1.1 实验工艺流程 2 A7 s6 x/ s6 P8 m# \
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 " p: X! _. p: H; x
1.2 除油配方及工艺 8 u$ x5 T/ M' V9 P4 ^+ w. r/ ^
除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min) 6 A9 X5 N8 d c' s7 T M/ a) V
1.3 浸锌配方及工艺
0 K# X3 i1 Y7 r* m4 |5 x' a ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )
2 j( J4 s" S( F8 @* S, ~) u: n 温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S) & ]: m" N$ ]/ r; w5 T8 _* w9 f
1.4 镀液配方与工艺
9 N* S! C! Y \+ [! v# g3 K3 | 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) 2 j( B) y% I& |$ S4 G5 B( z1 W
酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)
5 _% c0 p# Q% K$ {) k; q- M 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
# R7 T8 J3 J8 j% o( n% u/ x + K. Y1 N+ a0 Z# N% Q/ N) q- f4 @
2.1 镀层表面形貌及硬度 * q+ S: C/ T& R
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。
; F3 Q. i4 h, V0 ~6 ]; F! f6 q 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。
; R1 { b. Y3 c 2.2 pH值对镀速的影响
: M$ ]+ Q# G; e 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。 # h' F7 s: G9 c% `' s, A
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3 结论
- k. U% l1 Q" B- _0 ^; J! L 8 t3 M/ r, ?$ M3 m
(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。
6 U& J! B2 j2 c) s% F h (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。 8 h8 Q$ A6 d7 @1 O* H
(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。 |