[发明专利]一种紧固件表面电镀锌镍合金的方法

说明书

本发明公开了一种紧固件表面电镀锌镍合金的方法。方法包括以下步骤：紧固件阴极除油、紧固件酸洗、紧固件阳极除油、活化、预镀镍以及电镀，同时限定了各步骤的工艺条件。采用本发明的方法制备的电镀锌镍合金镀层表面状态优异，无爆皮，无麻点，中性盐雾测试螺纹处400小时以上无红锈，非螺纹处650小时以上无红锈。

技术领域

本发明涉及表面镀层工艺，具体涉及一种紧固件表面电镀锌镍合金的方法。

背景技术

紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，如螺栓、螺柱、螺母等，是应用最广泛的机械基础件。为提高紧固件表面耐蚀性能，通常采用表面镀层工艺。

传统镀Zn技术具有优良的耐蚀性，尤其是在海洋大气环境中，但对高强度钢表面防护技术而言，高强钢对氢脆敏感性很高，氢脆断裂引发的事故往往是突然性和灾难性，因此高强度钢表面防护时最重要的原则是防护工艺要有低的氢脆性能，而电镀过程中阴极容易有析氢反应，造成原子H扩散引起钢氢脆，通常还要进行除氢处理。同时镀Zn对环境和人体产生致命危害，不符合社会环境保护的发展趋势，因此电镀Zn技术已有被逐渐淘汰的趋势，替代传统镀Zn的新技术已处于研究的焦点。

锌镍合金电镀主要分为碱性电镀和酸性电镀，碱性Zn-Ni合金镀层与酸性Zn-Ni合金镀层相比，碱性电镀工艺具有更好的均镀能力和分散能力，在形状复杂的零件进行电镀效果较佳，硬度较高；碱性镀液对金属基体腐蚀小，且对未上镀基体的表面具有一定的保护作用；镀层Ni含量稳定，更易得到具备优异耐蚀性能的γ相Zn-Ni合金。

现有的金属紧固件电镀锌镍合金镀层主要采用先镀锌、再镀铜和镍，最后镀锌镍合金工艺，电镀完毕后，会产生严重的氢脆现象，但紧固件单位面积承受的力较大，镀层强度等要求较高，产生的氢脆现象将极大降低镀层对紧固件的防护效果，且现有电镀时间较长。

发明内容

针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种紧固件表面电镀锌镍合金的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种紧固件表面电镀锌镍合金的方法，其方法主要步骤包括：

(1)阴极除油：将紧固件放入电化学除油槽阴极框内，以不锈钢为阳极，加入电化学除油液进行电化学阴极除油，阴极除油完毕后对紧固件表面进行水洗；

(2)酸洗：将水洗完毕的紧固件放入酸洗池内加入酸洗液进行酸洗处理，酸洗完毕后对紧固件表面进行水洗；

(3)阳极除油：将步骤(2)得到的紧固件放入电化学除油阳极框内，以不锈钢为阴极，加入电化学除油液进行电化学阳极除油，阳极除油完毕后对紧固件表面进行水洗；

(4)活化：将经步骤(3)得到的紧固件放入活化池内加入活化液进行活化处理，活化完毕后对紧固件表面进行水洗；

(5)预镀镍：将经步骤(4)得到的紧固件放入预镀槽内加入预镀液，以不锈钢为阳极，连接电源后进行预镀镍，预镀镍完毕后对紧固件进行水洗；

(6)电镀：将经步骤(5)得到的紧固件放入电镀槽内与电源阴极连接，加入电镀液，对紧固件表面进行电镀锌镍合金处理。

进一步地，步骤(1)和步骤(3)中除油电流密度均为1A/dm²～4A/dm²。

进一步地，步骤(2)中所述酸洗液为20％～30％盐酸，水洗选择先浸泡后用流动的水进行清洗。

进一步地，步骤(1)和步骤(3)中所述电化学除油液均为氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、磷酸钠中的任意两种或两种以上，所述氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、磷酸钠的浓度均为4g/L～40g/L，温度为40℃～70℃。