一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物及方法
【專利摘要】本發明提供一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物及方法,本發明所提供的退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物包括:氫氟酸溶液、硝酸溶液、檸檬酸鈉和水。本發明所提供的混合物在常溫化學退除鎂鋰合金上不良鎳磷層,退除時不需要通電,不需要加溫,退除速度快,對零件無腐蝕,特別適用于形狀復雜的零件的鎳磷鍍層的退除。
【專利說明】一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物及方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及化學藥品及其使用方法,特別涉及一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物及方法。
【背景技術】
[0003]鎂鋰合金作為一種新型的輕質合金材料,具有密度低、塑性好、高的比強度、高的比模量、優良的抗震性能、導熱性、電磁屏蔽性、抗高能粒子穿透等優點,在航空、航天、汽車、電子產品等領域具有廣闊的應用前景。由于鎂鋰合金化學活性高、耐蝕性能差,因此必須對其表面進行化學或電化學防護處理。
[0004]在對含鋰量在4%_15%之間的鎂鋰合金表面進行化學鍍鎳處理過程中發現,鍍層的合格率較低。其鍍層表面缺陷主要為鍍層起泡、起皮、針孔、麻點、漏鍍、粗糙等。鍍層表面缺陷的主要原因是由于鋰元素的加入,增加了材料的活潑性,使其化學鍍鎳變得困難。同時作為一種新型的合金材料,目前鎂鋰合金的化學鍍鎳工藝還不成熟,工藝控制困難。所以無論從經濟還是從生產進度等角度考慮,總是希望對存在不合格鍍層的零件進行返工,即退除鍍層并重新施鍍。目前國內尚無針對鎂鋰合金上不合格鎳磷鍍層的退除方法,我們經過工藝試驗,最終發明了一種針對生產中使用的鎂鋰合金上鎳磷鍍層的退除方法,該方法退除速度快,對基體不產生腐蝕。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明解決的問題是現有技術中沒有退除鎂鋰合金上不合格鎳磷鍍層的方法;為解決所述問題,本發明提供一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物及方法。
[0007]本發明所提供的退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物,包括:氫氟酸溶液、硝酸溶液、檸檬酸鈉和水。
[0008]進一步,所述氫氟酸溶液的質量濃度為40%,所述硝酸溶液的質量濃度為68%或者65% ;所述混合物中,所述氫氟酸溶液的體積含量為4(Γ50%,所述硝酸溶液的的體積含量為30%,所述檸檬酸鈉的含量為l(Tl5g/L,水的體積比為20?30%。
[0009]進一步,所述鎂鋰合金中鋰的含量為4?15%。
[0010]進一步,本發明還提供采用本發明所提供的混合物退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的方法,包括:將具有鎳磷鍍層的鎂鋰合金置于所述混合物中;所述鎳磷鍍層表面變黑,并且有氣泡冒出;在所述鎳磷鍍層表面表白,并且無氣泡冒出時,取出所述鎂鋰合金。
[0011]進一步,所述方法的工藝溫度為20-35°C。
[0012]進一步,還包括:在鎳磷鍍層退除前,使用無水酒精或丙酮清除掉鍍表面的油污;鎳磷鍍層退除后,經水洗后,用熱去離子水燙洗后,烘干。
[0013]與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下優點:退除含鋰量在4%_15%之間的鎂鋰合金上鎳磷鍍層,大大降低了零件的報廢率,節約了生產成本,提高了經濟效益。
【具體實施方式】
[0014]下文中,結合實施例對本發明作進一步闡述。
[0015]需要說明的是,化學鍍鎳是化學鍍鎳磷合金的簡稱,目前國內外均以化學鍍鎳的稱呼來代替化學鍍鎳磷合金,因此化學鍍鎳鍍層中包含有磷。
[0016]本發明提供了一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物,所述混合物包括作為氧化劑的硝酸溶液、作為緩蝕劑的氫氟酸溶液和作為絡合劑的檸檬酸鈉,以及溶劑水。
[0017]本發明一個實施例所提供的混合物配方為:
質量濃度為40%的氫氟酸溶液(工業級)的體積含量為(40-50) %,質量濃度為65%或68%的硝酸溶液(工業級)的體積含量為30%,檸檬酸鈉(化學純)的含量為(10-15)g/L,水的體積含量為(20?30)%。
因為受市場上供應的限制,本發明的實施例中,氫氟酸溶液的質量濃度為40%,硝酸溶液的質量濃度為65%或68%,但是本發明并不限定于此,只要可以獲得,其他質量濃度的硝酸溶液和氫氟酸溶液也可以用于本發明。
[0018]相應地,本發明還提供利用本發明所提供的混合物退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的方法。工藝溫度為20-35) °C。
[0019]實例1:
溶液配方
質量濃度為40%的氫氟酸溶液(工業級)的體積比為40%
質量濃度為65%的硝酸溶液(工業級)的體積比為30%
檸檬酸鈉(化學純)的質量含量為10g/L 水的體積比為30%
溫度:25°C
按此工藝條件,進行了含鋰量4%的鎂鋰合金上鎳磷合金鍍層的退除試驗。試片上先預鍍化學鍍鎳,再鍍銅加厚,最后鍍化學鍍鎳,各鍍層的厚度分別為2.2、10.45,5.5微米。開始退鍍時,反應很快,鍍層表面變黑,同時有大量氣泡逸出。隨著退鍍時間的增加,反應速度變慢,試片表面漸漸變白,當退鍍時間為170秒時,試片表面全部變白,無氣泡逸出,表明鎳層及銅層全部退除干凈,這時試片表面呈現出均勻的灰白色,該顏色表明鍍層退鍍后在試片表面生成了氟化鎂保護膜,該膜層能夠阻止退鍍液中的硝酸繼續與基體反應,從而避免了基體出現過腐蝕現象。
[0020]實例2:
溶液配方
質量濃度為40%的氫氟酸溶液(工業級)的體積比為45%
質量濃度為65%的硝酸溶液(工業級)的體積比為30%
檸檬酸鈉(化學純)的質量含量為12g/L 水的體積比為25%
溫度:25°C 按此工藝條件,進行了含鋰量10%的鎂鋰合金上鎳磷合金鍍層的退除試驗。試片上先預鍍化學鍍鎳,再鍍銅加厚,最后鍍化學鍍鎳,各鍍層的厚度分別為1.82、15.64,8.50微米。開始退鍍時,反應很快,鍍層表面變黑,同時有大量氣泡逸出。隨著退鍍時間的增加,反應速度變慢,試片表面漸漸變白,當退鍍時間為247秒時,試片表面全部變白,無氣泡逸出,表明鎳層及銅層全部退除干凈,這時試片表面呈現出均勻的灰白色,該顏色表明鍍層退鍍后在試片表面生成了氟化鎂保護膜,該膜層能夠阻止退鍍液中的硝酸繼續與基體反應,從而避免了基體出現過腐蝕現象。
[0021]舉例3:
溶液配方
質量濃度為40%的氫氟酸溶液(工業級)的體積比為50%
質量濃度為65%的硝酸溶液(工業級)的體積比為30%
朽1檬酸鈉(化學純)為15g/L 水(體積比)為20%
溫度:25°C
按此工藝條件,進行了含鋰量15%的鎂鋰合金上鎳磷合金鍍層的退除試驗。試片上鍍化學鍍鎳,鍍層的厚度15微米。開始退鍍時,反應很快,鍍層表面變黑,同時有大量氣泡逸出。隨著退鍍時間的增加,反應速度變慢,試片表面漸漸變白,當退鍍時間為205秒時,試片表面全部變白,無氣泡逸出,表明鎳層及銅層全部退除干凈,這時試片表面呈現出均勻的灰白色,該顏色表明鍍層退鍍后在試片表面生成了氟化鎂保護膜,該膜層能夠阻止退鍍液中的硝酸繼續與基體反應,從而避免了基體出現過腐蝕現象。
[0022]注意事項
(a)在退除前,應使用無水酒精會丙酮清除掉鍍層表面的油污。
[0023](b)鍍層應在高溫老化前退除,如經高溫老化則很難退除。
[0024](c)如發現退除速度慢,退除后基體有腐蝕,則應重新配制退除溶液。
[0025](d)零件鎳磷鍍層退除后,應經充分水洗后,用熱去離子水燙洗后,烘干。
[0026]本發明的優點包括:本發明所提供的混合物在常溫化學退除鎂鋰合金上不良鎳磷層,退除時不需要通電,不需要加溫,退除速度快,對零件無腐蝕,特別適用于形狀復雜的零件的鎳磷鍍層的退除。
[0027]本發明雖然已以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發明,任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內,都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改,因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物,其特征在于,包括:氫氟酸溶液、硝酸溶液、檸檬酸鈉和水。
2.依據權利要求1所述的退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物,其特征在于,所述氫氟酸溶液的質量濃度為40%,所述硝酸溶液的質量濃度為68%或者65% ;所述混合物中,所述氫氟酸溶液的體積含量為4(Γ50%,所述硝酸溶液的的體積含量為30%,所述檸檬酸鈉的含量為10?15g/L,水的體積比為20?30%。
3.依據權利要求1所述的退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的混合物,其特征在于,所述鎂鋰合金中鋰的含量為4?15%。
4.采用上述權利要求中任意一項所提供的混合物退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的方法,其特征在于,包括:將具有鎳磷鍍層的鎂鋰合金置于所述混合物中;所述鎳磷鍍層表面變黑,并且有氣泡冒出;在所述鎳磷鍍層表面表白,并且無氣泡冒出時,取出所述鎂鋰合金。
5.依據權利要求4所提供的退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的方法,其特征在于,所述方法的工藝溫度為20-35°C。
6.依據權利要求4所提供的退除鎂鋰合金上鎳磷鍍層的方法,其特征在于,還包括:在鎳磷鍍層退除前,使用無水酒精或丙酮清除掉鍍層表面的油污;鎳磷鍍層退除后,經水洗后,用熱去離子水燙洗后,烘干。
【文檔編號】C23F1/30GK104342703SQ201310320852
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】王正波, 奚昊敏, 翟運飛 申請人:上海航天設備制造總廠