1.1 实验工艺流程
- Z0 L1 W9 P9 d 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
8 V1 c M x7 L' A; c# L3 p 1.2 除油配方及工艺
4 a1 \9 V% k1 F. F f 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min) & x- a2 {: k# u+ M4 t9 o0 q3 O
1.3 浸锌配方及工艺
; K1 K" h$ j- i ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )
" C3 n8 _( T$ u T+ a& o; H 温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S) 6 z" L# {) ^" c6 P
1.4 镀液配方与工艺
6 x8 Y* x* s3 z; O6 e 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)
0 l' O4 g }4 a$ u 酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)
# ~' i' m% A7 [2 E6 e8 z( \ 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
% n* x- T, g# }+ t- M! f4 e5 m( Y
; f! M; ^ j3 G) b2 D0 |0 e; m3 |. e 2.1 镀层表面形貌及硬度
/ I+ n& \, z9 Z 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。
0 Q5 ^& n2 e4 [+ ` 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。 + J. t3 O6 @) z. l/ i$ G% B
2.2 pH值对镀速的影响
. e. `( h* J( O4 X2 u" w/ P 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。
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, u, p6 d- @. L$ L; ]: j7 B6 q 3 结论
. L% s( A$ ^$ _& E# L
. }: _: d8 h) l" @ (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。 8 b% x/ k( I4 s1 ?7 x$ s
(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。 % |: v: B! P0 }3 \) A. D
(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。 |