一种提高基层结合力的复合镀膜工艺

摘要

本发明涉及一种提高基层结合力的复合镀膜工艺，包括表面清洁处理、高速喷丸预处理、干燥处理、离子镀处理、二次高速喷丸处理、镀锌处理、扩散热处理、钝化处理。通过高速喷丸预处理工艺，在样品表面形成了亚微米或纳米量级晶粒的表面层、同时增加了表面粗糙度。在电镀后热处理过程中，提高金属元素扩散能力，基体与镀层间形成微机械咬合，达到提高基体与镀层结合力、进一步改善零件防腐性能的效果。解决了常规电镀处理的零件存在金属基体与镀锌层间结合力差、易在安装和使用中镀层破坏，造成防腐性能下降。

主权项

一种提高基层结合力的复合镀膜工艺，其特征是包括以下步骤：1）表面清洁处理，将零件浸入除油液，每升除油液用脱脂粉20‑50g，除油时间15‑30min，温度60‑80℃；将上述经过化学除油的零件放入40‑50℃热水中清洗多次；将经过热水洗的产品放入冷水清洗；将经过冷水洗的零件进行酸洗，然后水洗，将冷水洗后的零件浸入除油液，再水洗以及干燥；2）高速喷丸预处理，将步骤1）中经过表面清洁处理后的零件，对其需要进行电镀的表面进行高速喷丸处理，将直径0.5‑2mm的陶瓷球或硬质合金球，通过400‑600m/s的气流速度喷至零件表面，喷丸时间为5‑10min；3）干燥处理，将步骤2）中经过高速喷丸处预处理的零件在50‑70℃环境下干燥3‑4小时；4）离子镀处理，对步骤3）中经过干燥处理的零件表面进行真空离子镀膜，其中，靶材为钛、锆、铬或镍中的任意一种，真空环境的真空度要求为0.2‑0.9Pa，温度为100‑300℃，电流为50‑350A，对零件施加负偏压为50‑400V，气体为氩气，进气量为50‑450cm³/min；5）二次高速喷丸处理，将步骤4）中经过真空离子镀膜的零件干燥，对其表面进行二次高速喷丸处理，直径0.001‑0.5mm的陶瓷球或硬质合金球，通过高压喷射以喷丸压力为0.7MPa‑0.8MPa，喷射角度为75°‑90°，喷丸时间2‑5min；6）镀锌处理，将步骤5）中经过二次高速喷丸处理的零件放入镀锌液，镀锌前开启阴极移动，调整电流密度2‑5A/d㎡，同时放入后的前3‑5min调至375A‑400A的高电流， 15‑20min后调至250‑350A的中电流，待零件镀好后，再调至75‑100A的低电流3‑5分钟，室温条件下，镀锌液中ZnCl₂60‑80g/L，KCl200‑250g/L，H₃BO₄25‑30g/L，开缸剂20‑30ml/L，光亮剂0.5‑1ml/L，镀锌时间25‑30min；7）扩散热处理，将步骤6）中镀锌处理后的零件完全干燥后放入真空热处理炉进行表面热处理，完全除去氧气，炉内保持温度700‑900℃1小时，自然冷却温度达到100℃，取出零件，消除附着在零件上的残留物，在温度400℃真空炉内进行2小时的回火作业；8）钝化处理，将步骤7）扩散热处理后的零件经脱脂液脱脂，温度40‑60℃，纯水清洗3‑5min，再放入钝化处理液中进行钝化处理，温度25‑45℃，时间20秒至10min，纯水清洗3‑8min之后在75℃温度下烘烤10‑20min。