酸性锌镍合金电镀工艺参数对镀层镍含量的影响
2021-02-27秦锐张骐骆晨詹中伟张凯孙志华宇波李秀敏
电镀与涂饰 2021年1期
关键词:工艺
秦锐,张骐 ,骆晨,詹中伟,张凯,孙志华,宇波,李秀敏
(1.上海飞机制造有限公司,上海 200436;2.北京航空材料研究院中国航空发动机集团航空材料先进腐蚀与防护重点实验室,北京 100095)
电镀锌镍合金工艺是目前最有可能替代镉镀层的表面处理工艺之一。锌镍镀层的镍含量一般为5% ~15%,具有很高的耐蚀性和优良的机械性能,极具发展前途。目前,锌镍合金电镀工艺主要分为酸性和碱性两大体系,其中酸性体系具有镀液成分简单、阴极电流效率高、镀液稳定等优点,尤其适合替代常规电镀镉工艺。
通常认为锌镍合金镀层在镍的质量分数为13%左右时具有最好的耐蚀性。而酸性氯化物电镀锌镍合金的工艺特性决定了镀层中镍含量会随着镀液使用时间的延长而不停地波动,因此电镀锌镍合金工艺需要持续调整,才能保证镀层中镍含量始终保持在一个合适的范围内[1-2]。
本文研究了酸性氯化物电镀锌镍合金工艺中镀液镍锌比(即镀液中镍离子与锌离子的浓度比)、电镀温度、阴极电流密度、氯化铵含量、电镀方式[3]等因素对镀层镍含量的影响,为镀层镍含量的调整提供指导。
1 实验
1.1 工艺流程
以40 mm × 60 mm × 2 mm的300M(40CrNi2Si2MoVA)钢板为基材,工艺流程为:除油→吹干→吹砂→水洗→电镀锌镍合金→水洗→吹干。
1.1.1 除油
采用北京航空材料研究院的RJ-1型清洗剂,室温下超声30~120 s。
1.1.2 吹砂
采用干式喷砂机,100目的白刚玉砂,喷砂压力约0.4 MPa,喷砂距离约100 mm。
1.1.3 电镀锌镍合金
镀液成分包含无水氯化锌、六水合氯化镍、氯化铵、氯化钾、硼酸及微量表面活性剂。……
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