鋅合金鑄件如何化學鍍鎳
2023年07月03日 10:47:25
來源:青島桓瑞精密設備有限責任公司 >> 進入該公司展臺
閱讀量:46
【鑄造產業網】鋅合金壓鑄件化學鍍鎳可提高其表面硬度,改善耐磨性能,拓寬使用范圍。由于鋅的兩性行為,必須進行特殊處理,選擇下列工藝:
?。?)確定合理的工藝流程
二種典型工藝流程:①弱堿除油→弱腐蝕(1%H2SO4)→活化(焦磷酸鹽)→預鍍中性鎳→化學鍍鎳→熱處理;②水噴蝕(1%~20%H2SO4,10~15s)→預鍍中性鎳→預熱→(檸檬酸1~2g/L,80~90℃,1min)→化學鍍鎳→熱處理。
?。?)預鍍中性鎳
中性鎳配方1#:硫酸鎳160~180g/L,檸檬酸鈉192~216g/L,氯化鈉10~16g/L,硼酸25~30g/L;pH=7,DK=4A/dm2,45℃,≥20min.配方2#:硫酸鎳100~180g/L,檸檬酸鈉130~200g/L,氯化鈉15~20g/L,硼酸30~40g/L,添加劑A3ml/L;pH=7~7.5,DK=1~1.5A/dm2,沖擊電流2~4A/dm2,沖擊時間5~7min,50~60℃,20~25min,陰極移動20~30次/min.
預鍍中性鎳應注意:①采用以硫酸鎳為主鹽的預鍍液,接近化學鍍鎳的成份。pH值應控制在7~7.5左右。②保證底層有足夠厚度,改善底層的質量。如配方2#中加入添加劑A,能提高底層與基體結合力,外觀變得光滑細致,產品成品率達95%以上。③妥善處理溶液中產生的Ni(OH)2沉淀,恢復鍍液的施鍍能力。如用虹吸的辦法將鍍液中下部的沉淀與上部清液分開,然后用稀硫酸或檸檬酸將沉淀溶解,再將兩部分溶液混合,用5%NaOH調整pH至規定值。
?。?)化學鍍鎳
化學鍍鎳配方1#:硫酸鎳20~30g/L,次亞磷酸鈉20~30g/L,硼酸10~20g/L,乳酸10~30ml/L,pH=4.5~6.0,83±2℃。鍍液的pH由6.0逐漸調至4.5,然后平穩施鍍,可得到非晶態的化學鍍鎳層。若起鍍時pH=4.5左右,這樣鍍層與預鍍層由于pH相差較大,鍍層磷含量變化太大,從而引起內應力,造成鍍層分層脫落現象。配方2#:NiSO4.7H2O25~30g/L,NaH2PO2.H2O25~30g/L,NaAC15~20g/L,Na3C6H5O7.2H2O15~20g/L,添加劑B1(穩定劑)適量,添加劑B2(加速劑)適量,pH=4.8~5.2,88±2℃,1h,裝載量1dm2/L,壓縮空氣攪拌150cm2/min,鍍速15~20μm/h.
(5)熱處理
化學鍍鎳層的硬度可通過熱處理進行調整,組織仍為非晶狀,使底層含量分布趨于均勻,且從基體就開始有少量的磷,使底層與鍍層的結合力更好,組織更均勻細小,彌散度提高,鍍層表面的光潔度、鍍層的耐蝕性、耐磨性均有所提高。考慮到鋅合金的熔點較低,為防止工件變形,采用底溫度長時間熱處理,如220±5℃,5h顯微硬度增加5倍以上。也有人采用180℃×1h的熱處理條件。
鎂合金化學鍍鎳的預處理方法
按照常規的涂覆工藝,在鎂合金表面很難獲得結合力好的化學鍍鎳層。因為在化學鍍鎳的前處理工序轉換間鎂合金也易氧化。本工藝在化學鍍鎳前增加一道堿活化工序,將前處理進行中生成的氟化物及氧化物膜溶解,使表面活化再化學鍍鎳,便能獲得結合力良好的化學鍍鎳層。
預處理工藝流程:除油(堿液煮沸)→堿刻蝕(Na4P2O7.10H2O100~200g/L,NaNO330~100g/L,室溫,
1~2min)→酸活化(H3PO4.200ml/L,NH4HF100g/L,室溫,1~2min)→堿活化(Na2HPO2.H2O25g/L,螯合劑15g/L,pH=9~10,室溫,1~2min)
化學鍍鎳配方:Ni3K6H5O7,NaHPO4.H2O25g/L,Na4P2O7.10H2O50g/L,NH4F5~10g/L,=9~10,<>
鈦合金化學鍍鎳的預處理方法
由于鈦金屬活性大,新鮮表面暴露在含氧介質中很快被氧化,形成一層致密的、穩定性很高的氧化膜,若在其表面直接化學鍍鎳是相當困難的。為了在鈦合金上獲得結合力好的鎳層,必須在施鍍前采用適當的預處理以改善鍍層與基體的結合力。采用下列預處理方法,操作簡單,可實現鈦合金直接化學鍍鎳,獲得結合力良好的鍍層。
?。?)浸蝕
較好的鈦合金浸蝕必須含少量*,但含量不能太高,否則會造成鈦合金表面腐蝕不均勻,甚至出現凹凸不平的表面。這是因為合金中釩比其它元素更耐蝕的緣故。同時如果溶液中含有硝酸,使鈦表面發生鈍化,不能進行鎳的自催化沉積。
浸蝕液為:鹽酸(36%~38%)94~96份,*(70%)4~6份,室溫,2min.鈦合金浸蝕后,外觀腐蝕均勻光亮。
(2)活化
活化液中含有氟化物和乳酸。氟離子的存在加速了鈦氧化膜的溶解。乳酸作為鎳的絡合劑,當溶液中沒有乳酸時,活化膜結合力差。因為活化的鈦合金較容易與溶液中的鎳離子發生置換反應:2Ti+3Ni3+→2Ti3++3Ni.隨著乳酸的加入,鎳離子被絡合,發生上述反應的困難越大,導致置換反應后鎳與鈦基體的結合力越牢固。過量乳酸對活化沒有影響。溫度越高越有利于鈦氧化膜溶解和活化基表面與鎳離子的置換反應;若溫度越低,活化時間增長,效果變差。pH值越低活化反應越迅速,不但鈦氧化膜溶解,而且活性鈦也發生腐蝕,置換反應的鎳同時也受到浸蝕,導致活化膜的結合力越差;pH值越高,鈦氧化膜越穩定(不溶解或很少溶解),活化反應越慢。當pH值>6時活化反應幾乎不發生。其他條件正常下,活化時間越長活化越充分,當活化基礎課表面露出后,表面生成一層具有催化活性的、均勻的黃褐色膜,便發生了鎳與鈦的置換反應,直至鈦合金基體被鎳層覆蓋后轉換反應停止,所以活化時間越長越好。如果活化不充分,將使后續的化學鍍鎳局部無鍍層或鼓泡。
活化液為:乙二醇700ml/L,酸性氟化銨35g/L,氯化鎳20g/L,硼酸50g/L,乳酸20ml/L,醋酸(99%)
180ml/L,pH<6,>50℃,30min
(3)化學鍍鎳
工藝酸方:硫酸鎳20g/L,次亞磷酸鈉25g/L,絡合劑15g/L,乳酸18g/L,丙酸鈉18g/L,pb2+微量,pH=5,85%,陰極移動。
本配方適用Ti-6Al-4V和Ti-15V-3Al-3Cr等鈦合金施鍍,鍍層結合力良好。
17粉末冶金件化學鍍鎳的預處理方法
?。?)烘油
烘油溫度250~300℃,油煙除盡為止。烘油是化學鍍鎳的關健工序之一,對后繼的除油除銹工作起很大的促進作用。
?。?)洗滌
熱水洗滌溫度>85℃,比一般材料表面處理熱水洗滌的溫度高些,利于清洗工件孔內滲入的堿液及皂、臟物等。
(3)陽極除油
為更大限度地減少堿液滲入工件內孔的機會,利用陽極除油。除油液為:NaOH30~50g/L,Na2CO320~30g/L,Na3PO4.10H2O20~30g/L,NiSiO33~5g/L,60~90℃,DA=3~10,3~5min.
?。?)弱腐蝕
HCl100~150g/L,室溫,0.5~2min,時間不能過長,洗滌要。
值得指出,粉末冶金件不宜用吹砂除銹,盡管吹砂后表面光潔,但砂末能滲入工件孔隙,在化學鍍鎳時,砂末會逸出和附看在工件表面,影響鍍層質量。另外工件洗滌要,避免鍍層出現“發花”現象。6,>
版權與免責聲明:
1.凡本網注明"來源:歐亞貿易網"的所有作品,版權均屬于歐亞貿易網,轉載請必須注明歐亞貿易網。違反者本網將追究相關法律責任。
2.企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容,如涉及侵權、違規遭投訴的,一律由發布企業自行承擔責任,本網有權刪除內容并追溯責任。
3.本網轉載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
4.如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系。