马氏体不锈钢保持架镀银工艺

pretreatment; activation; pre-nickel plating
First-author’s address: AVIC China Airborne Missile
Academy, Luoyang 471003, China
1 前言
不锈钢表面存在一层自然形成的富铬氧化薄膜即 钝化膜。研究表明，这层钝化膜非常稳定，无孔，不 易溶解，难以剥落且可自行修复[1]。电镀过程中需去除 此钝化膜，以获得与基体结合良好的镀层。生产过程 中一般通过前处理的酸洗、预镀等工序来去除表面钝 化膜。
silver plating and drying. The adhesion can be improved
greatly with the activation pretreatment and pre-nickel plating.
The optimal formula and conditions are as follows: NiCl2 240 g/L, concentrated hydrochloric acid 126 mL/L, room temperature, current density 5-8 A/dm2, and time 10-15 min.
The process has the features of good adhesion with an
average Ag coating thickness of 18.9 μm and batch processing.
Keywords: stainless steel; bearing cage; silver plating;
马氏体不锈钢保持架镀银工艺
刘群*，付明
（中国一航空空导弹研究院，河南 洛阳 471003）
摘 要：介绍了用于 X105CrMo17 马氏体不锈钢保持架的电镀
银工艺，其工艺流程主要包括：电化学除油，超声波清洗，酸
蚀，活化-预镀镍，电镀银，干燥。采用“活化-预镀镍”前处
理方法，能有效提高镀层的结合力。最佳的工艺配方及操作条
氰化银 氰化钾
25 ~ 50 g/L 90 ~ 150 g/L
氢氧化钾 光亮剂 A
5 ~ 10 g/L 30 mL/L
光亮剂 B
15 mL/L
θ
20 ~ 40 °C
J
0.5 ~ 1.0 A/dm2
其中的光亮剂 A、B 均为深圳华美电镀技术有限 公司的产品。
3 镀层质量检验
3. 1 外观 采用目视法，镀层结晶细致、均匀，无起皮、鼓
3 ~ 5 g/L 20 ~ 25 g/L
θ
60 ~ 80 °C
J
3 ~ 10 A/dm2
马氏体不锈钢保持架镀银工艺
2. 3. 2 超声波清洗 超声波清洗是利用超声波的空化作用对物体表面
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
上的污物进行撞击、剥离，以达到清洗目的。因该零
件表面光洁度很高，在清洗时需注意控制好超声波的
频率和清洗时间，防止零件表面产生蚀点。一般清洗
收稿日期：2010–08–11 修回日期：2010–09–02 作者简介：刘群（1983–），女，陕西汉中人，本科，工程师，主要从事 表面处理工艺研究。 作者联系方式：(E-mail) monaselly@。
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万方数据
本文结合不锈钢保持架零件出现的镀银层结合力 差的现象，通过实验，就去除钝化膜、活化零件表面 等方面进行了初步探讨，找到了适合该零件的最佳前 处理工艺配方，解决了镀层结合力不好的难题，最终 满足了使用要求。
参考文献(4条) 1.陈天玉 不锈钢表面处理技术 2004 2.陆世英.张廷凯.康喜范 不锈钢概论 2007 3.陆世英;张廷凯;康喜范 不锈钢概论 2007 4.陈天玉 不锈钢表面处理技术 2004
本文链接：/Periodical_ddyts201012004.aspx
艺预镀镍：
氯化镍 盐酸(ρ = 1.18 g/mL)
240 g/L 126 mL/L
θ
室温
J
5 ~ 8 A/dm2
t
10 ~ 15 min
该工艺使用了酸性较强的盐酸，这样即使酸蚀活
化后的零件表面生成了新的钝化膜，在进入镀镍槽后，
槽液中大量的盐酸也会和钝化膜发生反应，从而使其
二次活化。
按此工艺方法进行预镀镍时，酸蚀后的零件需先
在槽液中浸泡 3 ~ 5 min，然后再通电进行预镀镍。 根据软硬酸碱理论，由于不锈钢钝化膜中的铬离
子是硬酸，而酸蚀溶液中的氯离子是硬碱，因此它们
之间有很强的亲和力，易生成配阴离子，牢固地吸附
在零件表面，从而使零件表面与溶液之间又形成新的
阻隔层。这些配阴离子在酸性介质中会被溶解掉，但
水洗后不可避免地会有部分残留在零件表面，从而形
2 工艺介绍
2. 1 工艺要求 轴承保持架能引导并带动轴承滚动体在正确的滚
道上滚动，并且可以防止轴承滚动体的脱落，它是轴
承能正常工作的前提保证。在其表面镀银能够提高轴
承的润滑性能，从而延长轴承的使用寿命，因此保持
架的镀银质量直接影响到轴承的使用状况。一般考察
的指标包括镀层外观、镀层厚度以及镀层结合力等。
martensitic stainless steel bearing cage was introduced. The
process flow includes electrochemical degreasing, ultrasonic
cleaning, acid etching, activation and pre-nickel plating,
参考文献：
[1] 陆世英, 张廷凯, 康喜范, 等. 不锈钢概论[M]. 北京: 中国科学技术 出版社, 2007.
[2] 陈天玉. 不锈钢表面处理技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.
[ 编辑：吴定彦 ]
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泡现象。 3. 2 厚度
采用德国 Fischerscope X 射线测厚仪测得其平均 厚度为 18.9 μm，符合工艺要求。 3. 3 结合力
将零件放入 300 °C 的烘箱内，2 h 后取出观察，零 件表面无起泡现象，说明结合力良好。
对整批零件都进行检测，结果全部合格，满足使 用要求。
4 结论
不锈钢电镀的关键就是前处理的活化、预镀等工 序，不同的镀种有不同的处理方法。采用“活化–预镀 镍”的前处理工艺方法可以在马氏体不锈钢上获得结 合力良好的银镀层，工艺简单又能满足使用要求，是 不锈钢镀银较为理想的前处理工艺方法。
件为：氯化镍 240 g/L，浓盐酸 126 mL/L，室温，电流密度 5 ~
8 A/dm2，时间 10 ~ 15 min。采用该工艺可在不锈钢表面获得结
合力良好的镀银层(平均厚度为 18.9 μm)，适用于批量加工。
关键词：不锈钢；轴承保持架；镀银；前处理；活化；预镀镍
中图分类号：TQ153.16
成新的钝化膜[2]。因此，此工序如果用普通的预镀镍工
艺，活化后零件表面生成的新钝化膜就会影响镀层与
基体之间的结合力，导致镀层出现起皮、起泡现象，
严重时还会造成镀层整体剥落。
2. 3. 5 电镀银 为了获得结晶细致、光亮度高的镀层，采用氰化
物光亮镀银工艺，并辅以阴极移动来保证镀层的均匀
性。镀银时需带电下槽，并以大电流冲击镀约 1 min， 然后降至正常电流进行电镀。
5 ~ 10 min 即可。 2. 3. 3 酸蚀
为了使镀层与基体结合牢固，需在 100 ~ 150 g/L 浓盐酸(ρ = 1.18 g/mL)的水溶液中室温酸蚀 1 ~ 5 min， 也就是活化处理。经过此工序后，零件表面处于活化
状态。
2. 3. 4 活化–预镀镍
为了改善镀层和不锈钢基体的结合力，用以下工
进行了结合力工艺试验之后，最终确定的工艺流程为：
电化学除油─热水洗─冷水洗─超声波清洗─
热水洗─冷水洗─酸蚀─冷水洗─活化–预镀镍─冷 水洗─电镀银─冷水洗─干燥。
2. 3 工艺参数 2. 3. 1 电化学除油
电化学除油是为了去除零件表面的油污，配方如下：
氢氧化钠 磷酸钠 硅酸钠 碳酸钠
30 ~ 50 g/L 20 ~ 30 g/L
联系人：吴杰
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万方数据
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马氏体不锈钢保持架镀银工艺
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
刘群， 付明， LIU Qun， FU Ming 中国一航空空导弹研究院,河南,洛阳,471003
电镀与涂饰 ELECTROPLATING & FINISHING 2010,29(12)
文献标志码：A
文章编号：1004 – 227X (2010) 12 – 0014 – 02
Process of silver plating on martensitic stainless steel
bearing cage // LIU Qun*, FU Ming
Abstract: The process of silver plating on X105CrMo17
本文试验的保持架材质为 X105CrMo17(德国牌号) 马氏体不锈钢，表面要求镀银 15 ~ 20 μm。 2. 2 工艺流程
考虑到该零件材料为不锈钢，镀层厚度又较厚，
为了获得合格的镀层，故将零件的前处理工艺由钢铁
零件的预镀铜更换为预镀镍。该零件形状较为复杂，
棱角较多，因此增加超声波除油以保证除油效果。在