TA6钛哑光黑阳极氧化工艺

针对某型TA6钛零件表面黑色氧化膜结合力不合格的问题,从阳极氧化液组成和工艺参数方面进行原因分析。通过单因素试验和正交试验对原阳极氧化工艺进行改进,所得新工艺的溶液组成和操作条件为:K2Cr2O7 15~18 g/L,(NH4)2SO4 10~15g/L,Mn SO4 5~10 g/L,p H(用Na2CO3调节)4.0~5.0,温度12~17°C,电压时间分步为2 V×5 min+3 V×4 min+4V×4 min+5 V×3 min。采用新工艺制备的氧化膜为均匀的哑光黑,与基体结合牢固,一次生产合格率在90%以上。     

电镀制备镍–碳化钨复合电极及其抗电蚀性能

采用复合电镀工艺在纯铜棒表面制备了Ni–WC复合镀层。镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 250~300 g/L,NiCl_2·6H_2O 40~50 g/L,H_3BO_3 30~45 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,WC微粒(平均粒径400 nm)25~45 g/L,温度30~50°C,电流密度2.0~4.0 A/dm2,时间4 h。研究了WC添加量、阴极电流密度及镀液温度对Ni–WC复合镀层的WC含量和显微硬度的影响。WC添加量为35 g/L,镀液温度为40°C和阴极电流密度为3.0 A/dm~2,所得Ni–WC复合镀层的厚度为103μm,WC质量分数为29.95%,显微硬度为322.4 HV。分别采用Ni–WC复合电极、纯铜电极和纯镍电极为工具电极,对W_7Mo_4Cr_4V_2Co_5高速钢进行电火花加工。结果表明,最佳工艺下制备的Ni–WC复合电极的损耗率分别为纯铜电极和纯镍电极损耗率的72%和62%。     

工艺参数对电镀镍铜合金镀层成分及相结构的影响

采用由200 g/L NiSO4·6H2O、10 g/L CuSO4·5H2O、80 g/L Na3C6H5O7·2H2O、0.2 g/L C12H25SO4Na和0.5 g/L糖精钠组成的镀液,在10~60 mA/cm2、pH=2.5~5.0和25~50°C条件下电沉积制备了NiCu合金镀层。探讨了镀液pH、电流密度、温度等工艺参数对镍铜合金镀层相结构和组成的影响。结果表明,NiCu合金镀层的铜含量随电流密度或温度升高而增大。但随pH增大,镀层铜含量降低,pH小于4.0时,NiCu合金镀层中含有单质铜。     

电镀镍工艺在电接触元件生产中的应用

镍镀层作为生产电接触元件中铜基体和银复合层之间的过渡层,其可塑性、抗张强度、韧性和延展性均须满足一定的要求。介绍了电接触元件的生产工艺,对适合于电接触元件的镀镍工艺进行了探讨,获得了较好的镀镍工艺条件:Ni SO4·7H2O250~350 g/L,Ni Cl2·6H2O 25~30 g/L,H3BO3 30~40 g/L,Mg SO4 20~50 g/L,(C12H25SO4)Na 0.01~0.02 g/L,p H 3~4,温度40~50°C,电流密度2.0~2.5 A/dm2。该镀镍工艺操作简单,镀液稳定,所得镍镀层光亮平整、延展性好,可以90°折弯而不出现裂纹,成品合格率达98.5%以上。     

镍铁–立方氮化硼复合电刷镀工艺研究

通过复合电刷镀在20钢基体表面制备镍铁–立方氮化硼(CBN)复合镀层。研究了施镀电压、镀液温度及镀笔速率对复合镀层中CBN含量的影响,分析了镀层中CBN含量与耐磨性之间的关系。复合电刷镀NiFe–CBN的镀液组成和最佳工艺条件为:NiSO4·6H2O 270~300 g/L,FeCl2·2H2O 23~27 g/L,H3BO326~30 g/L,Na3C6H5O7·2H2O 20~30 g/L,糖精2~3 g/L,十六烷基三甲基溴化铵0.2~0.3 g/L,pH 3.2~4.0,电压14 V,温度50°C,镀笔速率15 m/min,时间100~120 min。在最佳工艺下所得镀层的CBN质量分数为9.8%,显微硬度为770 HV,耐磨性和结合力良好。     

甲基磺酸盐体系电镀铅–锡–铜合金工艺

研究了甲基磺酸盐体系电镀Pb–Sn–Cu三元合金工艺参数对镀层成分和外观的影响,确定了最佳的工艺条件:Pb2+95~105g/L,Sn2+9~13g/L,Cu2+2~3g/L,甲基磺酸140g/L,添加剂A3~5g/L,添加剂B6~7g/L,电流密度2.5A/dm2,温度19~23°C。在此工艺下以不锈钢片为基材镀Pb–Sn–Cu合金45min,所得镀层色泽均匀,结晶细致,膜层厚度为11.2μm,镀层中Sn含量为7.44%~7.52%,Cu含量为2.19%~2.26%,符合Pb–Sn–Cu三元合金镀层成分的要求。     

高效水基压铸铝合金脱脂剂的研制

研制了一种能在50～60°C下迅速除去压铸铝合金表面油污的水基高效脱脂剂。研究了压铸铝合金水性脱脂剂的配方组成,探讨了脱脂温度、脱脂剂活性物的质量分数以及超声浸渍脱脂时间对除油效果和铝材基体腐蚀率的影响,获得了压铸铝合金水性脱脂剂的较佳配方如下:碳酸钠4%,磷酸三钠2%,硅酸钠1%,表面活性剂OP-103%,表面活性剂TX-106%,表面活性剂65015%,渗透剂6.5%,缓蚀剂2.5%。该脱脂剂既保证了脱脂效果,又减缓了清洗液对铝材质设备的腐蚀。在脱脂温度50~60°C、脱脂剂活性物质量分数1.5%～3.0%和脱脂时间4～5min的条件下,压铸铝合金的除油率可达100%,铝材的腐蚀率小于0.2g/(m2·h)。     

电火花加工用铜基镍–氧化铝复合电极的制备及性能

以纯铜棒为基体,采用复合电镀技术制备了Ni–Al2O3复合电极。镀液组成和工艺条件为:Ni SO4·6H2O 250~300 g/L,Ni Cl2·6H2O 40~50 g/L,Al2O3 10~60 g/L,H3BO3 35~40 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,p H 3~4,阴极平均电流密度2~6 A/dm2,温度30~70°C,时间3 h。分析了镀液中Al2O3颗粒添加量、温度和阴极电流密度对Ni–Al2O3复合镀层Al2O3含量、均匀性和显微硬度的影响。分别以Ni–Al2O3复合电极和纯铜电极为工具,对W7Mo4Cr4V2Co5高速钢进行电火花加工(EDM)试验。在Al2O3添加量30 g/L、阴极电流密度3 A/dm2、温度50°C的条件下,所得镀层厚度为100μm,Al2O3颗粒体积分数为14.48%,显微硬度为434.72 HV,综合性能最佳。Ni–Al2O3复合电极在EDM试验中的相对质量损耗约为纯铜电极的1/5,抗电蚀性更优。     

电沉积制备镍-铁-钨合金析氢电极的工艺研究

以紫铜片为基体电沉积制备了Ni–Fe–W合金电极。研究了镀液中不同组分的浓度和工艺条件对Ni–Fe–W合金析氢性能的影响,得到最佳镀液配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O80g/L,FeSO4·7H2O20g/L,Na2WO4·2H2O0.020mol/L,Na3C6H5O7·2H2O 0.5 mol/L,H3BO3 0.65 mol/L,Na2SO4 0.1 mol/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH 5~6,温度30°C,电流密度4 A/dm2,磁力搅拌800 r/min,时间30 min。在该条件下所得Ni–Fe–W合金电极表面Ni、Fe和W的原子分数为63.79%、34.35%和1.86%,具有较大的比表面积,在30%KOH溶液中的析氢催化活性较好。     

四羟丙基乙二胺–乙二胺四乙酸二钠体系快速化学镀铜

采用四羟丙基乙二胺(THPED)–乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)配位体系在环氧树脂板表面进行快速化学镀铜。研究了配位剂、主盐、添加剂和工艺参数等对沉积速率和镀液稳定性的影响,得到快速化学镀镍的最佳镀液配方和工艺条件为:CuSO4·5H2O 12 g/L,THPED 10g/L,EDTA-2Na 5.8 g/L,37%甲醛14 mL/L,2,2′-联吡啶15 mg/L,K4Fe(CN)6 10 mg/L,2-巯基苯并噻唑(2-MBT)5 mg/L,pH 12.5~13.0,装载量3.0 dm2/L,温度40~45°C,时间20 min。在最佳工艺条件下,化学镀铜的沉积速率可达12.7μm/h,镀层表面平整、致密、光亮,背光级数达9级。     

汽车端子表面酸性镀硬化锡工艺

介绍了一种用于汽车端子表面处理的酸性镀硬化锡工艺,配方和工艺条件为:硫酸亚锡35~50 g/L,浓硫酸100~120 m L/L,硬化剂Z 15~25 m L/L,开缸剂P 30~40 m L/L,温度15~25°C,阴极电流密度2~5 A/dm~2,滚速6~8次/min,连续过滤。介绍了工艺参数控制和镀液维护的注意事项。所得硬化锡层呈光亮、均匀的银白色,结晶致密,耐蚀性、插拔力和防变色能力均合格。     

锌酸盐体系锌?纳米碳化硅复合电沉积工艺条件的优化

通过单因素试验对锌酸盐体系Zn-纳米Si C复合电沉积的工艺条件进行优化,得到最优配方和工艺条件为:氧化锌30 g/L,氢氧化钠180 g/L,硫脲4 g/L,香草醛2.8 g/L,三乙烯四胺4 g/L,99%甲醛1 mL/L,纳米Si C(粒径约40 nm)0.15 g/L,温度25°C,电流密度4.0 A/dm2,搅拌速率250 r/min,时间15 min。在该条件下所得Zn-纳米Si C复合镀层厚度为6.58μm,硅的质量分数为0.24%,表面平整、均匀,耐蚀性优于纯锌镀层。     

基于激光活化的ABS塑料表面化学镀铜工艺

先在ABS塑料基材上涂覆由10 g/L硫酸铜和30 g/L次磷酸钠组成的混合液,然后进行激光活化,再化学镀铜。ABS塑料经激光活化后表面附着了一层均匀的铜微粒。通过正交试验得到化学镀铜的最佳配方和工艺条件为:CuSO_4·5H_2O_7 g/L,乙二胺四乙酸15 g/L,甲醛10 mL/L,硫脲0.3 mg/L,NaOH 6 g/L,十二烷基硫酸钠20 mg/L,pH 12~13,温度30°C,时间30 min。采用最优工艺所得镀铜层表面平滑、光洁,厚度分布均匀,结合力良好。     

电解铜箔镀锌镍钴合金及其性能

对电解铜箔的毛面电镀锌镍钴合金。镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 15~30 g/L,ZnSO4·7H2O 5~15 g/L,CoSO4·7H2O 2~4 g/L,配位剂110~150 g/L,添加剂B 0.1~0.5 g/L,温度50~60°C,pH 8~11,电流密度2~6 A/dm2,时间3~5 s。对镀锌镍钴合金镀层的微观结构、高温抗变色性、抗拉强度、耐热性、耐蚀性等性能进行表征。结果表明,所得锌镍钴合金镀层均匀,呈暗红色,对电解铜箔抗拉强度和延伸率的影响不大。镀锌镍钴合金铜箔的耐热性和耐蚀性优于镀锌镍合金铜箔。另外,镀锌镍钴合金铜箔的高温抗变色性和蚀刻性极好,在蚀刻过程中铜箔无侧蚀现象。     

电磁场对锦纶织物化学镀铜的影响

采用自制通电线圈作为磁场来源对锦纶织物化学镀铜,镀液配方和工艺条件为:五水合硫酸铜5~10 g/L,酒石酸钾钠10~20 g/L,乙二胺四乙酸20~40 g/L,亚铁氰化钾1~3 mg/L,2,2′−联吡啶2~5 mg/L,聚乙二醇10~50 mg/L,乙醛酸3~5 g/L,温度40~50°C,pH 12~13,时间20 min。通过改变电流来控制电磁场强度,以研究磁场强度对镀铜层方块电阻、微观形貌、元素成分和结合力的影响。当制造电磁场的电流为30 mA时,所得化学镀铜层无杂质,表面平整,方块电阻约为17 mΩ,结合力良好。     

航空发动机高压涡轮叶片失效涂层的清除

对航空发动机高压涡轮叶片涂层清除工艺进行了研究,讨论了硝酸和氢氟酸的含量、温度以及酸洗时间对涂层清除的影响,确定了适宜的工艺条件:HNO3 380~410 g/L,HF 20~25 g/L,铁粉2~4 g/L,添加剂4 g/L,温度(40±1)°C,时间20 min。该工艺可以彻底清除航空发动机高压涡轮叶片表面的涂层,对基体影响较小,溶液寿命为每升酸液可洗5~6片高压涡轮叶片。     

以磷酸盐–高锰酸钾体系化学转化作为前处理的AZ91D镁合金化学镀镍工艺

以磷酸盐–高锰酸钾体系化学转化膜作为化学镀Ni–P层和AZ91D镁合金基体之间的中间层,以取代传统的HF活化前处理。化学转化液组成和工艺条件为:KMnO4 31.6 g/L,Na3PO4·12H2O 0.5 g/L,CH3COONa·3H2O 4.1 g/L,CH3COOH10.0 g/L,室温,5 min。化学镀镍液组成和工艺为:NiSO4·6H2O20 g/L,NaH2PO2·H2O 20 g/L,C6H5Na3O7·2H2O 10 g/L,NH4F10 g/L,pH 8.0,80~85°C,2 h。分别采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等研究了Ni–P镀层的微观形貌、成分和结构,并采用电化学方法表征了Ni–P镀层的耐蚀性。结果表明,所得Ni–P合金镀层均匀、致密,厚度约为45μm,可显著提高基体的耐腐蚀性能。     

脉冲电沉积镍-铜合金

采用脉冲电沉积技术在304不锈钢表面制备Ni-Cu合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4ꞏ6H2O 200g/L,CuSO4ꞏ5H2O 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.2 g/L,柠檬酸钠80 g/L,糖精0.2 g/L,pH 4.0,温度25°C,搅拌速率30 r/min,平均电流密度40~120 mA/cm2,脉冲频率0~100 Hz,占空比20%~90%,时间30 min。研究了平均电流密度、脉冲频率和占空比对Ni-Cu合金镀层的元素组成、表面形貌和显微硬度的影响,得到较优的工艺参数为:平均电流密度40 mA/cm2,脉冲频率50 Hz,占空比60%。该条件下所得Ni-Cu合金镀层由质量分数分别为56.53%和43.47%的Ni和Cu组成,呈“菜花”状形貌,结晶细致、均匀,显微硬度为614.4 HV。     

从废干电池中回收锌锰及电镀再利用

采用硫酸和亚硫酸的体积比为10∶1的混合水溶液对废干电池进行浸酸处理,得到硫酸锌和硫酸锰的混合水溶液,并将该液作为主要原料配制电镀溶液进行锌锰合金电镀实验。镀液组成及工艺条件为23.4g/LZn2 ,19.2g/LMn2 ,252.8g/LNa3C6H5O7·2H2O,1g/L聚乙二醇(6000),1.5g/L硫脲,50mg/LNa2S2O3,pH4~5,温度20~30°C,阴极电流密度1~6A/dm2。获得了含锰4.07%~15.8%的锌锰合金镀层,该镀层表面平整,结晶组织细致,结合力好。     

焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡的添加剂研究

通过赫尔槽试验和方槽试验研究了新型添加剂K-1(胺类与环氧化合物的缩合物)用于焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡的镀液组成和工艺。结果表明,最佳镀液组成和工艺条件为:K_4P_2O_7·3H_2O 300 g/L,Sn_2P_2O_7 8 g/L,Cu_2P_2O_7·4H_2O 12 g/L,添加剂K-1 2.4~4.0 m L/L,还原剂2 g/L,p H 8.5~9.5,电流密度0.7~1.2 A/dm2,温度25°C。添加剂K-1作为光亮剂,具有细化晶粒的作用,但不具有整平能力,其用量为0.8~4.0 m L/L时均能得到Sn含量为45%~55%的白铜锡镀层。