为提高电铸镍层的硬度,常向溶液中加入有机添加剂,若用钴盐代替有机添加剂来获得硬度较高的镍钴合金层,则具有溶液无有机分解产物、溶液中钴含量易于分析控制、电铸层无硫脆性的优点。它比电铸镍层有更高的硬度和热稳定性,更适于塑料注射成型模具型腔的电铸。

    电铸镍钴合金最适宜的是氨基磺酸盐溶液,其所得合金层的内应力较低。合金层的硬度以含钴(质量分数)35%~40%时最高。不同钴含量合金层的内应力和硬度见下表。从性能上综合考虑,合金层的钴含量以不超过20%为宜。

镇钴合金层的内应力和硬度

钴含量(质量分数)(%)

0

7.0

20.5

31.5

50.5

内应力/MPa

3

30

90

110

140

显微硬度HV

220

414

442

465

436

电铸镍钴合金的典型工艺规范如下:

溶液成分

氨基磺酸镍[Ni(NH2S03)2·4H20]

430~440g/L;

氨基磺酸钴[Co(NH2S03)2·4H20]

26~27g/L;

氯化镍(NiCl2·6H20)

2~4g/L;

硼酸(H3B03)

30—40g/L;

十二烷基硫酸钠(C12H25S04Na)

0.5~lg/L:

糖精(C6H5COS2NH2)

0.1g/L;

溶液温度

55~60℃

pH

3.5~3.8:

电流密度

5A/dm2

    所得合金层的钴含量约为20%。

    工艺规范对合金层钴含量的影响是,溶液中钴盐含量的增加使钴含量显著升高;pH值和电流密度的上升,温度的降低均使钴含量有所上升,但其影响钴盐含量的影响小得多。

    电铸时可采用镍、钴分体阳极并分别供电,钴阳极通电电流的百分数与金层中钴含量的百分数相当。这样可得到钴含量稳定的金属。

    无钴阳极时,溶液中的钴盐可采取定期分析补加的方式进行补充。

 



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