电刷镀锌铁合金的制作方法
【专利摘要】本发明所涉及的是一种电刷镀工艺，镀层为锌铁合金，此工艺方法应用于机器零件的修复，机器零件因磨损或因加工造成尺寸超差，用此工艺进行修复；另一个应用是压力容器和压力管道有应力腐蚀的地方进行防护。用此工艺镀得的镀层为锌铁合金，含铁量1～40％，硬度约40～150Hv，镀速可达0.002mm/分钟，一次连续镀厚可达1.0mm以上；结合牢，镀速快，取材便利，易于掌握，成本低，是高速镀镍的十分之一。本工艺甩掉了传统刷镀工艺的除油液、活化液和石墨阳极的老工艺，已经使用到多个方面和很长时间，是成功的。
【专利说明】电刷镀锌铁合金
[0001]
[0002] 本发明所涉及的是一种电刷镀工艺，镀层为锌铁合金，此工艺方法应用于机器零 件的修复，机器零件因磨损或因加工造成尺寸超差，用此工艺进行修复；另一个应用是压力 容器和压力管道有应力腐蚀的地方进行防护。
[0003] 工艺流程如下：
[0004] 机械除油除锈一一予镀一一酸洗一一镀一一清洗一一钝化一一干燥
[0005] 工序说明：
[0006] 机械除油除锈用擦拭或清洗去掉油污，用废砂轮块打磨出金属光泽，越干净 越好。
[0007] 予镀----用镀笔沾镀液或流浇镀液通电镀1?5分钟，也就是有明显连续的镀层 为合适。
[0008] 酸洗----用约1 : 2的盐酸或者约1 : 8的硫酸把予镀层完全腐蚀掉，一般不超 过一分钟，如果觉得不干净，可再次重复一下上述（预镀腐蚀）工序。
[0009] 镀按不同零件选用不同形状的阳极，按阳极面积选择电流大小，，一般5? 50A/dm2阳极电流密度，以0. 3?2米/秒的运行速度和被镀件相对运动。溶液温度10? l〇〇°C，至镀到需要尺寸。
[0010] 清洗--自来水清洗。
[0011] 钝化----用于修复的镀件可不钝化，用于防护应力腐蚀的，用2%的重铬酸钾水 溶液擦拭，然后擦干即可。
[0012] 刷镀用的镀笔材料为低碳普通铁板，厚度1?8_，制成和被镀件部位相吻合的形 状。包裹上能吸镀液的毡布，接上电源，即可施镀。
[0013] 用此工艺镀得的镀层为锌铁合金，含铁量1?40%，硬度约40?150Hv，镀速可达 0. 002mm/分钟，一次连续镀厚可达1. 0mm以上；结合牢，镀速快，取材便利，易于掌握，成本 低，是高速镀镍的十分之一。本工艺甩掉了传统刷镀工艺的除油液、活化液和石墨阳极的老 工艺，已经使用到多个方面和很长时间，是成功的。
[0014] 锻液配方七水硫酸锌 150?350克/升 七水硫酸铁 20H50克/升 柠檬酸钠 10~30克/升 PH 1.5-5.
[0015] 镀液配制；配制镀液要用锌块或锌粉和硫酸反应而制得，硫酸亚铁也是用铁屑和 硫酸反应制得。过量的锌和铁屑可保证溶液PH值过低，最后稀释到规定含量，并加柠檬酸 钠。
[0016] 本工艺和传统的经典刷镀工艺相比，区别于它的阳极是普通铁板制作的，是溶性 阳极，它既补充了溶液中的阳离子，又稳定了酸度。制作这种铁板阳极很容易，只要和被镀 表面相吻合就可以了，接触面大，而且轻，再一个特点是整个工艺程序中没有用特制的除油 液和活化液，镀层性能好，结合牢。为什么能达到这种效果哪？其原理是；一），工序中预镀 上一层很薄的镀层，然后再腐蚀掉，它有两个作用，一是去掉了油污；二是活化了表面，并且 把上面的氧化物给还原了。
[0017] Zn+2H+ = Η2 ? +Ζη++
[0018] R0+Zn+2H+ = H20+Zn+++R
[0019] 经这样的"锌层活化法"处理之后，上面的油污没有了，锈也没有了，因此结合牢固 了。
[0020] 二）镀层性能好（非常适合修复量在1.0mm以内的机器零部件）的原因是镀层中 不夹杂三价铁，有了它，镀层往往是松脆的，镀锌铁合金就不会有三价铁，只要有了三价铁， 马上被锌还原了。多年来单独刷镀铁不成功的原因就是一是有三价铁，二是氢原子和铁原 子共同形成镀层，氢原子在短时间内形成氢气逃逸掉，造成镀层收缩，使镀层龟裂，并且和 基体分离，而镀锌铁就没有这种情况了，所以用此工艺镀的镀层性能好，结合牢。
【权利要求】
1. 权项1.其特征为从机械除油除锈到最后干燥，含六个或七个工序，工序中无传统的 除油液和腐蚀活化液工序。
2. 从权项1，要求的工艺中，所使用的刷镀阳极为铁板制成。
3. 从权项1，要求的工艺中，镀得的镀层为含铁量1 %?40%的锌铁合金。镀取这种合 金的配方为 七水硫酸锌 150?350克/升 七水硫酸铁 20?150克/升 柠檬酸钠 10?30克/升 PH 1.5-5. 且用锌块（粉）、铁屑（粉）与硫酸按比例反应配制而成。
【文档编号】C25D3/56GK104152954SQ201310185963
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月13日 优先权日:2013年5月13日
【发明者】王全庭, 王保文 申请人:鹤壁中德石化装备有限公司, 杜小峰