摘 要:研制出一种功能性超厚镍铁合金电镀工艺，介绍了其工艺流程，对前处理，主盐，添加剂，镀液温度，pH值，电流密度和搅拌等因素进行了筛选，并对所得镍铁合金镀层的各项性能进行了测试。结果表明，镀层性能达到了日本提出的技术标准，该工艺已成功应用于板坯连铸机结晶器铜板的电镀。
关键词：镍铁台金; 电镀; 功能性
中图分类号：TQ153.2
文献标识码：A
1 前言
结晶器是板坯连铸机的核心部件，工作中磨损严重，我厂采用电镀Nj— 合金方法予以修复。本文应用的电镀Ni— 合金技术是借鉴日本神户制钢株氏会社的生产技术。经过我们多方努力研制成功的硫酸盐体系的Ni—Fe合金电镀工艺，所得M —Fe合金镀层硬度高、韧性好、结合力强。与日本同类产品接近，在冶金行业具有广泛的应用价值
2 结晶器铜板的合金电镀
2.1 电镀材料及药品
2.1.1 阴极材料
阴极工件为铬锆铜板(CCM—B)，化学成分(质量分数)为cr O.5% ～1.5% ，ZfO.o8% ～0.3% ，其余的为Cu。
工件尺寸为：
宽边结晶器铜板：1710rnm×900 nun×45 rnm
窄边结晶器铜板：24O rnm×900 rnm×45rnm
2.1.2 化学药品
电镀中其它化学药品均为化学纯或工业纯。
2.2 结晶器铜板的电镀要求
结晶器铜板的电镀要求见表l。
2.3 电镀 —Fe台金的工艺流程
有机溶剂除油— —绝缘—— 安装屏蔽— — 电解除油— —水洗— — 酸洗——水洗— — 酸洗— —水洗—— 酸洗—— 合金电镀— — 出槽水洗— — 拆卸工装屏蔽— — 机械加工— — 检查交库。
3 结果及讨论
3.1 前处理工艺的选择
结晶器铜板电镀M—Fe合金中，镀层的结合力是非常重要的一项指标。而选用普通的电镀前处理工艺满足不了板坯连铸的生产技术要求。
化学浸泡除油的皂化和乳化作用不能彻底除掉铜板表面的油污，而电解除油还具有气体的机械搅拌作用，强化除油效果。电解除油液的配方及操作条件如下：
3.2 电镀Ni—Fe合金工艺的选择
3.2.1 合金电镀工艺配方的选择
3.2.1.1 主盐的选择
M — 合金电镀是镀液中 “ 和F共同沉积在工件上。由于我们研究的是超厚合金镀层。应该选用应力较低的主盐体系— — 氨基磺酸盐，但是铁的这种盐很不稳定。因此我们选用硫酸盐体系进行电镀。硫酸镍在镀液中提供Ni2 ，考虑到镀层中的合金比，我们选择FeS04·6H20提供F 。
3.2.1.2 溽加剂的选择
Ni—Fe合金电镀中，要求在同一电位下同时沉积出一定比例(3% ～5%)的 —Fe合金镀层，可是在简单盐的镀液中两者的电位相差1.91 v，妒Ni2 /Ni=O.24 V，Fe2+ /Fe=一0.441 V，这样在镀液中两者很难共沉积。只有镀液中 ’和 的浓度比为l 时，它们的沉积电位才接近，这几乎是不可能的。因此我们选用添加剂 控制Ni的沉积电位，对Ni 的放电过程产生较大的阻止作用，而对F 的放电影响较少。这样和 的沉积电位基本一致。
添加剂的加入量：每天加入3 mL。采用硫酸盐体系电镀 — 台金，镀层内应力较大.加上镀层太厚，容易产生裂纹，因此我们采用添加剂 来消除镀层的内应力。但是使用量要严格控制。添加剂 的加入量：每天加入量小于2mL。
3，2.2 合金电镀操作条件的选择
3.2.2.1 镀液温度
电镀液温度的高低，对镀层的内应力沉积速度和质量有着重要的影响，升高温度可以降低镀层的内应力，提高电流效率;温度过高时电解质水解。因此在生产中我们控制镀液温度为40～60℃ 。
