1.1 实验工艺流程
3 r; R4 m/ O) n# Z; q$ J Q 试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却 7 s0 i$ h0 b: Z
1.2 除油配方及工艺
# o1 ]. Z9 P( e& g3 o. ~; ]. c 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min) 1 r5 S! r, c- O( |" i
1.3 浸锌配方及工艺 1 p; j$ ^, a0 f1 u% @! a" ~# ]
ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )' u7 i: \! \+ F
温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S) . L* G6 V% U3 |7 r
1.4 镀液配方与工艺
|' r0 T8 T: a X; w9 c+ j 碱性预镀液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O7 •H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2)施镀时间(8min) + y" g+ ]" s5 p v% L. o4 |) {/ M
酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)5 u9 L% m! v% n+ u$ }4 c
乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L) 温度(85℃) PH值(4.8)施镀时间(120min) 2 实验结果与分析
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& m4 {# t- h) T0 L1 G- u 2.1 镀层表面形貌及硬度
: l: ?- J, r* m: ]( S. N 镀层表面为致密的胞状、非晶态结构。小胞之间有明显的界线,界线基本为直线,说明小胞在长大的过程中相互受到挤压而发生了变形,镀层中存在应力。镀层的含磷量为13.1%,镀层硬度可达686HV。 A# D- O+ Y& | {
温度是影响化学镀沉积速率的最重要因。化学镀的催化反应一般只能在加热条件下发生,温度升高,离子扩散速度加快,反应活性增强,当温度高于50℃时,基体表面才有少量气泡生成,化学镀镍磷合金才能进行,随温度升高基体表面可见明显镀层。反应温度低于80℃时,沉积速率较慢;温度高于80℃,基体表面有大量气泡生成,沉积速率变快;当温度高于95℃时,镀液发生分解,镀液迅速变黑,产生大量气泡,在烧杯底部出现黑色沉淀。 ( M$ ]9 j j' ?0 o! Z7 b
2.2 pH值对镀速的影响
/ g/ o! m2 O W 在酸性化学镀液中,pH是影响沉积速率的重要因素之一。在化学镀过程中,随着反应的进行,H+不断的生成,镀液的pH值不断降低,使沉积速率受到影响,因此在施镀过程中必须随时补充碱液来调整pH值在正常的工艺范围内。pH值升高使Ni2+的还原速度加快,沉积速率变快。 g0 N& G* P: a% C( O; ?) u! W
' w) V' K, k0 V- P 3 结论 9 n" k# a, _9 `: d+ R
2 l4 N) u" f. [9 ]: D- P (1)通过实验研究得到比较适宜的铝合金基材化学镀镍的前处理工艺,并得出了一套完整的铝合金基材表面化学镀镍工艺条件及配方。 t- h$ q6 m5 h5 [: ~3 S2 j
(2)温度和pH值是影响反应速度重要的因素,温度的最佳工艺范围为85~95℃,超过95℃,镀液自分解现象严重;pH值的最佳范围是4.5~5.5,pH值超过5.5沉积速度开始下降。 6 C. r! B8 D1 L; c, ~/ a
(3)通过性能检测表明此工艺获得的镀层,镀层硬度可达686hHV,含磷量为11.17%且表面光亮、均匀、结合力好。 |