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鋁合金化學鍍鎳工藝研究論文
摘 要：研究了鋁合金表面化學鍍Ni-P合金的預處理、鍍液配方及鍍后熱處理。采用堿性化學鍍鎳作底層，然后進行酸性化學鍍鎳, 能在鋁合金表面獲得光亮、平整、附著力良好化學鍍鎳(Ni-P)層。鍍層硬度為686HV，含磷量為11.17%。
關鍵詞：鋁合金;預處理;化學鍍鎳;附著力
1 引言
化學鍍Ni-P具有厚度均勻、硬度高、抗蝕性優(yōu)異等特點，因此鍍層廣泛被應用于需耐磨的工件。但是，鋁合金表面即使在空氣中停留時間極短也會迅速地形成一層氧化膜，以致影響鍍層質量，降低鍍層與基體的結合力。
本項研究得出了比較好的預處理方案，從而得到結合力良好，表面比較光亮的Ni-P鍍層。
2 實驗方法
2.1 實驗工藝流程
試樣制備→配制除油溶液→化學除油→水洗→侵蝕→水洗→超聲波水洗→去離子水洗→一次鋟鋅→水洗→退鋅→水洗→超聲波水洗→去離子水洗→二次鋟鋅→水洗→去離子水洗→堿性鍍→水洗→酸性鍍→去離子水洗→吹干→冷卻
2.2 除油配方及工藝
除油：Na3PO412H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)溫度（65℃） 時間（3min）
2.3 浸鋅配方及工藝
ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )
溫度（42℃）一次浸鋅時間（90S）二次浸鋅時間（18S）
2.4 鍍液配方與工藝
堿性預鍍液NiSO46H2O（30g/l）NaH2PO2H2O（25g/l）NH4C6H5O7 H2O（100g/l）溫度（65℃） PH值（8.2） 施鍍時間（8min）
酸性鍍液NiSO46H2O（30g/l） NaH2PO2H2O（25g/l） NH4C6H5O7 H2O（10g/l）
乳酸C3H6O3（40ml/l） NaC2H302（10g/ L） 溫度（85℃） PH值（4.8）施鍍時間（120min）
3 實驗結果與分析
3.1 鍍層表面形貌及硬度
鍍層表面為致密的胞狀、非晶態(tài)結構。小胞之間有明顯的界線，界線基本為直線，說明小胞在長大的過程中相互受到擠壓而發(fā)生了變形，鍍層中存在應力。鍍層的含磷量為13.1%，鍍層硬度可達686HV。
溫度是影響化學鍍沉積速率的最重要因�；瘜W鍍的催化反應一般只能在加熱條件下發(fā)生，溫度升高，離子擴散速度加快，反應活性增強，當溫度高于50℃時，基體表面才有少量氣泡生成，化學鍍鎳磷合金才能進行，隨溫度升高基體表面可見明顯鍍層。反應溫度低于80℃時，沉積速率較慢；溫度高于80℃，基體表面有大量氣泡生成，沉積速率變快；當溫度高于95℃時，鍍液發(fā)生分解，鍍液迅速變黑，產(chǎn)生大量氣泡，在燒杯底部出現(xiàn)黑色沉淀。
3.2 pH值對鍍速的影響
在酸性化學鍍液中，pH是影響沉積速率的重要因素之一。在化學鍍過程中，隨著反應的進行，H+不斷的生成，鍍液的pH值不斷降低，使沉積速率受到影響，因此在施鍍過程中必須隨時補充堿液來調整pH值在正常的工藝范圍內。pH值升高使Ni2+的還原速度加快，沉積速率變快。
4 結語
(1)通過實驗研究得到比較適宜的鋁合金基材化學鍍鎳的前處理工藝,并得出了一套完整的鋁合金基材表面化學鍍鎳工藝條件及配方。
(2)溫度和pH值是影響反應速度重要的因素，溫度的最佳工藝范圍為85～95℃，超過95℃，鍍液自分解現(xiàn)象嚴重；pH值的最佳范圍是4.5～5.5，pH值超過5.5沉積速度開始下降。
(3)通過性能檢測表明此工藝獲得的鍍層,鍍層硬度可達686hHV,含磷量為11.17%且表面光亮、均勻、結合力好。
參考文獻
�。�1］@齊曉全.化學鍍Ni-P工藝在制藥設備上的應用［J］.電鍍與涂飾,2006,25(7):15-16.
�。�2］ Parker K. Electroless Nickle. State of the Art plating and Surface Finishing，1992，34(3)：29-33.
［3］ Colaruotolo J F. Trends In Electroless Nickle Plating. Plating and Surface Finishing，1985，27(12)：22-25.
�。�4］夏傳義.化學鍍在電子工業(yè)中的應用［J］.電鍍與涂飾,1999,18(4):42-49.
［5］李青.化學鍍鎳合金的特性及在石化工業(yè)中的應用.耐蝕材料,1999,16(2):35-37.
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