[发明专利]铜及铜合金表面钝化方法

说明书

本发明涉及一种在铜及铜合金表面产生钝化层的方法。

铜及其合金因具有良好的导电性、导热性和焊接性能而广泛应用。但是铜在空气中化学稳定性较差，易于空气中的氧、二氧化碳、氯化物、硫化物起作用，失去铜的本来颜色，更重要的是性能有很大程度的降低。所以铜及合金必须进行表面处理，以达到增强抗蚀性的目的。原来表面处理技术，绝大多数生产厂家采用化学钝化法形成表面的钝化膜层。其工艺过程一般为产品经钝化前处理：除油除锈和降去氧化膜后，进入化学钝化液形成膜层。其中钝化液是关键的，起着决定性的作用。由上述方法形成的钝化膜层与基体结合不牢固、不耐磨，不耐腐蚀。我国航天部文件QJ/476～79中规定用1∶1硝酸（比重1.42）溶液滴一滴在零件表面的钝化膜上，从溶液滴下起至开始冒泡为止的时间不低于5秒为合格。即使达到这个要求，抗浸蚀能力也很差，更况一般厂家只达到1～2秒，通不过盐雾及潮热试验。一到夏季高温、潮湿天气，化学钝化法难以维持正常生产，而且产品在库房存放和运输过程中因受到腐蚀而返修甚至报废。

本发明的目的是为了克服上述钝化膜层的缺点和不足，研制出了采用电解电泳法，使铜及铜合金表面产生既耐腐蚀、耐摩擦、又不影响导电和电焊性能、附着牢固、色泽光亮美观的钝化膜。

本发明的要点是采用电解电泳的工艺方法。钝化液是由重铬酸钾、氢氧化铝和聚烯醇类化合物组成的水溶液。工艺条件：pH为6.0～7.5，温度在12至35℃，阴极电流密度为0.05～0.5A/dm²，阳极为不锈钢、持续电解5～20分钟。即可形成质量理想的钝化膜。

本发明的较佳实施方案：

重铬酸钾K₂Cr₂O₇20～50克/升

氢氧化铝Al（OH）₃0.1～2.0克/升

聚烯醇类化合物    0.1～4.0克/升

蒸馏水    至1升

pH    6.0～7.5

t℃    12～35℃

阴极电流密度i_k0.05～0.5安培/分米²

阳极    不锈钢板

机械搅拌或空气搅拌

阴极电解持续时间    5～20分钟

产品出槽清洗干燥。

本发明的优点是得到的钝化膜层与基体的结合力牢固，导电性、焊接性能良好，耐腐蚀性用1∶1硝酸（比重为1.42）溶液滴在零件膜上，按照QJ/476-79标准，从溶液滴下起至开始冒泡为止的时间长达200～240秒，比化学钝化的抗蚀能力提高几十至百余倍。产品外观颜色均匀、美观。