1.1 实验工艺流程? & l+ b9 \' c! G1 f. P" n
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?
2 J) v% W7 z1 t8 c5 T 1.2 除油配方及工艺?
# M, V' O% Y$ D+ a 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min)? E% L- N: X) s2 c( B* ` Z& Y+ X% o+ {
1.3 浸锌配方及工艺?
9 N% {9 J2 j1 _3 l- B2 u ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )
7 }1 X! t" Z+ }" R6 c 温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S)?
/ j" Q( V- G, |" g% W 1.4 镀液配方与工艺?
0 b+ T+ q$ S* u4 ~8 C. Y 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)?
: ?$ n7 N" ^' { 酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)
- X* E: T% X. N* X 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?
7 N3 ?: s! o: t
( f( Z$ u p2 x% ? S3 w 2.1 镀层表面形貌及硬度?
0 M8 B. m7 N _9 w. i5 q1 c% j 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。? * N$ b7 i& Z4 A& u6 Z. }/ ]
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。?
( z. y; A& _4 q' h" E 2.2 pH值对镀速的影响? ; t9 s: G2 O2 J
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。? 8 o; s) |: F& q3 s( s/ `
8 J3 ^0 }: L: M1 f0 @ 3 结论? i P; }1 t0 {6 `
5 B$ }3 A# z( e6 i% `% e1 `. g (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。? + a( M8 P8 e; @' i( [% W" [- W& O, 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。? # Q' ^2 ~$ p- f0 D( g: i
(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。? |