[其他]钢铁件光亮酸性镀铜前的预镀工艺

说明书

本发明属于钢铁件装饰-防护电镀领域。

目前国内外电镀行业在对钢铁件进行酸性光亮镀铜前，一直采用氰化预镀铜或预镀镍的工艺。由于氰化物有剧毒，氰化预镀铜对环境与操作者危害很大，废水须经严格处理才能排放。金属镍及其盐类价格又贵，预镀镍生产成本高，经济效益差，其废水亦应处理才能排放。

本发明的目的就在于开发一种成本低廉，镀液无毒，对环境无污染的钢铁件光亮酸性镀铜前的预镀工艺。

本发明是将各种材质的钢铁件先进行5-15分钟的预镀软铁，使镀层厚度达到2-5μm，然后在浸铜液中浸泡0.5-3分钟，使其表面形成一层薄而致密的铜层，便可进行光亮酸性镀铜。采用本发明即使对于采用氰化预镀铜工艺较难施镀的铸铁件，也能容易得到结合力良好的镀层。

本发明在预镀纯铁溶液的配方中，Fe²⁺的含量为5-10克/升，NaCl的含量为140-230克/升，NH₄Cl的含量为5-25克/升，甲醛和萘二磺酸反应缩合物0.5-3毫升/升，PH值为4-6.7之间。将待镀的各种材质的钢铁件及空心管件在盐酸中除锈，在除油槽中进行电解除油，用水洗净，用稀硫酸进行弱腐蚀后，放入镀铁溶液中进行预镀铁。镀铁溶液的最佳温度为30-35℃，阴极电流密度为0.6-1.2安培/分米²，阴极移动14-25次/分，根据工件表面的粗糙程度及基体组织疏密情况，镀铁时间可控制在5-15分钟之间，预镀铁后的工件，经水洗净后放入硫酸铜的含量为5-20克/升，碳元子为2-4的一元和二元有机羧酸的含量为3-40克/升，磷酸钠40-140克/升，PH值为1-6之间，温度在8-40℃之间的浸铜液中浸0.5-3分钟，便会在镀件表面形成一层薄薄的致密铜层。浸铜后，经洗净便可入酸性铜槽镀亮铜。

本发明的主要优点在于镀层光亮度高，结合力好，操作简单，成本低廉。以筹建1000升规模的电镀车间为例，采用预镀镍工艺镀液和极板成本需3740元，采用预镀氰化铜工艺需2060元，而采用本发明工艺只需156.5元。对环境无毒害，无需进行废水处理。在30-35℃温度下进行操作，能源消耗低。并能适应于空心管件的电镀。

本发明可广泛的用于机械、轻工、五金、交通、电子等行业中钢铁制件的防护-装饰电镀，适合于大小电镀厂家使用。

以下几个实施例作具体说明：

实例1

一般低碳钢工件，用工业盐酸除锈，电解除油1-2分钟，水洗净，稀硫酸浸数秒钟，再洗净，放入温度为33℃，电流密度为0.8安培/分米²的预镀铁溶液中，镀铁10分钟，水洗后用稀硫酸弱腐蚀1-2秒钟，水洗净，放入温度20℃的浸铜液中浸泡1分钟，取出水洗，入酸性铜槽镀亮铜15分钟（10秒钟内便出现亮铜镀层），再镀亮镍10分钟，套铬2分钟。镀层外观特别清亮，呈镜面光泽。镀层结合力良好，镀件经各种破坏试验，直至基体断裂，镀层不起皮、剥落或将镀件在电炉上灼热至600-700℃后，迅速浸入冷水，镀层不起泡。

实例2

8^＃镀锌铁丝，在盐酸中退去锌层，电解除油1分钟，水洗、浸稀硫酸，水洗，在预镀铁溶液中镀铁6分钟后，取出水洗，浸稀硫酸，水洗，放入温度为25℃的浸铜液中浸泡1.5分钟，水洗后，入酸性铜槽中镀亮铜10分钟（数秒钟内便出现亮铜镀层），镀亮镍10分钟，套铬2分钟，最后获得平整、光滑的镜面镀层。将铁丝加热至400℃，迅速浸入冷水，镀层不起泡，铁丝经反复弯曲直至折断，镀层无剥落现象发生。

实例3

铸铁件，用硫酸10%与氢氟酸10%的溶液除锈，电解除油3分钟，除尽表面碳灰，水洗，浸稀硫酸，水洗，在预镀铁溶液中镀铁15分钟（电流密度1安培/分米²），水洗，浸稀硫酸，水洗，放入温度为25℃的浸铜液中浸泡2分钟，水洗，入酸性铜槽镀亮铜15分钟，再镀亮镍10分钟，套铬2分钟。就可得到外观光亮、结合力良好的镀层。

实例4

空心管件，用盐酸除锈，电解除油1分钟，水洗，浸稀硫酸水洗，在预镀铁溶液中镀铁10分钟（电流密度为0.8安培/分米²）水洗，浸稀硫酸，水洗，放入温度为25℃的浸铜液中浸泡2-3分钟，水洗，入酸性铜槽镀亮铜15分钟，亮镍10分钟，套铬2分钟。由于采用了本发明的预镀工艺，管件内壁被致密铜层所封闭，同时电镀时工件处于阴极保护下，可以有效的防止铜粉产生，保证镀件表面镀层平滑、光亮，解决了常规工艺难于解决的空心管件的电镀问题。