1.1 实验工艺流程? 3 z# b$ m k' s+ {7 X8 J5 g" }
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? 0 b' i" C! M* B4 p( T( {' v2 u
1.2 除油配方及工艺?
1 A* ]& q s$ J( q- `& R 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min)? ! }8 P- B0 }0 H! v5 q" V" h/ [: u
1.3 浸锌配方及工艺? # Y1 X9 `1 W8 w" X# i, ^
ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )3 P! n: O3 y ~. E- N- h
温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S)?
. ?5 E4 k( \6 ]0 t4 y 1.4 镀液配方与工艺?
& Y( }- N8 t1 r# }/ C' V2 N1 O 碱性预镀液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O?7 •H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2)施镀时间(8min)?
% f% ?" E" S' a/ B/ x { 酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)* O; @5 m/ D) |
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?
9 [2 K8 Y# B y% l# H
2 _7 Q( d \1 U$ y 2.1 镀层表面形貌及硬度?
9 e# j! } C/ ?* b9 p 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。? & h6 {3 [) d0 k
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。? 5 |$ {: }' a; U* v* I& E+ }7 }
2.2 pH值对镀速的影响?
! r% Q3 C3 N& A; u' Z: n, y3 i 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。?
. Z: S- b: D5 T% j; F% E' i
8 X( D7 Z- U5 [7 u) [6 [0 e 3 结论? 3 m2 k+ h1 {" ]+ @' c5 N
`/ D; q, |" \$ j* Q' Y
(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 w) p! {4 K( G, O4 f3 o
(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。?
, N# {0 [7 h: S2 h! {3 i1 b (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。? |