汽车零件锌镍合金电镀工艺实践

锌镍合金镀层是一种新型的高耐蚀性合金镀层,但传统的锌镍合金电镀工艺维护比较困难,迟迟未能推广应用.简述了碱性锌镍合金电镀工艺条件,维护方法及镀液环保型无氰分析方法,并通过实践,证实该工艺维护方法及故障处理切实可行.     

钢丝热浸镀纯Zn与单镀Galfan合金的对比

利用扫描电子显微镜分析比较了在实际生产线上生产的钢丝热浸镀纯锌和一种新创工艺生产的称之为单镀Galfan合金的显微组织,并对两种产品的耐腐蚀性能和镀前镀后钢丝的抗拉性能做了对比试验。结果表明：实际生产线上生产的钢丝镀纯锌和单镀Galfan合金镀层的显微组织具有明显的差异,前者是双层结构,而后者无论是二次电子图片还是背散射图片均为一层结构;Galfan合金镀层微观结构是其耐腐蚀性优良的重要原因。单镀Galfan合金的钢丝耐腐蚀性能优于镀纯锌钢丝,并且单镀Galfan合金对钢丝基体抗拉性能影响小。     

热浸镀无铵助镀预处理对Zn-0.05%Al锌浴的影响

针对热浸镀锌工艺传统助镀处理造成的Zn-Al合金浴中Al失效和助镀烟尘污染问题,采用无铵助镀工艺对试样进行预处理,借助于称重法、ICP-AES、SEM、EDS等分析了无铵助镀下Zn-0.05%Al合金浴中Al含量随浸镀试样数量增加的变化趋势及无铵助镀对镀层组织结构、锌耗的影响,探讨了无铵助镀对Zn-0.05%Al合金浴中Al含量波动的影响。结果表明:与传统锌铵助镀相比,无铵助镀条件下锌浴中的铝含量与浸镀试样数量呈简单线性关系,无铵助镀对锌浴具有稳铝效果;无铵助镀条件下锌浴的无益锌耗降低,生成的锌渣量降低;无铵助镀对镀层的厚度和物相组成影响不明显,但镀层的致密性提高。     

镁锆合金表面Ni-P非晶化学镀工艺研究

镁锆合金是一种轻质、高阻尼的新型合金,但耐蚀性极差.采用化学镀方法,系统研究了Mg-0.57Zr合金表面Ni-P非晶化学镀的预处理及施镀工艺.研究结果表明:1)采用复合酸洗,有利于提高镀层与基体的结合力、镀层的沉积均匀性和金属光泽度;2)直接化学镀镍比预浸锌后再化学镀镍的工艺方案,更利于提高镀速、降低镀层孔隙率;3)采用所推荐的化学镀工艺,获得了与基体结合力高、孔隙率低、耐蚀性较好的Ni-P非晶镀层,其平均镀速为11.44 μm/h,镀层硬度比合金基体提高10.7倍.     

热处理温度对化学沉积Ni-Cu-P涂层腐蚀冲蚀性能的影响

通过对化学镀Ni-Cu-P合金镀层进行热处理,对镀态和热处理态进行电化学腐蚀试验和冲蚀试验,结合XRD、SEM、XRF等手段分析了镀层的结构、表面形貌及组成.结果表明:化学镀Ni-Cu-P合金镀层热处理后析出Ni3P相和Ni-Cu固溶体,热处理态的耐蚀耐冲蚀性能优于镀态,并且在热处理保温1 h后耐蚀耐冲蚀性能最佳.     

冷却工艺对800 MPa级热镀锌双相钢性能及表面质量影响

针对热镀锌生产过程中不同冷却工艺对热镀锌双相钢的性能和表面质量的影响进行研究,分别采用镀前形成马氏体及镀后形成马氏体两种工艺,设定了不同的快冷模式,得到不同冷却工艺条件下的组织、性能及表面情况。研究表明,当冷却工艺选择镀前形成马氏体时,采用快冷至马氏体形成温度以下,感应加热至锌锅温度后进行镀锌处理,材料力学性能降低,但延伸率较好。镀后形成马氏体时采用中温转变工艺,在中温转变区,残余奥氏体中会富集C、Mn等合金元素,提高残余奥氏体淬透性,使材料在镀后冷却过程中获得更多的马氏体,同时铁素体的纯净性提高,得到更加良好的力学性能;但快冷温度超过490 ℃时,会造成锌锅温度增高,造成表面锌灰、锌渣等缺陷,因此快冷温度控制在465~475 ℃范围内更有利于材料满足标准要求,同时具有较好的表面质量。     

化学镀Ni-Cu-P合金工艺及性能研究

研究了化学镀Ni-Cu-P合金镀液组成及操作条件对镀层厚度及硬度的影响.筛选出了体系的最佳工艺条件,获得了82.391%Ni-10.298%P-5.297%Cu的合金镀层,其硬度在450～500HV之间.X射线衍射表明:Ni-Cu-P合金镀层在镀态下为非晶态结构,但镀层经400℃和600℃热处理后,其结晶区域有Ni3P、Cu3P等特征的衍射峰出现,表明镀层为晶态结构.此外,研究表明:镀层厚度随硫酸镍浓度、次亚磷酸钠浓度、镀液温度及pH值的升高而增加,随硫酸铜浓度、络合剂浓度的升高而降低.     

Q195钢双镀Galfan合金镀层组织及耐蚀性

为在结构钢件表面获得质量优良的高耐蚀性Galfan合金镀层,尝试在450℃先预镀纯锌再浸镀Galfan合金的双镀方法,并研究预镀时间和浸镀时间对镀层组织及耐蚀性的影响。结果表明,450℃预镀5 s以上的纯锌后再浸镀Galfan合金,镀层表面质量优良。镀层主要由Fe_2Al_5-Znx、FeAl_3-Znx和合金液的凝固组织组成,没有Fe-Zn化合物。随预镀时间增加,FeAl3-Znx+G(液相凝固组织)层变厚;随浸镀时间的增加,Fe_2Al_5-Znx层厚度逐渐增加,并逐渐形成FeAl_3-Znx层。FeAl3-Znx+G两相层在浸镀60 s以下均能稳定存在。通过电化学测试发现,双镀Galfan合金镀层耐蚀性明显优于纯锌镀层,但延长浸镀Galfan合金时间会降低镀层的耐蚀性。     

硫酸盐体系电沉积镍钨合金工艺研究

目的探究硫酸盐体系镀液中柠檬酸浓度、钨酸钠浓度及镀层热处理工艺,对镍钨合金镀层中钨含量、镀层硬度、镀层微观形貌和物相组成的影响。方法采用合金电沉积方法,以低碳钢为基体,在不同成分的镀液中制备了一定厚度的镍钨合金镀层,然后用不同的热处理工艺进行后处理。用扫描电镜(SEM)及其自带的EDS能谱观察镀层的微观形貌,检测镀层的钨含量。使用X射线衍射(XRD)分析镀层的物相组成、晶粒大小和晶格畸变情况。使用显微硬度计对合金镀层的硬度进行了测试。结果随着镀液中钨酸钠浓度的增大或者柠檬酸浓度的减小,镀层中的钨含量提高,晶粒尺寸减小,维氏硬度增大。热处理氛围对镀层硬度的影响不大,但会改变镀层微观形貌,镀层硬度随热处理温度先增大后减小,也随保温时间先增大后减小。结论当镀液中含有钨酸钠45 g/L,柠檬酸45 g/L,电镀完成后将镀层在400℃氩气保护下热处理1.5 h,得到的镀层是以镍为溶剂、钨为溶质的置换型固溶体Ni_(17)W_3,其具有表面平整、无裂纹,硬度达894HV0.1的优良性能。     

热浸镀锌对输电铁塔用Q420钢疲劳性能影响的研究

以输电铁塔用Q420钢为研究对象,在高频疲劳试验机下进行高频拉-压试验,通过S-N曲线分析了热镀锌对Q420钢疲劳性能的影响。结果表明,未镀锌Q420钢试样疲劳强度约为108.7 MPa,经热浸镀纯锌后的疲劳强度下降明显,热浸镀锌合金后疲劳强度下降较小;热浸镀后热处理工艺对疲劳性能有较大影响,水冷有助于提高疲劳强度;疲劳断裂的断口处多为试样截面突变处,基体为韧性断裂,镀锌层为脆性断裂。     

电沉积Zn—Ni合金的耐蚀性研究

在含锌的合金电镀中,已报道的有Zn—Ni,Zn-Sn,Zn-Fe,Zn-Co和Zn-Cd.其中以Zn-Ni和Zn-Fe合金电镀被认为最有发展前途.关于Zn-Ni合金镀层优异耐蚀性的认识源于这样一个实验:四十年代美国宾西法尼亚3S公司(Standerd Steel Spring)在钢铁上先镀一层4μm Ni,后镀一层同样厚度的锌,然后在370℃以下热扩散30到120分钟,得到具有4种晶相的Zn-Ni合金.其腐蚀试验表明,8μm的Zn-Ni合金经盐雾试验1536小时,表面只有2%区域出现腐蚀,同样厚度的Zn镀层,试验1000小时,有25%出现锈蚀.经大气腐蚀试验16个月,这种合金无任何腐蚀,而5μm厚的镍镀层大气试验1个月有25%出现锈蚀.但这种工艺并未获得推广,因为大多数电镀车间并不配备这样的加热炉.然而,Zn-Ni合金所具有的优异防腐蚀性能却大大的推动了人们直接从水溶液中获得Zn-Ni合金的研究.文献[3]介绍了已发表的各种配方与工艺,但其中最关键的光亮剂都以“添加剂”二个字给保密起来了.事实上没有光亮剂的Zn-Ni合金镀层是十分粗糙的,其防护能力不算高.Zn-Ni合金镀层在国内大规模的应用尚不多.在日本,1984年住友金属工业公司,有两条Zn-Ni合金电镀生产线,年产44.4万吨Zn-Ni合金钢板.     

挤压铸造铝锌镁铜系合金的热处理工艺对性能的影响

铝锌镁铜系合金是一种重要的结构材料,通过热处理工艺试验和性能测试、组织分析,证明铝锌镁铜系合金对淬火冷却速度非常敏感,将淬火转移时间控制在15s以内可保证合金的性能.     

无铵助镀条件下热浸镀Zn-0.05%Al合金镀层的组织结构

采用无铵助镀工艺对基体进行预处理,分别在450℃的纯锌浴和Zn-0.05%Al合金浴中制备了镀层,借助SEM、EDS等分析对比了两种锌浴中镀层的形成和微观组织结构,探讨了无铵助镀条件下Zn-0.05%Al合金浴中Al对镀层形成过程及组织结构的影响。结果表明:无铵助镀条件下锌浴中添加0.05%Al可显著提高镀层的外观质量并使镀层厚度减薄;随着浸镀时间的延长,最终两种锌浴中制备的镀层均由ζ_1、ζ_2、δ和η相组成。0.05%Al的添加可以降低镀层中合金相层的厚度,在镀层形成的初始阶段抑制了ζ相的生成和长大,延迟了ζ相的分层;0~300 s浸镀时,两种锌浴中合金相层的生长速率主要受扩散速度控制,Zn-0.05%Al合金浴中浸镀时间≤30 s时,合金相层的生长速率受界面反应速度控制。     

铝硅合金表面复合化学镀(Ni-B)-SiC的研究

研究了在铝合金(LG12)表面上复合化学镀(Ni-B)-SiC镀层工艺,对影响镀层镀速的几大因素进行了探讨,确定在铝硅合金上复合化学镀(Ni-B)-SiC的最佳工艺及相关参数.同时对该工艺下获得的复合镀层结构性能进行了研究.结果表明,分散相SiC的嵌入基本没有改变Ni-B基质合金原有的非晶结构.450℃热处理后,复合镀层向晶体结构转变,镀层硬度值HV14737,达到最大.     

锌镍合金电镀技术的研究

研究了采用锌镍合金为阳极进行电镀时,工艺条件对锌镍合金镀层镍含量的影响,寻找出耐蚀性是镀锌层５倍以上Ｚｎ－Ｎｉ（１３％）合金镀层电镀的工艺条件。对镀液进行了连续电镀试验,电镀后镀液中金属离子浓度波动小,采用合金阳极进行电镀可以基本维持金属离子浓度的稳定,还应用多种测试方法,检测了镀层的结合力。     

硅镇静钢热浸镀Zn－Ni合金

研究了硅镇静钢在Ｚｎ－０．０９％Ｎｉ合金镀液热镀后镀层的组织结构、耐盐雾腐蚀性能，并研究Ｚｎ－０．０９％Ｎｉ合金镀液对锌锅材料的腐蚀作用。结果表明，镀液中加入０．０９％Ｎｉ以后，镀层中的ζ相层减簿，晶粒细化，Ｎｉ富集在ζ相柱状晶的晶界上；Ｚｎ－Ｎｉ合金镀层的耐盐雾腐蚀寿命是纯锌镀层的２倍；Ｚｎ－Ｎｉ合金镀液能减缓对锌锅的腐蚀作用。     

电镀与环保

电镀仿金工艺的研究进展；TiAI合金在混合溶液体系中的微弧氧化；氯化物镀亚光锌工艺；铝及其合金电镀硬铬工艺探讨；镶液成分对纳米镍钴合金镶层星徽硬度的影响；     

非晶态镍—磷合金电刷镀

通过对非晶态镍－磷合金电刷镀层的结构，电刷镀工艺的分析，探讨了非晶态镀层的特点以及经过一定热处理后的镀层性能，并对这种镀层的应用发展作了简介。     

碱性锌酸盐体系电镀Zn—Ce合金工艺研究

研究碱性锌酸盐体系电镀Zn-Ce合金工艺.对镀液中不同Ce~(3+)含量所获得镀层的耐蚀性作了研究,并以X-射线衍射对Zn-Ce镀层和纯Zn层的结构作了对比分析.     

真空热处理对Ni-W电刷镀镀层性能的影响

以Cr12MoV为基体,制备了Ni-W合金的电刷镀镀层,并对镀层试样进行不同温度的真空热处理,观察了热处理后镀层截面形貌和组织特征,分析了热处理后镀层的硬度、结合力等性能.结果表明:在550℃时对Ni-W镀层进行真空热处理,涂层具有良好的综合性能.