本發(fā)明涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鐵輥表面鍍銅工藝。
背景技術(shù):
電鍍銅就是在鐵輥表面鍍覆一層銅,以保護(hù)鐵輥基體不被腐蝕。傳統(tǒng)的全浸靜鍍工藝加工各種規(guī)格的銅輥,在預(yù)鍍氰化銅時(shí),由于鐵輥直徑很大,造成上下表面電流密度較小,鍍層較薄。當(dāng)在酸性鍍銅槽中加厚鍍銅時(shí),鐵輥面預(yù)鍍層上較薄的部位受到酸的腐蝕,同時(shí)底鍍層下的鐵基體也被腐蝕。但這些情況在表面不易發(fā)現(xiàn),待機(jī)械加工時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)鍍層起皮,只好返工。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年銅輥返修率達(dá)20%以上,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鐵輥鍍銅工藝,解決了鍍層起皮、起泡及漏鍍的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種鐵輥鍍銅工藝,包括以下步驟:(1)檢查修復(fù),對(duì)鐵輥表面用錫焊進(jìn)行整平修復(fù),如有凸點(diǎn),用銼刀倒平;(2)除油,用除油劑去除鐵輥表面油污并水洗;(3)除銹,對(duì)鐵輥表面進(jìn)行除銹處理并水洗;(4)弱腐蝕,用稀鹽酸對(duì)鐵輥進(jìn)行腐蝕,以去除鐵輥表面的鈍態(tài)氧化膜,腐蝕后用水清洗;(5)活化;(6)預(yù)鍍銅,將鐵輥吊入預(yù)鍍銅液中,鐵輥的轉(zhuǎn)速為20~40r/min,未電鍍前使鐵輥在預(yù)鍍銅液中空轉(zhuǎn)1~2min;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行沖擊鍍,電流密度為6~10a/dm2,時(shí)間為3~5min;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行滾鍍,電流密度為5~6a/dm2,預(yù)鍍后,對(duì)鐵輥用水清洗;(7)酸性鍍銅,將鐵輥吊入酸性鍍銅液中,鐵輥的轉(zhuǎn)速為20~40r/min,未電鍍前使鐵輥在酸性鍍銅液中空轉(zhuǎn)1~2min;然后進(jìn)行滾鍍,電流密度為1.5~2.5a/dm2;(8)水洗烘干,對(duì)完成后的鐵輥用水清洗,在進(jìn)行烘干。
如上所述的一種鐵輥鍍銅工藝,其特征在于:所述預(yù)鍍銅液的組份為:氰化亞銅30~50g/l、氰化鈉45~60g/l、酒石酸鉀鈉30~40g/l和表面活性劑4~6g/l;ph12~12.5;優(yōu)選為氰化亞銅40g/l、氰化鈉53g/l、酒石酸鉀鈉35g/l和表面活性劑5g/l;ph12~12.5。所述的表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚乙二醇、吐溫中的一種或幾種組合。
如上所述的一種鐵輥鍍銅工藝,其特征在于:所述酸性鍍銅液的組份為:五水合硫酸銅180~220g/l和硫酸50~60g/l;優(yōu)選為五水合硫酸銅200g/l和硫酸55g/l。
本發(fā)明的有益效果是:將鐵輥的全浸靜鍍工藝改為滾鍍預(yù)鍍氰化銅工藝,提高了底鍍層的結(jié)合力,從根本上解決了鍍層起皮、起泡及漏鍍問(wèn)題;采用滾鍍方法,操作者可以輕易觀察輥面鍍層的情況,便于及時(shí)處理鍍層毛刺等故障,同時(shí)也節(jié)約了鍍液,減少氰化物的排放,降低了污染。調(diào)整了預(yù)鍍銅液的組份,通過(guò)加入酒石酸鉀鈉可提高銅鍍層的致密程度,并增強(qiáng)底鍍層的耐酸蝕能力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
實(shí)施例1
一種鐵輥鍍銅工藝,包括以下步驟:(1)檢查修復(fù),對(duì)鐵輥表面用錫焊進(jìn)行整平修復(fù),在鉛錫合金上預(yù)鍍氰化銅對(duì)銅鍍層結(jié)合力影響很??;如有凸點(diǎn),用銼刀倒平。(2)除油,用除油劑去除鐵輥表面油污并水洗;(3)除銹,對(duì)鐵輥表面進(jìn)行除銹處理并水洗,在除銹過(guò)程中,要避免引入cu2+(可遠(yuǎn)離氰化鍍銅槽),因?yàn)閏u2+遇鐵基體會(huì)發(fā)生置換反應(yīng),在鐵輥面上產(chǎn)生的置換銅層會(huì)影響預(yù)鍍銅層的結(jié)合力。(4)弱腐蝕,用稀鹽酸對(duì)鐵輥進(jìn)行腐蝕,以去除鐵輥表面的鈍態(tài)氧化膜,保證鍍層與基體的結(jié)合力;弱腐蝕后用水清洗。(5)活化。(6)預(yù)鍍銅,將鐵輥吊入預(yù)鍍銅液中,使鐵輥的轉(zhuǎn)速保持在30r/min,未電鍍前使鐵輥在預(yù)鍍銅液中空轉(zhuǎn)1.5min,利用溶液中游離的氰根離子,將鐵輥面上的氧化膜活化,其原理如下:feo+6cn—+h2o→[fe(cn)6]4—+2oh—;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行沖擊鍍,電流密度為8a/dm2,時(shí)間為4min,沖擊鍍可提高銅預(yù)鍍層的結(jié)合力;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行滾鍍,電流密度為5a/dm2。所述預(yù)鍍銅液的組份為:氰化亞銅40g/l、氰化鈉53g/l、酒石酸鉀鈉35g/l、表面活性劑5g/l;ph12~12.5;其中表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉;通過(guò)加入酒石酸鉀鈉可提高銅鍍層的致密程度,并增強(qiáng)底鍍層的耐酸蝕能力。另外,在電鍍過(guò)程中還可以準(zhǔn)備一把銅絲刷,隨時(shí)將鍍層上的毛刺刷去。預(yù)鍍后,對(duì)鐵輥用水清洗。(7)酸性鍍銅,將鐵輥吊入酸性鍍銅液中,鐵輥的轉(zhuǎn)速為30r/min,未電鍍前使鐵輥在酸性鍍銅液中空轉(zhuǎn)1.5min;然后進(jìn)行電鍍,電流密度為1.5a/dm2。所述酸性鍍銅液的組份為:為五水合硫酸銅200g/l和硫酸55g/l。(8)水洗烘干,對(duì)完成后的鐵輥用水清洗,在進(jìn)行烘干。
實(shí)施例2
一種鐵輥鍍銅工藝,包括以下步驟:(1)檢查修復(fù),對(duì)鐵輥表面用錫焊進(jìn)行整平修復(fù),在鉛錫合金上預(yù)鍍氰化銅對(duì)銅鍍層結(jié)合力影響很??;如有凸點(diǎn),用銼刀倒平。(2)除油,用除油劑去除鐵輥表面油污并水洗;(3)除銹,對(duì)鐵輥表面進(jìn)行除銹處理并水洗,在除銹過(guò)程中,要避免引入cu2+(可遠(yuǎn)離氰化鍍銅槽),因?yàn)閏u2+遇鐵基體會(huì)發(fā)生置換反應(yīng),在鐵輥面上產(chǎn)生的置換銅層會(huì)影響預(yù)鍍銅層的結(jié)合力。(4)弱腐蝕,用稀鹽酸對(duì)鐵輥進(jìn)行腐蝕,以去除鐵輥表面的鈍態(tài)氧化膜,保證鍍層與基體的結(jié)合力;弱腐蝕后用水清洗。(5)活化。(6)預(yù)鍍銅,將鐵輥吊入預(yù)鍍銅液中,使鐵輥的轉(zhuǎn)速保持在20r/min,未電鍍前使鐵輥在預(yù)鍍銅液中空轉(zhuǎn)2min,利用溶液中游離的氰根離子,將鐵輥面上的氧化膜活化,其原理如下:feo+6cn—+h2o→[fe(cn)6]4—+2oh—;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行沖擊鍍,電流密度為10a/dm2,時(shí)間為3min,沖擊鍍可提高銅預(yù)鍍層的結(jié)合力;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行滾鍍,電流密度為5a/dm2。所述預(yù)鍍銅液的組份為:氰化亞銅50g/l、氰化鈉59g/l、酒石酸鉀鈉40g/l、表面活性劑6g/l;ph12~12.5,其中表面活性劑采用聚乙二醇;通過(guò)加入酒石酸鉀鈉可提高銅鍍層的致密程度,并增強(qiáng)底鍍層的耐酸蝕能力。預(yù)鍍后,對(duì)鐵輥用水清洗。(7)酸性鍍銅,將鐵輥吊入酸性鍍銅液中,鐵輥的轉(zhuǎn)速為20r/min,未電鍍前使鐵輥在酸性鍍銅液中空轉(zhuǎn)1min;然后進(jìn)行電鍍,電流密度為2.5a/dm2。所述酸性鍍銅液的組份為:為五水合硫酸銅180g/l和硫酸50g/l。(8)水洗烘干,對(duì)完成后的鐵輥用水清洗,在進(jìn)行烘干。
實(shí)施例3
一種鐵輥鍍銅工藝,包括以下步驟:(1)檢查修復(fù),對(duì)鐵輥表面用錫焊進(jìn)行整平修復(fù),在鉛錫合金上預(yù)鍍氰化銅對(duì)銅鍍層結(jié)合力影響很?。蝗缬型裹c(diǎn),用銼刀倒平。(2)除油,用除油劑去除鐵輥表面油污并水洗;(3)除銹,對(duì)鐵輥表面進(jìn)行除銹處理并水洗,在除銹過(guò)程中,要避免引入cu2+(可遠(yuǎn)離氰化鍍銅槽),因?yàn)閏u2+遇鐵基體會(huì)發(fā)生置換反應(yīng),在鐵輥面上產(chǎn)生的置換銅層會(huì)影響預(yù)鍍銅層的結(jié)合力。(4)弱腐蝕,用稀鹽酸對(duì)鐵輥進(jìn)行腐蝕,以去除鐵輥表面的鈍態(tài)氧化膜,保證鍍層與基體的結(jié)合力;弱腐蝕后用水清洗。(5)活化。(6)預(yù)鍍銅,將鐵輥吊入預(yù)鍍銅液中,使鐵輥的轉(zhuǎn)速保持在40r/min,未電鍍前使鐵輥在預(yù)鍍銅液中空轉(zhuǎn)1min,利用溶液中游離的氰根離子,將鐵輥面上的氧化膜活化,其原理如下:feo+6cn—+h2o→[fe(cn)6]4—+2oh—;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行沖擊鍍,電流密度為6a/dm2,時(shí)間為5min,沖擊鍍可提高銅預(yù)鍍層的結(jié)合力;然后對(duì)鐵輥進(jìn)行滾鍍,電流密度為5.5a/dm2。所述預(yù)鍍銅液的組份為:氰化亞銅30g/l、氰化鈉45g/l、酒石酸鉀鈉30g/l、表面活性劑4g/l;ph12~12.5,其中表面活性劑采用十二烷基磺酸鈉、聚乙二醇及吐溫的組合物;通過(guò)加入酒石酸鉀鈉可提高銅鍍層的致密程度,并增強(qiáng)底鍍層的耐酸蝕能力。預(yù)鍍后,對(duì)鐵輥用水清洗。(7)酸性鍍銅,將鐵輥吊入酸性鍍銅液中,鐵輥的轉(zhuǎn)速為40r/min,未電鍍前使鐵輥在酸性鍍銅液中空轉(zhuǎn)1min;然后進(jìn)行電鍍,電流密度為1.5a/dm2。所述酸性鍍銅液的組份為:為五水合硫酸銅220g/l和硫酸60g/l。(8)水洗烘干,對(duì)完成后的鐵輥用水清洗,在進(jìn)行烘干。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)例,在本發(fā)明的權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種變形或修改均受本專利的保護(hù)。