專利名稱：鐵－鎳、鐵－鎳－鉻合金箔的制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)涉及電解法金屬沉積領(lǐng)域，具體是在硫酸鹽—氯化物或硫酸鹽—氯化物—三價(jià)鉻水溶液體系中電解沉積生產(chǎn)鐵—鎳或鐵—鎳—鉻合金箔。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鐵—鎳合金箔是通過(guò)熔融、澆注成合金后反復(fù)軋制而成的，工藝比較復(fù)雜，成品率較低，成本較高，且寬度和厚度受限制，產(chǎn)品性能也受到影響；“電鑄鐵和鐵合金箔研究”刊載于《材料保護(hù)》1990，23(7)12-15，報(bào)導(dǎo)了采用全氯化物體系電鑄鐵和鐵—鎳合金箔的情況，該體系不足的是腐蝕性強(qiáng)、溫度較高，操作環(huán)境差，箔寬僅200mm；而電沉積鐵—鎳—鉻三元合金箔的報(bào)導(dǎo)國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作方便、成本低廉，通過(guò)電解沉積，連續(xù)生產(chǎn)鐵—鎳和鐵—鎳—鉻合金箔的工藝，而且所生產(chǎn)的箔厚度和成分可以控制，物理化學(xué)性能良好，適用于電子、電訊、電器等工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用。
發(fā)明的技術(shù)方案分別采用硫酸鹽—氯化物和硫酸鹽—氯化物—三價(jià)鉻鹽水溶液體系，在鈦輥陰極，鐵、鎳、鈦組合象形陽(yáng)極電解槽中通過(guò)直流電解連續(xù)生產(chǎn)性能良好成分可以控制，厚度20～100μm，寬度0.6m、1.2m的鐵—鎳和鐵—鎳—鉻合金箔，電解液組成以硫酸鹽為主，氯化物為輔，并加入適量添加劑。
采用硫酸鹽—氟化物體系構(gòu)成，在鈦輥陰極，鐵、鎳、鈦組合象形陽(yáng)極電解槽中通過(guò)直流電解連續(xù)生產(chǎn)鐵—鎳合金箔；表1 電沉積鐵—鎳合金箔電解液組成

其工藝條件是溫度50～70℃，電鍍液pH值2.0～4.0，陰極電流密度5～25A/dm2，鈦輥陰極直徑1.5m，寬度由所需箔的寬度確定(如可以是0.6m或1.2m)，組合陽(yáng)極中鎳、鐵、鈦面積比為1.6∶1∶0.5，可保持電解液中Ni2+和Fe2+的濃度經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間電解穩(wěn)定。
鐵—鎳合金箔的組成由鍍液中Ni2+和Fe2+的濃度比、電流密度等因素控制，F(xiàn)e的含量40～60％，厚度由電解時(shí)間控制。
經(jīng)檢測(cè)合金箔晶粒尺寸在納米范圍，表面平整光亮，厚薄均勻，抗腐蝕性能好，抗拉強(qiáng)度較高，韌性良好，電阻率在49μΩ·cm左右。
采用硫酸鹽—氯化物—三價(jià)鉻鹽體系，在鈦輥陰極，鐵、鎳、鈦組合象形陽(yáng)極電解槽中通過(guò)直流電解連續(xù)生產(chǎn)鐵—鎳—鉻合金箔；表2 電沉積鐵—鎳—鉻合金箔電解液組成

其工藝條件為溫度50～70℃，電鍍液pH值2.0～4.0，陰極電流密度5～25A/dm2，鈦輥陰極直徑1.5m，寬度由所需箔寬度確定(如可以是0.6m或1.2m)，組合陽(yáng)極中鎳、鐵、鈦面積比為1.6∶1∶0.5。
鐵—鎳—鉻三元合金箔的成分控制在以下范圍Fe40～65％，Ni59～34％，Cr0.5～1.5％。所得鐵—鎳—鉻合金箔厚薄均勻，平整光亮，抗腐蝕性強(qiáng)，經(jīng)檢測(cè)晶粒尺寸亦在納米范圍，電阻率為50～100μΩ·cm，磁飽和強(qiáng)度1.25特斯拉，抗拉強(qiáng)度794.85MPa，延伸率6.67％。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本電解法制取合金箔的生產(chǎn)工藝流程短，電解液穩(wěn)定，容易維護(hù)，廢水處理容易；箔的成分和厚度容易控制，表面光亮，厚薄均勻，與壓延法相比成本低，物理化學(xué)性能，特別是磁性能提高；所生產(chǎn)的鐵—鎳、鐵—鎳—鉻合金箔適于電子、電訊、電器工業(yè)部門(mén)應(yīng)用，是很好的軟磁材料，也是優(yōu)良的電池骨架材料和特種包裝材料，用戶歡迎。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1采用下表所示工藝條件已生產(chǎn)出符合上述要求厚度50μm，寬度0.6m的Fe55.2Ni44.8的合金箔；表3 制取鐵—鎳合金箔的工藝條件


實(shí)施例2在上述電解液中加入CrCl3·6H2O20g/L，在相同工藝條件下生產(chǎn)出寬0.6m，厚45μm的Fe54.6Ni44.1Cr1.3三元合金箔。
表4 制取鐵—鎳—鉻合金箔的工藝條件


權(quán)利要求
1.鐵—鎳合金箔的制取方法，其特征在于采用硫酸鹽—氯化物水溶液體系，在鈦輥陰極，鐵、鎳、鈦組合象形陽(yáng)極電解槽中通過(guò)直流電解連續(xù)生產(chǎn)鐵—鎳箔；表1 電沉積鐵—鎳合金箔電解液組成
其工藝條件是溫度50～70℃，電鍍液pH值2.0～4.0，陰極電流密度5～25A/dm2，鈦輥陰極直徑1.5m，寬度由所需箔的寬度確定(如可以是0.6m或1.2m)，組合陽(yáng)極中鎳、鐵、鈦面積比為1.6∶1∶0.5；鐵—鎳合金箔的組成由鍍液中Ni2+和Fe2+的濃度比、電流密度等因素控制，F(xiàn)e的含量40～60％，厚度由電解時(shí)間控制。
2.鐵—鎳—鉻合金箔的制取方法，采用硫酸鹽—氯化物水溶液—三價(jià)鉻鹽體系，在鈦輥陰極，鐵、鎳、鈦組合象形陽(yáng)極電解槽中通過(guò)直流電解連續(xù)生產(chǎn)鐵—鎳—鉻合金箔；表2 電沉積鐵—鎳—鉻合金箔電解液組成
其工藝條件為溫度50～70℃，電鍍液pH值2.0～4.0，陰極電流密度5～25A/dm2，鈦輥陰極直徑1.5m，寬度由所需箔寬度確定(如可以是0.6m或1.2m)，組合陽(yáng)極中鎳、鐵、鈦面積比為1.6∶1∶0.5。鐵—鎳—鉻三元合金箔的成分控制在以下范圍Fe40～65％，Ni59～34％，Cr0.5～1.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵—鎳合金箔的制取方法，其特征在于采用表3所示工藝條件生產(chǎn)出符合要求的厚度50μm，寬度0.6m的Fe55.2Ni44.8的合金箔；表3 制取鐵—鎳合金箔的工藝條件
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵—鎳—鉻合金箔的制取方法，其特征在于在上述電解液中加入CrCl3·6H2O20g/L，采用表4所示工藝條件生產(chǎn)出符合要求的寬0.6m，厚45μm的Fe54.6Ni44.1Cr1.3三元合金箔。表4 制取鐵—鎳—鉻合金箔的工藝條件
全文摘要
本發(fā)明技術(shù)涉及電解法沉積金屬領(lǐng)域，其特征是在硫酸鹽—氯化物或硫酸鹽—氯化物—三價(jià)鉻水溶液體系中電解沉積生產(chǎn)鐵—鎳或鐵—鎳—鉻合金箔，本電解法制取合金箔的生產(chǎn)工藝流程短，電解液穩(wěn)定，容易維護(hù)，廢水處理容易；箔的成分和厚度容易控制，表面光亮，厚薄均勻，與壓延法相比成本低，物理化學(xué)性能，特別是磁性能提高；所生產(chǎn)的鐵—鎳、鐵—鎳—鉻合金箔適于電子、電訊、電器工業(yè)部門(mén)應(yīng)用，是很好的軟磁材料，也是優(yōu)良的電池骨架材料和特種包裝材料，用戶歡迎。
文檔編號(hào)C25D1/04GK1641072SQ20041000217
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者龔竹青, 王奇, 鄧姝皓, 楊喜云 申請(qǐng)人:中南大學(xué)