1.1 实验工艺流程 - w1 u, u- e( V
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 , r' a; v' G+ D) Q) i5 d+ P9 Y
1.2 除油配方及工艺
3 U+ {! Z0 m" @; ^ 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min) ; Q1 g; H0 l! K& [ c3 @& G
1.3 浸锌配方及工艺 ( e* w! {/ G0 J- m5 v
ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )
3 q. Q1 S6 F3 B! M h4 e/ s, ^& ~ 温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S)
9 C, ?! L) w5 L5 y8 X5 C [ 1.4 镀液配方与工艺 & P. T7 @$ d$ d/ F' H8 z
碱性预镀液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O7 •H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2)施镀时间(8min)
. `* L5 a T% A" Z9 D4 R 酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)
* g" V+ ]" I( {- |( n7 v1 R 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
' v B5 }9 L/ O! x
1 ^( p e! J; i7 |5 h5 a1 e: Z8 U 2.1 镀层表面形貌及硬度 5 F3 d' [8 p* S1 J$ [5 U `
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: f2 F2 P; V 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。 ; K, e' Q, d% ~
2.2 pH值对镀速的影响 + k" N; |( |' A9 `0 D7 Q4 D; M
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。 ! v. I. U5 b; a
2 d, ? `' i1 y" l 3 结论 1 H- u" j. R7 b2 k
5 p. m* D; _) G4 [0 i (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。 , n( J$ r2 B* X3 R" P# n3 W. h
(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。 9 \+ J& K* b9 X
(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。 |