专利名称:多元合金多功能镀膜的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种多元合金多功能镀膜,特别是涉及一种成分为镍、钨、磷的耐蚀、耐磨、抗高温氧化的合金镀膜。
现有技术对钢铁零部件表面进行表面处理,往往是提高了其耐蚀性,就降低了耐磨性;提高了耐磨性,就降低了耐蚀性。
本实用新型目的在于提供一种成分为镍、钨、磷的三元合金镀膜,同时具有强耐磨、耐蚀性,并且能抗高温氧化。
为实现本实用新型目的,这种合金镀膜由无数个片状圆形基元层叠构成,成分为60%~70%的镍、23%~28%的钨、%~12%的磷,所述基元是合金镀膜的基本构成单元,是钨、磷的镍固溶体,镍磷化合物微粒弥散分布其中,基元呈晶态结构,直径为20~100纳米。
此合金镀膜的优点在于由于片状圆形基元尺寸非常小,且层层交错叠加,使得整个镀膜均匀致密,故其耐蚀性极强;由于合金镀膜中含有高熔点的元素钨,使得镀膜在高温加热条件下,仍能保持光亮不起皮;而基元内弥散分布的镍磷化合物硬质微粒,大大提高了合金镀膜的耐磨性。
图1是多元合金镀膜结构示意图。
1是金属镀件基体2是镍磷化合物微粒3是片状圆形基元本实用新型的合金镀膜可以通过化学镀方法在碳钢等金属表面施镀,再经过晶化处理获得。具体包括预处理、施镀、镀后(晶化)处理三个步骤。
预处理是将镀件做除油、除锈处理,除去镀件表面油污、氧化皮,使镀件表面活化;施镀是将镀件放入温度在80℃~90℃、PH值为7~9的镀液中,30~60分钟之后取出,获得含钨量在23%~28%的非晶态多元合金镀层;镀后(晶化)处理将镀件置于300℃~650℃条件下加热30~60分钟,获得晶态多元合金镀层。
镀液组成为硫酸镍10~30克/升、次亚磷酸钠10~40克/升、钨酸钠20~80克/升、柠檬酸钠50~100克/升、乙酸钠10~40克/升。
由于片状圆形基元尺寸非常小,且层层交错叠加,使得整个镀层均匀致密,外部腐蚀性介质几乎没有侵入的通道,故其耐蚀性极强,在相同介质中,耐蚀性优于18-8不锈钢和镍磷合金镀层;由于基元内弥散分布着镍磷化合物硬质微粒,可大大提高合金镀膜的耐磨性,使其耐磨性高于硬度为HRC60以上的工具钢;由于合金镀膜中含有高熔点的金属元素钨,使镀膜在高温加热条件下,仍能保持光亮不起皮;这种镀膜试用在油田井下作业的机械零部件上,可同时使零部件的耐蚀、耐磨性得到提高,因此零部件的使用寿命得以大大延长。
权利要求1.一种多元合金多功能镀膜,其特征在于它由无数个片状圆形基元层叠构成,成分为60%~70%的镍、23%~28%的钨、4%~12%的磷,所述基元是合金镀层的基本构成单元,是钨、磷的镍固溶体,镍磷化合物微粒弥散分布其中,基元呈晶态结构,直径为20~100纳米。
专利摘要本实用新型涉及一种多元合金多功能镀膜,特别是涉及一种成分为镍、钨、磷的耐蚀、耐磨、抗高温氧化的合金镀膜,它由无数个片状圆形基元层叠构成,成分为60%~70%的镍、23%~28%的钨、4%~12%的磷,它可同时提高了镀膜的耐蚀性和耐磨性,并且能抗高温氧化。
文档编号C23C30/00GK2466160SQ0120281
公开日2001年12月19日 申请日期2001年1月4日 优先权日2001年1月4日
发明者俞素芬 申请人:吉林工学院