机重要部件，钢水流过连铸机结晶器经过冷却形成钢坯。在连铸拉坯生产过程中，钢坯与铜板表面相互接触产生摩擦，铜板表面产生磨损，通常采用功能性电镀技术在其表面镀覆一层导热性能良好又耐磨的材料，以达到减轻铜板表面磨损、提高铜板修复次数、延长铜板使用寿命的目的。随连铸技术发展，铜板电镀技术快速发展：镀层材料由单质金属向合金材料发展，由铬向镍向镍铁、镍钴合金发展，镀层形式由复合层向单层发展，这种功能性电镀不同于普通电镀，镀层比较厚，通常厚度0.2mm-2mm，不可避免带来镀层内部应力积累得较大问题，铜板在连铸生产中，镀层工作面处于高温钢水及冷却水环境中，冷热交替频繁，诱导镀层产生裂纹，镀层有时出现脱落现象，影响铜板拉坯过钢量，影响连铸机生产效率。而且电镀工序多、生产周期长。

公告号为CN1239752C的发明专利申请《电铸镍钴合金的方法》公开了一种电镀工艺，其电镀液是由NiSO₄·7H₂O、NiCl₂·6H₂O、FeSO₄·7H₂O、CoSO₄·7H₂O、NaCl、H₃BO₃、C₁₂H₂₅SO₄Na、添加剂按一定比例配制而成的，该专利申请有效解决了镀层与基体结合力差的问题，提高了结晶器铜板的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于结晶器铜板的电镀镍钴合金层的镀液，所述结晶器铜板为对组分进行了调整的高强铜合金，使得强度更高，导热性能更好，通过对镀液成分的调整，使得镀层与基体的结合力好、应力小，延长了结晶器的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于结晶器铜板的电镀镍钴合金层的镀液，所述结晶器铜板的组成按质量百分比为：Ni：1-2％；Be：0.05-0.2％；Al：0.5-0.7％，Zr：3.0-5.0％；Mn：1.2-1.4％；Mg：1-3％；Cr：0.8-1.2％；Zn：14.0-16.0％；其余为Cu，所述电镀采用的镀液的组成为：硫酸镍220-240g/l，氯化镍17-19g/l，硫酸钴5.5-6.5g/l，硼酸23-27g/l，硫酸钾5-7g/l，氯化钠30-40g/l，十二烷基硫酸钠0.2-0.4g/l，添加剂20-22ml/L，其中添加为采用10-12g葡萄糖酸钠，33～37g抗坏血酸和22-26g糊精加入1l水中配制的溶液。

优选，采用本发明的镀液镀覆是的电镀工艺条件为：PH值2.3-3.5，电流密度4-5A/dm²，温度44-46℃，电镀至镀层厚度为1.3-1.5mm为止。

优选，该工艺采用的镀液的组成为：硫酸镍225-235g/l，氯化镍17.5-18.5g/l，硫酸钴5.8-6.2g/l，硼酸24-26g/l，硫酸钾5.5-6.5g/l，氯化钠33-37g/l，十二烷基硫酸钠0.25-0.35g/l，添加剂20.5-21.5ml/L，其中添加为采用10.5-11.5g葡萄糖酸钠，34-36g抗坏血酸和23-25g糊精加入1l水中配制的溶液。

最优选，该工艺采用的镀液的组成为：硫酸镍230g/l，氯化镍18.0g/l，硫酸钴6.0g/l，硼酸25g/l，硫酸钾6.0g/l，氯化钠34g/l，十二烷基硫酸钠0.30g/l，添加剂21ml/L，其中添加为采用11g葡萄糖酸钠，35g抗坏血酸和24g糊精加入1l水中配制的溶液。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明对辊面铜合金的成分进行了调整，以添加锌的黄铜为基础，加入了Ni，Be，Al，Zr、Mn，Mg，Cr等元素发挥合金元素相互作用的优势，得到高强度和高导热性的铜合金材质，HBS大于245；软化温度大于580℃。