钨合金复合镀层材料及制造方法

文档序号:3414765阅读:325来源:国知局
专利名称:钨合金复合镀层材料及制造方法
技术领域
本发明属于表面技术领域,特别涉及一种钨合金复合镀层材料及制造方法。
背景技术
目前为止,国内外尚无有关钩合金复合镀层的文献报道以及相关的专利申请。舆合金 复合镀层的最大特点,在于其优异的机械性能(特别是高温条件下的机械性能)、抗高温 氧化性能以及耐腐蚀性能。采用复合镀技术制备的钨合金复合镀层在机械行业、化工及医 药行业、冶金行业、航空航天、武器弹药、石油开采、采矿行业、电子行业等有着重要用 途,特别适合应用在需要高温强度以及高耐腐蚀性能的场合。发明内容本发明的目的是提供一种钩合金复合镀层材料及制备方法。本发明的钨合金复合镀层材料是由钨合金及大量弥散分布于钨合金中的微粒或者纤 维构成的多相复合结构材料。鹆合金复合镀层中钨的重量百分含量在5~98%的范围,微 粒或者纤维的重量百分含量在0. 05 80%的范围,微粒的粒径在3纳米 5微米的范围, 纤维的直径在3纳米 5微米的范围。本发明的钨合金复合镀层材料中的钩合金包括二元钨合金、三元钨合金以及四元钨合 金。二元钨合金如W-P合金、W-Re合金、W-Co合金、W—Mo合金、W-Fe合金、W-Cr合金、 W-Cu合金、W-Mn、 W—Ti合金,等等。三元钨基合金如W—P—Re合金、W—P—Co合金、W 一P—Mo合金、W—P—Fe合金、W—P—Cr合金、W—P—Cu合金、W—P—Mn合金、W—P—Ti合金、W—P一Ni合金、W-—Ni一Co合金、W-—Ni--Mo合金、W--Ni'一Fe合金、w-—Ni--Cr合金、W--Ni —Cu合金、W--Ni--Mn合金、W--Ni--Ti合金、W--Ni--Re合金、w-—Mo--Co合金、W--Mo—Fe合金、W--Mo--Cr合金、W--Mo--Mn合金、W_-Mo--Cu合金、w-一Mo--Re合金、w--Mo—Ti合金、W--Co--Fe合金、W--Co--Cr合金、W--Co--Mn合金、w-—Co--Cu合金、w--Co—Re合金、W--Co—-Ti合金、W--Fe—-Re合金、W--Fe-—Cr合金、w-—Fe--Ti合金、w--Fe—Mn合金、W--Fe--Cu合金、W--Cr--Ti合金、W--Cr--Mn合金、W.—Cr--Re合金,w--Cr—-Cu合金,等等。四元钩基合金如W-—Ni—P—Mo合金、W—Ni—P一Co合金、W—Ni—P—Fe合金、W—Ni—P—Re合金、W—Ni—P—Cr合金、W—Ni—P—Mn合金、W— Ni—P—Ti合金、W—Ni—P—Cu合金、W—Ni—Mo—Fe合金、W—Ni—Mo—Co合金、W—Ni —Mo—Cr合金、f—Ni—Mo—Re合金、W—Ni—Mo—Ti合金、W—Ni—Mo—Mn合金、W—Mo —P—Re合金、W—Mo—Co—Re合金、W—Co—P—Re合金、W—Mn—P—Re合金、W—Cr—P 一Re合金,等等。钨合金基复合镀层中钨的重量百分含量在5 98%的范围。本发明的钩合金复合镀层材料中,弥散分布于钨合金中的微粒(或者纤维)的形状可 以是规则的或者不规则的任意形状;微粒(或者纤维)的尺寸可以是微米级大小,也可以 是纳米级大小;微粒(或者纤维)的成分可以是有机物,也可以是无机物。有机物微粒(或者纤维)如甲基丙烯酸脂、聚酰胺类聚合物、氟类聚合物、聚苯乙烯等高分子微粒或纤维等等。无机物微粒(或者纤维)如A1A、 Ti02、 Be0、 Zr02、 Si02、 V205、稀土氧化物或者 混合稀土氧化物等各种氧化物微粒(或者纤维),或者氮化硅(Si3N4)、氮化硼、氮化铝、 氮化钛、ZrN、 VN等氮化物徼粒(或者纤维),或者SiC、 TiC、 ZrC、 WC等碳化物微粒(或 者纤维),或者MoS2、 WS2等硫化物微粒,或者纳米碳管、碳黑、石墨粉、碳纤维等等。钩 及钨合金复合镀层中的微粒(或者纤维)的种类可以是上述有机以及无机物微粒(或者纤 维)中的一种或者多种。复合镀层中微粒或者纤维的重量百分含量在0.05 80%的范围, 微粒的粒径在3纳米 5微米的范围,纤维的直径在3纳米 5微米的范围。 本发明的制造钨合金复合镀层的复合电镀工艺过程包括1)按照权力要求3中的镀液组成配制镀液,并将经过预处理的有机物或者无机物微粒 (或者纤维)按照镀液组成的量加入镀液中,充分搅拌或者循环镀液使之在镀液中2) 将经过预处理的工件清洗干净后放入镀槽中,配置好对电极,将工件和对电极分别 与直流电源或者脉冲电源的输出端连接,并将镀液的温度控制在20 85'C的温度范 围,在充分搅拌或者循环镀液的情况下打开电源开始电镀。3) 待镀层厚度达到要求后,将工件取出,清洗并烘干。 直接复合电镀制造的钨合金复合镀层的硬度在400 1500Hv,在要求镀层具有更高硬度的情况下,还需将制造出的镀层在200 70(TC温度下热处理0.5 5小时,热处理后镀 层的硬度可达到700 1800Hv。对有机物或者无机物徼粒或者纤维进行的预处理包括清洗和分散处理;对待镀工件的 预处理包括除油一水洗一强侵蚀一水洗一弱侵蚀。电镀电源是直流电源或者是脉冲电源。直流电源用于进行直流复合电镀钨合金复合镀 层,脉冲电源用于进行脉沖复合镀钨合金复合镀层。 制造钨合金复合镀层材料的镀液组成如下本发明所述的与钨形成合金的物质的盐类包括钴盐、铁盐、镍盐、钼盐、铬盐、锰 盐、铜盐、钛盐、稀土元素的盐类以及磷酸(或者磷酸盐)或者亚磷酸(或者亚磷酸盐) 或者次亚磷酸(或者次亚磷酸盐)中的一种或者多种。本发明所述的添加剂可以是以下物质中的一种或者多种氯化锌、氯化铵、氯化钙、均勾分散;钩酸钠与钨形成合金的物质的盐类 添加剂有机或者无机物微粒(或者纤维)20 150g/L 2~300g/L 10~350g/L l 200g/L。
氯化锰、NaCl、 KC1、 Mg孤、硫酸锌、硫酸铵、Na2S04、 K2S04、亚硫酸钠、亚硫酸钾、、亚 硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、硫氣酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵、焦磷酸钠、焦磷酸钾、柠檬酸 钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵、酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钾钠、 苯甲酸钠、十二垸基硫酸钠、十二垸基硫酸钾、乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、苯亚磺酸钠、 EDTA、 EDTANa2、 0P、硼氢化钠、氟硼酸钠、磷酸二氢钠等等有机或无机盐,或者是焦磷酸、 氨基磺酸、氟硼酸、硼酸、硫酸、盐酸、柠檬酸、醋酸、酒石酸、草酸、苹果酸、抗坏血 酸、甘氨酸、乙醇酸等无机酸或有机酸,或者是氢氧化钠、氨水、三乙醇胺、乙二胺、碘 化钾,或者是奈二磺酸、对甲苯磺酰胺、邻磺酰苯酰亚胺、苯亚磺酸、氨基磺酸钠等等通 式为R广S02—&的有机物(其中R,为带有不饱和键的芳香环,R2为一0H、 一OMe、 一NH2、 >NH、 一H等基团),或者是甲醛、香豆素、1, 4—丁炔二醇、N—l, 2—二氯烯丙基氯化吡 啶、N—烯丙基溴化喹啉、聚乙二醇、间苯二酚等等分子中存在不饱和基团(如CW、 C=C 一C-O、 C三C、 C:N等基团)的有机物,或者是炔醇与环氧化物的合成产物,或者吡啶、 喹啉的衍生物,或者是磺化蓖麻油、二丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十八酸钾(铵) 等阴离子表面活性剂,或者是水山梨醇月桂酸脂、月桂酸二乙酰胺等非离子表面活性剂, 或者是氯化三甲基十二烷基铵、氯化十八烷基二甲基苄基胺、氯化十四烷酰胺丙基二甲基 苄基胺等阳离子表面活性剂,或者是聚丙烯酸及其盐类、聚甲基丙烯酸及其盐类、海藻酸 钠、海藻酸铵、木质碳酸钠、石油磺酸钠等高分子聚电解质分散剂。本发明的制造钨合金复合镀层材料的主要设备为镀槽、电极、电源及供电线路、搅拌 或者液流循环系统、控温装置以及对待镀工件表面进行预处理的预处理系统。电镀电源是直流电源或者是脉冲电源。直流电源用于进行直流复合电镀钨合金复合镀 层,脉冲电源用于进行脉冲复合镀钨合金复合镀层。电镀钨合金复合镀层可采用控电流或者控电压的方法。釆用控电流的直流电进行复合 电镀的电流密度范围在10mA/cm2~220mA/cm2。采用控电压的直流电进行复合电镀的槽电压 范围在0.5V 60V。采用控电流的单向脉冲电流进行复合电镀的电流导通时间范围在O. 1 毫秒 1秒,电流的断开时间范围在0.01毫秒 1秒,平均电流密度范围在10mA/cm2 220mA/cm2;采用控电流的双向脉冲电流进行复合电镀时,反向脉冲电流的导通时间、断开 时间、平均电流密度等参数值视正向脉冲电流的参数值而定。采用控电压的单向脉冲槽电 压进行复合电镀的槽电压导通时间范围在0.1毫秒 1秒,槽电压断开时间范围在0. 01毫 秒~1秒,平均槽电压范围在0.5V 60V;采用控电压的双向脉冲电压进行复合电镀时, 反向脉冲槽电压的导通时间、断开时间和平均槽电压参数值视正向脉冲槽电压的参数值而 定。采用复合电镀技术制造的钨合金复合镀层的硬度在400 1500Hv,具有优异的耐磨性 能、耐腐蚀性能以及优异的高温抗氧化性能和高温硬度及耐磨性能。该镀层经过200 600 'C热处理0.5 5小时后,镀层的硬度可达到700 1800Hv,在常温及高温条件下的硬度及 耐磨性能、耐腐蚀性能以及高温抗氧化性能均有大幅度提高。钨合金复合镀层的性能特点在于,该镀层内应力低,具有优异的常温及高温硬度及耐
磨性能,优异的抗高温氧化性能,优异的耐腐蚀性能。钨合金复合镀层在机械行业、化工 及医药行业、冶金行业、航空航天、武器弹药、石油开采、采矿行业、电子行业等有着重 要用途,特别适合应用在需要高温强度以及高耐腐蚀性能的场合。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述,但其对本发明无任何限制。 实施例l:采用控电流直流电镀的方法在工件表面复合电镀W—CO /金刚石复合镀层镀液组成 Na2TO4.2H20 50g/LCoS04 ,7H20 300g/L(NH4)2S04 80g/L硫氣酸铵 20g/L 月桂酸二乙酰胺 5 g/L乙二胺 35 g/LPEG 30 100ppm金刚石纳米微粒(平均粒径d=3nm) lg/L按照上述复合镀溶液组成配制复合镀液。工件经除油、强浸蚀、弱侵蚀等一系列前处 理过程后进行复合电镀。釆用控电流的直流复合镀方式进行电镀。电流密度控制在 50raA/cm2,镀液温度控制在85'C,电镀100小时,所得镀层厚度超过3毫米,硬度Hv400。 镀层中金刚石含量0.05%,钩含量25%,表面平整,内应力低,耐磨性及耐腐蚀均好。本实施例中的复合微粒采用的是金刚石纳米微粒,此外也可以是SiC、 TiC、 ZrC、 WC 等碳化物微粒(或者纤维)等碳化物微粒(或者纤维),或者氮化硅(Si凡)、氮化硼、氮 化铝、氮化钛、ZrN、 VN等氮化物微粒(或者纤维)。实施例2:采用控电流的单相脉冲复合镀方式在工件表面复合电镀W—Ni—SiC—Mo02复合 镀层复合镀液组成为Na2W04.2H20 1 50g/LNiS04 .7H20 80g/L H3B03 50g/L 十二烷基硫酸钠 0.1 g/LC6H807.H20 52 g/LKNaC4H406. 4H20 35 g/LSiC (平均粒径1.2um) 150 g/L Si02 (平均粒径2nm) 25 g/LMoS2 (平均粒径5um) 15g/L 按照上述复合镀溶液组成配制复合镀液。工件经除油、强浸蚀、弱侵蚀等一系列前处 理过程后进行复合电镀。采用控电流的单向脉冲电流进行复合镀。单向脉冲电流的导通时
间控制在100ms,断开时间控制在0.01ms,平均电流密度控制在10mA/cm2。电镀时间3小 时,所得镀层厚度约80微米,镀层硬度Hvl500,镀层中钨含量50%,粉体含量40%,表面平整,镀层在高温具有很好的耐磨性能及抗高温氧化性能。本实施例中的复合微粒采用的是SiC、 Si02和MoS2微粒,此外也可以是A1203、 Ti02、 BeO、 Zr02、 V205、稀土氧化物或者混合稀土氧化物等各种氧化物微粒(或者纤维),,或者 是WS2等硫化物微粒,或者纳米碳管、碳黑、石墨粉、碳纤维等等。本实施例中采用的是W 一Ni 二元合金,此外还可以是W-P合金、W-Re合金、W-Co合金、W—Mo合金、W-Fe合金、 W-Cr合金、W-Cu合金、W-Mn、 W—Ti合金等二元合金。实施例3:采用控电压的方式复合电镀W—P—Ni/Al203复合镀层 复合镀液组成Na2W04.2H20 20g/L按照上述复合镀溶液组成配制复合镀液。工件经除油、强浸蚀、弱侵蚀等一系列前处 理后进行复合电镀。采用控电压的直流电进行复合电镀,电压控制在0.5V。电镀时间IOO 小时,所得复合镀层厚度超过1.4亳米,镀层经热处理后的硬度达到Hv1800,镀层中钨含 量5%, A1A含量80X。本实施例采用的是W—P—Ni三元合金,此外也可以是W—P—Re合金、W—P—Co合 金、W—P—Mo合金、W—P—Fe合金、W—P—Cr合金、W—P—Cu合金、W-P—Mn合金、W —P—Ti合金、W—Ni—Co合金、W—Ni—Mo合金、W—Ni—Fe合金、W—Ni—Cr合金、W 一Ni—Cu合金、W—Ni—Mn合金、W—Ni—Ti合金、W—Ni—Re合金、W—Mo—Co合金、W —Mo—Fe合金、W—Mo—Cr合金、W—Mo—Mn合金、W—Mo—Cu合金、W—Mo—Re合金、W 一Mo—Ti合金、W—Co—Fe合金、W—Co—Cr合金、W—Co—Mn合金、W—Co—Cu合金、W —Co—Re合金、W—Co—Ti合金、W—Fe—Re合金、W—Fe—Cr合金、W—Fe—Ti合金、W —Fe—Mn合金、W—Fe—Cu合金、W—Cr一Ti合金、W—Cr—Mn合金、W—Cr一Re合金,W —Cr一Cu合金,等等。本实施例中的复合微粒采用的是A1A微粒,此外也可以是有机物微粒(或者纤维)如 甲基丙烯酸脂、聚號胺类聚合物、氟类聚合物、聚苯乙烯等高分子微粒或纤维等等。亚磷酸硼酸甘氨酸N&ClNiCl2. 7H20焦磷酸钠Mg2S04柠橡酸铵氯化三甲基十二烷基铵 A1A纳米微粒(平均粒径d-60nm)130g/L15g/L10g/L6g/L20g/L 5 g/L18g/L 30 g/L 5 g/L 200g/L
实施例4:采用控电流的双向脉冲电沉积方式复合电镀W—Ni—P—La/Zr02复合镀层复合镀液组成Na2W04.2H20 60g/LNiS04' 7H20 80g/L, 30 g/LLa3+ 5 g/LH3B03 10 g/LHaP04 15 g/L 硫酸铵 32 g/L烯丙基磺酸钠 60g/L 氯化三甲基十二烷基铵 8g/L 聚甲基丙烯酸 8 g/L海藻酸铵 1 5 g/LZr02微粒(平均粒径d-3Mra) 80g/L按照上述复合镀液组成配置镀液。工件经除油、强浸蚀、弱侵蚀等一系列前处理后进 行复合电镀。采用控电流的双向脉冲电流进行脉冲复合电镀,正向电流的导通时间控制在 lsec,断开时间控制在200ms,平均电流密度控制在220raA/cra2。反向脉冲电流的导通时间 控制在50ms、电流断开时间控制在lsec时间、平均电流密度控制在10mA/Cm2ms。在20'C 的温度下电镀100小时,所得复合镀层厚度超过4毫米,镀层的镀态硬度Hv850,热处理 后硬度Hv为1500,镀层中钨含量为70%, Zr02微粒含量为20。本实施例采用的是W—Ni—P—La四元合金,此外也可以是W—Ni—P—Mo合金、W— Ni—P—Co合金、W—Ni—P—Fe合金、W—Ni—P—Cr合金、W—Ni—P—Mn合金、W—Ni — P—Ti合金、W—Ni—P—Cu合金、W—Ni-Mo—Fe合金、W—Ni—Mo—Co合金、W—Ni—Mo 一Cr合金、W—Ni—Mo—Re合金、W—Ni—Mo—Ti合金、W—Ni—Mo—Mn合金、W—Mo—P 一Re合金、W—Mo—Co—Re合金、W—Co—P—Re合金、W—Mn—P—Re合金、W—Cr—P— Re合金,等。实施例5:采用控电流的单向脉冲电镀的方法在工件表面复合电镀W—P / Si3N4—聚四氟 乙烯粉末复合镀层Na肌2H20120g/LH3P032 g/LH3B0355 g/LH3P0415 g/L甘氨酸30g/L焦磷酸钾50g/L贫基磺酸钠17g/L三乙醇胺15 g/L聚丙烯酸12 g/L JGBSi3N4 (平均粒径d-20nm) 聚四氟乙烯粉末100卯mlg/L 15g/L按照上述复合镀溶液组成配制复合镀液。工件经除油、强浸蚀、弱侵蚀等一系列前处 理过程后进行复合电镀。采用控电流的直流复合镀方式进行电镀。电流密度控制在 220mA/cm2,镀液温度控制在80'C,电镀10小时,所得镀层厚度超过500微米,镀层硬度 Hv950。镀层中Si3N4和聚四氟乙烯粉末的含量为1.2%,钨含量98%。本发明提出的钨合金复合镀层材料及制造方法,已通过实施例进行了描述,相关技术 人员明显能在不脱离本发明的内容、精神和范围内对本文所述的内容进行改动或适当变更 与组合,来实现本发明。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员 来说是显而易见的,他们都被视为包括在本实用新型精神、范围和内容中。
权利要求
1. 一种钨合金复合镀层材料,其特征是由钨合金及大量弥散分布于钨合金中的微粒或者纤维构成的多相复合结构材料;钨合金复合镀层中钨的重量百分含量在5~98%的范围,微粒或者纤维的重量百分含量在0.05~80%的范围,微粒的粒径在3纳米~5微米的范围,纤维的直径在3纳米~5微米的范围。
2. 如权利要求1所述的钨合金复合镀层材料,其特征是所述的钨合金复合镀层中的钨合金 包括1) W-P合金、W-Re合金、W-Co合金、W—Mo合金、W-Fe合金、W-Cr合金、 W-Cu合金、W-Mn或W—Ti合金的二元钩合金;2) W—P—Re合金、W—P—Co合金、 W—P—Mo合金、W—P—Fe合金、W—P—Cr合金、W—P—Cu合金、W—P—Mn合金、 W—P—Ti合金、W—P—Ni合金、W—Ni—Co合金、W—Ni—Mo合金、W—Ni—Fe合 金、W—Ni—Cr合金、W—Ni—Cu合金、W—Ni—Mn合金、W—Ni—Ti合金、W—Ni 一Re合金、W—Mo—Co合金、W—Mo—Fe合金、W—Mo—Cr合金、W—Mo—Mn合 金、W—Mo-Cu合金、W—Mo—Re合金、W—Mo—Ti合金、W—Co—Fe合金、W— Co—Cr合金、W—Co—Mn合金、W—Co—Cu合金、W—Co—Re合金、W—Co—Ti合 金、W—Fe—Re合金、W—Fe—Cr合金、W—Fe—Ti合金、W—Fe—Mn合金、W—Fe 一Cu合金、W—Cr一Ti合金、W—Cr—Mn合金、W—Cr—Re合金或W—Cr—Cu合金 的三元钩合金;3) W—Ni—P—Mo合金、W—Ni—P—Co合金、W—Ni—P—Fe合金、 W—Ni—P—Re合金、W—Ni—P—Cr合金、W—Ni—P—Mn合金、W—Ni—P—Ti合金、 W—Ni—P—Cu合金、W—Ni—Mo—Fe合金、W—Ni—Mo—Co合金、W—Ni—Mo—Cr 合金、W—Ni—Mo—Re合金、W—Ni—Mo—Ti合金、W—Ni—Mo—Mn合金、W—Mo —P—Re合金、W—Mo—Co—Re合金、W—Co—P—Re合金、W—Mn—P—Re合金、 W—Cr—P—Re合金的四元钨合金。
3. 如权利要求1所述的钨合金复合镀层材料,其特征是所述的弥散分布于钨合金中的微粒 或者纤维包括下述材料中的一种或者二种以上甲基丙烯酸脂、聚酰胺类聚合物、氟类聚合物或聚苯乙烯的微粒或者纤维; 或是A1203、 Ti02、 BeO、 Zr02、 Si02、 V205、稀土氧化物或混合稀土氧化物的微粒或者 纤维;或是氮化硅(SbN4)、氣化硼、氮化铝、氮化钛、ZrN、 VN的微粒或者纤维; 或是SiC、 HC、 ZrC、 WC的微粒或者纤维; 或是MoS2、 WS2的微粒或者纤维; 或是纳米碳管、碳黑、石墨粉或碳纤维。
4. 如权利要求1所述的钨合金复合镀层材料的制造方法,采用复合电镀的方法制造,其特 征是镀液的组分和浓度如下钩黢钠与钩形成合金的物质的盐类 添加剂20 150g/L2 300g/L10 350g/L微粒或者纤维 l-JOOg/U
5. 如权利要求4所述的鸽合金复合镀层材料的制造方法,其特征是与钨形成合金的物质的 盐类包括钴盐、铁盐、镍盐、钼盐、铬盐、锰盐、铜盐、钛盐、稀土元素的盐、磷酸、 磷酸盐、亚磷酸、亚磷酸盐、次亚磷酸或者次亚磷酸盐中的一种或者多种。
6. 如权利要求4所述的钨合金复合镀层材料的制造方法,其特征是添加剂包括下述物质中 的一种或者多种氯化锌、氯化铵、氯化钙、氯化锰、NaCl、 KC1、 Mg2S04、硫酸锌、 硫酸铵、Na2S04、 K2S04、亚硫酸钠、亚硫酸钾、、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、硫氰酸钠、 硫银酸钾、硫银酸铵、焦磷酸钠、焦磷酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、醋酸钠、 醋酸钾、醋酸铵、酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钾钠、苯甲酸钠、十二烷基硫酸钠、十 二烷基硫酸钾、乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、苯亚磺酸钠、EDTA、 EDTANa2、 OP、硼 氢化钠、氟翻酸钠、礴酸二氢钠、焦磷酸、氨基磺酸、氟硼酸、硼酸、硫酸、盐酸、柠 檬酸、醋酸、酒石酸、草酸、苹果酸、抗坏血酸、甘氨酸、乙醇酸、氢氧化钠、氨水、 三乙醇胺、乙二胺、碘化钾、奈二磺酸、对甲苯磺酰胺、邻磺酰苯酰亚胺、苯亚磺酸、 氨基磺酸钠、甲醛、香豆素、1, 4一丁炔二醇、N—l, 2—二氯烯丙基氯化吡啶、N—烯 丙基溴化喹啉、聚乙二醇、间苯二酚、炔醇与环氧化物的合成产物、吡啶、喹啉的衍生 物、磺化蓖麻油、二丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十八酸钾、十八酸铵、水山梨 醇月桂酸脂、月桂酸二乙酰胺、氯化三甲基十二垸基铵、氯化十八烷基二甲基苄基胺、 氯化十四烷酰胺丙基二甲基苄基胺、聚丙烯酸及其盐类、聚甲基丙烯酸及其盐类、海藻 酸钠、海藻酸铵、木质碳酸钠或石油磺酸钠。
7. 如权利要求4所述的钨合金复合镀层材料的制造方法,其特征是制造步骤如下1) 按照权力要求4中的镀液组成配制镀液,并将经过预处理的有机物或者无机物微粒或 者纤维按照镀液组成的量加入镀液中,搅拌或者循环镀液使之在镀液中均匀分散;2) 将经过预处理的工件淸洗干净后放入镀槽中,配置好对电极,将工件和对电极分别与 直流电源或者脉冲电源的输出端连接,并将镀液的温度控制在20 85'C的温度范围, 在搅拌或者循环镀液的情况下打开电源开始电镀;3) 待镀层厚度达到要求后,将工件取出,清洗并烘干。
8. 如权利要求7所述的钩合金复合镀层的制造方法,其特征是直接复合电镀制造的钨合金 复合镀层的硬度在400 1500Hv,在要求镀层具有更高硬度的情况下,还需将制造出的镀 层在200 700'C温度下热处理0. 5 5小时,热处理后镀层的硬度达到700 1800Hv。
9. 如权利要求7所述的钨合金复合镀层的制造方法,其特征是对有机物或者无机物微粒或 者纤维进行的预处理包括清洗和分散处理;对待镀工件的预处理包括除油、水洗、强侵 蚀、水洗和弱侵蚀。
10. 如权利要求7所述的钨合金复合镀层材料的制造方法,其特征是钨合金复合镀层采 用控电流或者控电压的方法制造-采用控电流的直流电进行复合电镀的电流密度范围在10mA/cm2 220mA/cm2; 采用控电压的直流电进行复合电镀的槽电压范围在0.5V 60V; 采用控电流的单向脉冲电流进行复合电镀的电流导通时间范围在O. 1毫秒 1秒,电流 的断开时间范围在0.01毫秒 1秒,平均电流密度范围在<formula>formula see original document page 4</formula>采用控电流的双向脉冲电流进行复合电镀时,反向脉冲电流的电流导通时间、电流断开 时间、平均电流密度的参数值视正向脉冲电流的参数值而定;采用控电压的单向脉冲电压进行复合电镀的槽电压导通时间范围在0.1毫秒 1秒,槽 电压的断开时间范围在0.01毫秒 1秒,平均槽电压范围在0.5V 60V;采用控电位的双向脉冲电压进行脉冲复合电镀时,反向脉沖槽电压的槽电压导通时间、 槽电压断开时间和平均槽电压参数值视正向脉冲电压的参数值而定。
全文摘要
本发明涉及一种钨合金复合镀层材料及制造方法。钨合金复合镀层材料是由钨合金及大量弥散分布于钨合金中的微粒或者纤维构成的多相复合结构材料。钨合金复合镀层中钨的重量百分含量在5~98%的范围,微粒或者纤维的重量百分含量在0.05~80%的范围,微粒的粒径在3纳米~5微米的范围,纤维的直径在3纳米~5微米的范围。该镀层内应力低,具有优异的常温及高温硬度及耐磨性能,优异的抗高温氧化性能,优异的耐腐蚀性能。钨合金复合镀层在机械行业、化工及医药行业、冶金行业、航空航天、武器弹药、石油开采、采矿行业、电子行业等有着重要用途,特别适合应用在需要高温强度以及高耐腐蚀性能的场合。
文档编号C22C49/00GK101210305SQ20061013075
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月31日 优先权日2006年12月31日
发明者敏 易, 为 王 申请人:王 为;易 敏
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