專利名稱：連鑄結(jié)晶器用銅板Co-Ni合金鍍層電鑄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍工藝，涉及一種連鑄結(jié)晶器用銅板C0-Ni合金鍍層電鑄方法。
背景技術(shù)：
以往應(yīng)用于連鑄機結(jié)晶器銅板、銅管電鑄較為常見的電鍍層為:Ni_Co合金鍍層、Cr鍍層、N1-Fe鍍層等，其中主流為N1-Co合金鍍層，大致的工藝流程基本相同，區(qū)別就在于電鍍工藝配方不同，這幾種工藝現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟，鍍層性能穩(wěn)定，在連鑄機使用時過鋼量以N1-Co合金鍍層為最優(yōu)，可達到10萬噸以上。但是N1-Co電鑄工藝存在的問題是:
1、由于電鑄所需時間一般都比較長(最短在70小時)，所以電鑄時鍍層結(jié)晶比較粗，結(jié)瘤比較多，機械加工量大，造成了原料的浪費；
2、N1-Co合金電鑄技術(shù)相當(dāng)成熟且穩(wěn)定，這是優(yōu)點也是缺點，因為該技術(shù)在提高鍍層過鋼量上已經(jīng)達到瓶頸，鍍層的硬度與耐磨性的提升空間小。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明Co-Ni合金電鑄方法是基于傳統(tǒng)N1-Co鍍層的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，本發(fā)明的一個目的是為了解決N1-Co合金電鑄工藝的不足，具有細化鍍層的結(jié)晶，減小結(jié)瘤現(xiàn)象，使鍍層更加平整、細致，減小機械加工量，提高原料的利用率。本發(fā)明的另一個目的是提供一種硬度與耐磨性能大大超過N1-Co合金鍍層的新鍍層。使連鑄機結(jié)晶器銅板的過鋼量大大提高，超過15萬噸甚至達到20萬噸。本發(fā)明的Co-Ni合金工藝方法是:
1、打磨:取葉片對銅板基體進行打磨，去掉表面氧化膜及油污；
2、除油:選用堿性的除油液，溫度在30-40°C，將打磨后的銅板基體浸泡在除油液中，浸泡5min,除掉銅板基體表面的油污；
3、水洗:將上述除去油污的銅板基體使用去離子水進行水洗；
4、反刻:反刻工藝參數(shù):
銅合金電解刻蝕液:40-60%v/v 溫度:30-50°C 電流密度:10-15A/dm2 時間:10-15min 陰極:不銹鋼板 陽陰極面積比:1:廣2;
5、Co-Ni電鍍:電鍍工藝參數(shù):
Co離子含量(g/L) 電鍍工藝參數(shù):80-85 Ni 尚子含量(g/L):25-30 pH 值:4.4 4.6溫度。C:55 ± I
表面張力mN/m:24-26
電流密度A/dm:2.5^3.0
輔助劑:300-400 ml/KA.h
濕潤劑:0.5-4 ml/KA.h
陽極材料:純鈷角:含硫梅花鎳角=3.5^4:10在本發(fā)明中，所涉及的反刻工藝參數(shù)為:
銅合金電解刻蝕液:50%v/v
溫度:40°C 電流密度:10A/dm2 時間:IOmin 陰極:不銹鋼板 陽陰極面積比:1:1。在本發(fā)明中，所涉及的電鍍工藝參數(shù)為:
Co尚子含量(g/L):83
Ni尚子含量(g/L):28 pH 值:4.5
溫度。C:55
表面張力mN/m:25
電流密度A/dm:2.5
輔助劑:300-400 ml/KA.h
濕潤劑:0.5-4 ml/KA.h
陽極材料:純鈷角:含硫梅花鎳角=3.5:1。本發(fā)明的銅合金電解刻蝕液是弱堿性溶液，通過陽極電解刻蝕，鉻鋯銅合金零件表面能獲得色澤均勻有砂粒狀的珍珠光澤，從而提高鍍層結(jié)合力。本發(fā)明具有的積極效果是:
1、電鑄層均勻細膩，鍍層硬度高，且熱硬性更好，由于高硬度與良好的熱硬性，大大的提高了銅板在高溫情況下的耐磨能力，可以使銅板的過鋼量達到15-20萬噸；
2、電鑄液分散能力好，覆蓋能力強，整平性能好；
3、電鑄層不易結(jié)瘤，高低區(qū)電鑄層較均勻。減少鍍層的機加工浪費，提高原料的利用率。
具體實施例方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的C0-Ni合金工藝方法是:
1、打磨:選取60#、80#、120#的葉片對銅板基體進行打磨，使銅板基體均勻磨去
0.07mm,去掉表面氧化膜與油污；
2、除油:選用堿性的除油液，溫度在30-40°C，將打磨后的銅板基體浸泡在除油液中，浸泡5min,除掉銅板基體表面的油污；
3、水洗:將上述除去油污的銅板基體使用去離子水進行水洗，避免帶入其他雜質(zhì)，污染藥液；
4、反刻:反刻工藝參數(shù):
銅合金電解刻蝕液:40%v/v土 溫度:30°C
電流密度:10A/dm2 時間:IOmin 陰極:不銹鋼板 陽陰極面積比:1:1 抽風(fēng):需要抽風(fēng)裝置
5、Co-Ni電鍍:電鍍工藝參數(shù)包括:
Co尚子含量(g/L):80
Ni尚子含量(g/L):25
pH 值:4.4
溫度。C:55±1
表面張力mN/m:24
電流密度A/dm:2.5
輔助劑:300ml/KA.h，僅用于補充
濕潤劑:0.5ml/KA.h,僅用于補充
工作液攪拌方式:陰極移動攪拌或鍍液循環(huán)流通攪拌
工作液凈化方式:同步連續(xù)活性炭吸附過濾凈化
陽極材料:純鈷角:含硫梅花鎳角=3.5:1
槽體:耐熱PVC
加熱管:蒸汽加熱或不銹鋼加熱管。
權(quán)利要求
1.連鑄結(jié)晶器用銅板C0-Ni合金鍍層電鑄方法，其工藝方法如下: (O打磨:選取葉片對銅板基體進行打磨，去掉表面氧化膜及油污； (2)除油:選用堿性的除油液，溫度在30-40°C，將打磨后的銅板基體浸泡在除油液中，浸泡5min,除掉銅板基體表面的油污； (3)水洗:將上述除去油污的銅板基體使用去離子水進行水洗； (4)反刻:反刻工藝參數(shù): 銅合金電解刻蝕液:40-60%v/v 溫度:30-50°C 電流密度:10-15A/dm2 時間:10-15min 陰極:不銹鋼板 陽陰極面積比:1:Γ 2 (5)Co-Ni電鍍:電鍍工藝參數(shù): Co 尚子含量(g/L):80-85 Ni 尚子含量(g/L):25-30pH 值:4.4 4.6 溫度。C:55±1 表面張力mN/m:24-26 電流密度A/dm:2.5^3.0 輔助劑:300-400 ml/KA.h 濕潤劑:0.5-4 ml/KA.h 陽極材料:純鈷角:含硫梅花鎳角=3.5^4:10
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器用銅板Co-Ni合金鍍層電鑄方法，其特征是，反刻工藝參數(shù)為: 銅合金電解刻蝕液:50%v/v 溫度:40°C 電流密度:10A/dm2 時間:IOmin 陰極:不銹鋼板 陽陰極面積比:1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器用銅板Co-Ni合金鍍層電鑄方法，其特征是，電鍍工藝參數(shù)為: Co尚子含量(g/L):83 Ni尚子含量(g/L):28 pH 值:4.5 溫度。C:55 表面張力mN/m:25 電流密度A/dm:2.5 輔助劑:300-400 ml/KA.h，僅用于補充濕潤劑:0.5-4 ml/KA.h,僅用于補充陽極材料:純 鈷角:含硫梅花鎳角=3.5:1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連鑄結(jié)晶器用銅板Co-Ni合金鍍層電鑄方法，經(jīng)打磨、除油、水洗、反刻、Co-Ni電鍍。本發(fā)明具有電鑄層均勻細膩，鍍層硬度高，且熱硬性更好，由于高硬度與良好的熱硬性，大大的提高了銅板在高溫情況下的耐磨能力，可以使銅板的過鋼量達到15-20萬噸。另外，由于電鑄液分散能力好，覆蓋能力強，整平性能好。此外，銅合金電解刻蝕液是弱堿性溶液，通過陽極電解刻蝕，鉻鋯銅合金零件表面能獲得色澤均勻有砂粒狀的珍珠光澤，從而提高鍍層結(jié)合力，電鑄層不易結(jié)瘤，高低區(qū)電鑄層較均勻，減少了鍍層的機加工浪費，提高原料的利用率。適用于連鑄結(jié)晶器銅板Co-Ni合金鍍層的電鑄。
文檔編號C25D3/56GK103233251SQ201310142700
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者張大吉, 李鵬, 朱巖, 陳中輝, 卞偉, 齊力軍 申請人:秦皇島首鋼長白結(jié)晶器有限責(zé)任公司