一种由重力铸造法加工所制水龙头铸件的电镀工艺 |
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申请号 | CN201710553465.3 | 申请日 | 2017-07-08 | 公开(公告)号 | CN107345308A | 公开(公告)日 | 2017-11-14 |
申请人 | 安徽雪雨洁具有限公司; | 发明人 | 马士永; 郎泽恩; 赵刚; 项卫军; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种由重 力 铸造 法加工所制 水 龙头铸件的电 镀 工艺,涉及重力铸造技术领域,主要包括如下步骤:(1) 超 声波 脱脂 除油,(2)镀镍,(3)镀铬,(4)检验 包装 。本发明通过所述 电镀 工艺依次在 水龙头 铸件表面形成厚度≥10μm的镀镍层和厚度≥0.25μm的镀铬层,从而通过形成的镀层对铸件起到良好的保护作用;通过 超声波 脱脂除油处理,使铸件的脱脂除油率达到99.9%以上,以利于电镀工艺的进行;所得镀层具有优异的 耐磨性 、耐冷热冲击性、耐盐雾性和耐 腐蚀 性等使用性能,以提高水龙头配件的使用 质量 ,延长水龙头配件的使用寿命。 | ||||||
权利要求 | 1.一种由重力铸造法加工所制水龙头铸件的电镀工艺,其特征在于:主要包括如下步骤: |
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说明书全文 | 一种由重力铸造法加工所制水龙头铸件的电镀工艺技术领域: [0002] 重力铸造,是指用铁、铜或其它金属型材作铸型,在重力作用下将熔融的金属注入铸型而获得铸件的工艺方法。水龙头是水阀的通俗称谓,用来控制水流的大小开关,有节水的功效。水龙头的重力铸造工艺包括制芯、浇铸和整理三大块,而整理又包含抛光、电镀和装配等环节。其中电镀是指在经抛光后的铸件上镀镍和镀铬,以保证水龙头的外观质量和使用寿命。 [0003] 水龙头铸件的加工原材料一般采用特A级精炼黄铜,含铜量达59-61%,不同于一般的黄杂铜,耐腐蚀性强,能保持表面长久的光亮,铅含量少于3.5%。为了提高水龙头的使用性能,通常会对其进行电镀加工,通过镀镍和镀铬处理赋予所得水龙头电镀件优异的耐磨性、耐腐蚀性、耐冷热冲击性等使用性能。目前,铸件电镀工艺存在操作复杂、加工周期长以及所得镀层使用性能达不到需求的问题,无法保证最终加工所得水龙头配件的使用寿命。发明内容: [0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简便、镀层使用性能好的由重力铸造法加工所制水龙头铸件的电镀工艺。 [0005] 本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现: [0006] 一种由重力铸造法加工所制水龙头铸件的电镀工艺,主要包括如下步骤: [0009] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,30-60min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0010] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0011] 所述镀镍液由如下重量浓度的原料混合制成:硫酸镍15-20g/L、次亚磷酸钠5-10g/L、柠檬酸钠1-5g/L、固化助剂1-5g/L、硫酸亚锡0.5-2g/L、钼酸铵0.5-2g/L、焦磷酸钠 0.5-2g/L、鲸蜡醇0.1-1g/L,其余为水。 [0012] 所述镀铬液由如下重量浓度的原料混合制成:硫酸铬15-20g/L、乙酸铬5-10g/L、次亚磷酸钠1-5g/L、固化助剂1-5g/L、焦磷酸钾0.5-2g/L、硼酸0.5-2g/L、柠檬酸铋0.5-2g/L、硬脂醇0.1-1g/L,其余为水。 [0013] 所述固化助剂由泊洛沙姆188与衣康酸酐经缩合反应后再经改性处理制得,其具体制备方法为:将泊洛沙姆188升温至130-140℃保温研磨10-15min,再加入衣康酸酐,继续在130-140℃保温研磨3-5h,并立即转入0-5℃环境中密封静置1-3h,然后加入N-羟乙基丙烯酰胺和氢化棕榈油,升温至120-130℃保温研磨0.5-1h,所得混合物送入行星式球磨机中,球磨至粒度小于10μm,即得固化助剂。 [0014] 所述泊洛沙姆188、衣康酸酐、N-羟乙基丙烯酰胺和氢化棕榈油的质量比为10-15:5-10:1-5:0.5-3。 [0015] 所述脱脂除油液由如下重量浓度的原料混合制成:聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸10-15g/L、乙酰化单甘油脂肪酸酯1-5g/L、羟丙基淀粉0.5-2g/L、葡萄糖酸钠0.5-2g/L、无患子皂苷0.5-2g/L、小苏打粉0.1-0.5g/L,其余为水。 [0016] 所述聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸的制备方法为:研磨下向多聚谷氨酸中滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入聚乙二醇单甲醚,充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率 700W下微波处理5-10min,并加入聚氧化乙烯和聚二甲基二烯丙基氯化铵,混合均匀后继续微波处理5-10min,所得混合液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸。 [0017] 所述多聚谷氨酸、聚乙二醇单甲醚、聚氧化乙烯和聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为5-10:5-10:1-5:0.5-1。 [0018] 本发明的有益效果是:本发明通过所述电镀工艺依次在水龙头铸件表面形成厚度≥10μm的镀镍层和厚度≥0.25μm的镀铬层,从而通过形成的镀层对铸件起到良好的保护作用;通过超声波脱脂除油处理,使铸件的脱脂除油率达到99.9%以上,以利于电镀工艺的进行;所得镀层具有优异的耐磨性、耐冷热冲击性、耐盐雾性和耐腐蚀性等使用性能,以提高水龙头配件的使用质量,延长水龙头配件的使用寿命,从而增强所加工水龙头产品的市场竞争力。具体实施方式: [0019] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。 [0020] 实施例1 [0021] (1)超声波脱脂除油:将水龙头铸件浸没于流动的脱脂除油液中,流速30L/min,于超声频率40kHz、超声温度50-60℃下超声处理30min,并水洗、烘干; [0022] (2)镀镍:将经超声波脱脂除油处理后的水龙头铸件浸没于55-65℃镀镍液中,60min后经化学镀镍形成厚度≥10μm的镀镍层,并水洗、烘干; [0023] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,45min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0024] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0025] 镀镍液的制备:硫酸镍15g/L、次亚磷酸钠5g/L、柠檬酸钠3g/L、固化助剂1g/L、硫酸亚锡0.5g/L、钼酸铵0.5g/L、焦磷酸钠0.5g/L、鲸蜡醇0.1g/L,其余为水。 [0026] 镀铬液的制备:硫酸铬20g/L、乙酸铬5g/L、次亚磷酸钠5g/L、固化助剂2g/L、焦磷酸钾2g/L、硼酸0.5g/L、柠檬酸铋0.5g/L、硬脂醇0.1g/L,其余为水。 [0027] 固化助剂的制备:将10g泊洛沙姆188升温至130-140℃保温研磨10min,再加入5g衣康酸酐,继续在130-140℃保温研磨3h,并立即转入0-5℃环境中密封静置2h,然后加入2g N-羟乙基丙烯酰胺和0.5g氢化棕榈油,升温至120-130℃保温研磨1h,所得混合物送入行星式球磨机中,球磨至粒度小于10μm,即得固化助剂。 [0028] 脱脂除油液的制备:聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸10g/L、乙酰化单甘油脂肪酸酯3g/L、羟丙基淀粉0.5g/L、葡萄糖酸钠0.5g/L、无患子皂苷0.5g/L、小苏打粉0.3g/L,其余为水。 [0029] 聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸的制备:研磨下向10g多聚谷氨酸中滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入10g聚乙二醇单甲醚,充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min,并加入2g聚氧化乙烯和0.5g聚二甲基二烯丙基氯化铵,混合均匀后继续微波处理10min,所得混合液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸。 [0030] 实施例2 [0031] (1)超声波脱脂除油:将水龙头铸件浸没于流动的脱脂除油液中,流速50L/min,于超声频率40kHz、超声温度50-60℃下超声处理45min,并水洗、烘干; [0032] (2)镀镍:将经超声波脱脂除油处理后的水龙头铸件浸没于55-65℃镀镍液中,45min后经化学镀镍形成厚度≥10μm的镀镍层,并水洗、烘干; [0033] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,45min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0034] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0035] 镀镍液的制备:硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠5g/L、柠檬酸钠5g/L、固化助剂2g/L、硫酸亚锡1g/L、钼酸铵0.5g/L、焦磷酸钠0.5g/L、鲸蜡醇0.1g/L,其余为水。 [0036] 镀铬液的制备:硫酸铬15g/L、乙酸铬5g/L、次亚磷酸钠3g/L、固化助剂1g/L、焦磷酸钾1g/L、硼酸0.5g/L、柠檬酸铋0.5g/L、硬脂醇0.1g/L,其余为水。 [0037] 固化助剂的制备:将15g泊洛沙姆188升温至130-140℃保温研磨15min,再加入5g衣康酸酐,继续在130-140℃保温研磨5h,并立即转入0-5℃环境中密封静置3h,然后加入3g N-羟乙基丙烯酰胺和0.5g氢化棕榈油,升温至120-130℃保温研磨1h,所得混合物送入行星式球磨机中,球磨至粒度小于10μm,即得固化助剂。 [0038] 脱脂除油液的制备:聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸15g/L、乙酰化单甘油脂肪酸酯5g/L、羟丙基淀粉0.5g/L、葡萄糖酸钠0.5g/L、无患子皂苷0.5g/L、小苏打粉0.3g/L,其余为水。 [0039] 聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸的制备:研磨下向5g多聚谷氨酸中滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入5g聚乙二醇单甲醚,充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5min,并加入1g聚氧化乙烯和0.5g聚二甲基二烯丙基氯化铵,混合均匀后继续微波处理10min,所得混合液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸。 [0040] 对照例1 [0041] (1)超声波脱脂除油:将水龙头铸件浸没于流动的脱脂除油液中,流速50L/min,于超声频率40kHz、超声温度50-60℃下超声处理45min,并水洗、烘干; [0042] (2)镀镍:将经超声波脱脂除油处理后的水龙头铸件浸没于55-65℃镀镍液中,45min后经化学镀镍形成厚度≥10μm的镀镍层,并水洗、烘干; [0043] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,45min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0044] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0045] 镀镍液的制备:硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠5g/L、柠檬酸钠5g/L、固化助剂2g/L、硫酸亚锡1g/L、钼酸铵0.5g/L、焦磷酸钠0.5g/L、鲸蜡醇0.1g/L,其余为水。 [0046] 镀铬液的制备:硫酸铬15g/L、乙酸铬5g/L、次亚磷酸钠3g/L、固化助剂1g/L、焦磷酸钾1g/L、硼酸0.5g/L、柠檬酸铋0.5g/L、硬脂醇0.1g/L,其余为水。 [0047] 固化助剂的制备:将15g泊洛沙姆188升温至130-140℃保温研磨15min,再加入5g衣康酸酐,继续在130-140℃保温研磨5h,并立即转入0-5℃环境中密封静置3h,然后加入3g N-羟乙基丙烯酰胺和0.5g氢化棕榈油,升温至120-130℃保温研磨1h,所得混合物送入行星式球磨机中,球磨至粒度小于10μm,即得固化助剂。 [0048] 脱脂除油液的制备:乙酰化单甘油脂肪酸酯20g/L、羟丙基淀粉0.5g/L、葡萄糖酸钠0.5g/L、无患子皂苷0.5g/L、小苏打粉0.3g/L,其余为水。 [0049] 对照例2 [0050] (1)超声波脱脂除油:将水龙头铸件浸没于流动的脱脂除油液中,流速50L/min,于超声频率40kHz、超声温度50-60℃下超声处理45min,并水洗、烘干; [0051] (2)镀镍:将经超声波脱脂除油处理后的水龙头铸件浸没于55-65℃镀镍液中,45min后经化学镀镍形成厚度≥10μm的镀镍层,并水洗、烘干; [0052] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,45min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0053] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0054] 镀镍液的制备:硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠5g/L、柠檬酸钠5g/L、硫酸亚锡1g/L、钼酸铵0.5g/L、焦磷酸钠0.5g/L、鲸蜡醇0.1g/L,其余为水。 [0055] 镀铬液的制备:硫酸铬15g/L、乙酸铬5g/L、次亚磷酸钠3g/L、固化助剂1g/L、焦磷酸钾1g/L、硼酸0.5g/L、柠檬酸铋0.5g/L、硬脂醇0.1g/L,其余为水。 [0056] 固化助剂的制备:将15g泊洛沙姆188升温至130-140℃保温研磨15min,再加入5g衣康酸酐,继续在130-140℃保温研磨5h,并立即转入0-5℃环境中密封静置3h,然后加入3g N-羟乙基丙烯酰胺和0.5g氢化棕榈油,升温至120-130℃保温研磨1h,所得混合物送入行星式球磨机中,球磨至粒度小于10μm,即得固化助剂。 [0057] 脱脂除油液的制备:聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸15g/L、乙酰化单甘油脂肪酸酯5g/L、羟丙基淀粉0.5g/L、葡萄糖酸钠0.5g/L、无患子皂苷0.5g/L、小苏打粉0.3g/L,其余为水。 [0058] 聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸的制备:研磨下向5g多聚谷氨酸中滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入5g聚乙二醇单甲醚,充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5min,并加入1g聚氧化乙烯和0.5g聚二甲基二烯丙基氯化铵,混合均匀后继续微波处理10min,所得混合液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸。 [0059] 对照例3 [0060] (1)超声波脱脂除油:将水龙头铸件浸没于流动的脱脂除油液中,流速50L/min,于超声频率40kHz、超声温度50-60℃下超声处理45min,并水洗、烘干; [0061] (2)镀镍:将经超声波脱脂除油处理后的水龙头铸件浸没于55-65℃镀镍液中,45min后经化学镀镍形成厚度≥10μm的镀镍层,并水洗、烘干; [0062] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,45min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0063] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0064] 镀镍液的制备:硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠5g/L、柠檬酸钠5g/L、固化助剂2g/L、硫酸亚锡1g/L、钼酸铵0.5g/L、焦磷酸钠0.5g/L、鲸蜡醇0.1g/L,其余为水。 [0065] 镀铬液的制备:硫酸铬15g/L、乙酸铬5g/L、次亚磷酸钠3g/L、焦磷酸钾1g/L、硼酸0.5g/L、柠檬酸铋0.5g/L、硬脂醇0.1g/L,其余为水。 [0066] 固化助剂的制备:将15g泊洛沙姆188升温至130-140℃保温研磨15min,再加入5g衣康酸酐,继续在130-140℃保温研磨5h,并立即转入0-5℃环境中密封静置3h,然后加入3g N-羟乙基丙烯酰胺和0.5g氢化棕榈油,升温至120-130℃保温研磨1h,所得混合物送入行星式球磨机中,球磨至粒度小于10μm,即得固化助剂。 [0067] 脱脂除油液的制备:聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸15g/L、乙酰化单甘油脂肪酸酯5g/L、羟丙基淀粉0.5g/L、葡萄糖酸钠0.5g/L、无患子皂苷0.5g/L、小苏打粉0.3g/L,其余为水。 [0068] 聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸的制备:研磨下向5g多聚谷氨酸中滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入5g聚乙二醇单甲醚,充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5min,并加入1g聚氧化乙烯和0.5g聚二甲基二烯丙基氯化铵,混合均匀后继续微波处理10min,所得混合液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸。 [0069] 对照例4 [0070] (1)超声波脱脂除油:将水龙头铸件浸没于流动的脱脂除油液中,流速50L/min,于超声频率40kHz、超声温度50-60℃下超声处理45min,并水洗、烘干; [0071] (2)镀镍:将经超声波脱脂除油处理后的水龙头铸件浸没于55-65℃镀镍液中,45min后经化学镀镍形成厚度≥10μm的镀镍层,并水洗、烘干; [0072] (3)镀铬:将经镀镍后的水龙头铸件浸没于60-70℃镀铬液中,45min后经化学镀铬形成厚度≥0.25μm的镀铬层,并水洗、烘干; [0073] (4)检验包装:对经上述电镀处理后所得水龙头镀件产品进行检验,符合检验标准的产品进行包装入库,不符合检验标准的产品进行退镀重抛; [0074] 镀镍液的制备:硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠5g/L、柠檬酸钠5g/L、硫酸亚锡1g/L、钼酸铵0.5g/L、焦磷酸钠0.5g/L、鲸蜡醇0.1g/L,其余为水。 [0075] 镀铬液的制备:硫酸铬15g/L、乙酸铬5g/L、次亚磷酸钠3g/L、焦磷酸钾1g/L、硼酸0.5g/L、柠檬酸铋0.5g/L、硬脂醇0.1g/L,其余为水。 [0076] 脱脂除油液的制备:聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸15g/L、乙酰化单甘油脂肪酸酯5g/L、羟丙基淀粉0.5g/L、葡萄糖酸钠0.5g/L、无患子皂苷0.5g/L、小苏打粉0.3g/L,其余为水。 [0077] 聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸的制备:研磨下向5g多聚谷氨酸中滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入5g聚乙二醇单甲醚,充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5min,并加入1g聚氧化乙烯和0.5g聚二甲基二烯丙基氯化铵,混合均匀后继续微波处理10min,所得混合液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得聚乙二醇单甲醚/多聚谷氨酸。 [0078] 实施例3 [0079] 分别利用实施例1、实施例2、对照例1、对照例2、对照例3、对照例4所述方法对同批生产的同规格水龙头铸件进行电镀处理,并对所得电镀产品的镀层使用性能以及超声波脱脂除油效果进行测定,结果如表1所示。 [0080] 表1电镀产品的镀层使用性能以及超声波脱脂除油效果 [0081]测定项目 实施例1 实施例2 对照例1 对照例2 对照例3 对照例4 脱脂除油率/% 99.93 99.95 93.58 - - - 耐磨性/次 5000 5000 4800 4300 3500 2800 耐冷热冲击性 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 耐盐雾性/h 240 240 228 204 168 144 耐酸腐蚀性/h 180 180 168 144 120 84 耐碱腐蚀性/h 168 168 156 132 108 72 [0082] 耐磨性测试条件:Taber耐磨性测试仪,60rpm,20kg; [0083] 耐冷热冲击性测试条件:于-40℃下放置2h,3min内升温至85℃放置2h,重复操作5次,观察镀件表面是否出现异常; [0084] 耐盐雾性测试条件:配制20℃,50g/L氯化钠溶液,调节pH值至6.5-7.2; [0085] 耐酸腐蚀性测试条件:20℃,5%硫酸溶液; [0086] 耐碱腐蚀性测试条件:20℃,10%氢氧化钠溶液。 |