不銹鋼電刷鍍鎳磷合金工藝及性能研究.pdf

1、本文以304不銹鋼為研究對(duì)象，重點(diǎn)對(duì)該不銹鋼電刷鍍前處理工藝中的活化和打底工序進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)將2#活化液和1#活化液配合使用得到鍍層的結(jié)合力最好；采用特殊鎳作為打底層，其厚度適中有利于提高鍍層與基體之間的結(jié)合力。并以鍍層的結(jié)合力為考察指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了該不銹鋼的電刷鍍前處理工藝，確定了最佳的前處理工藝為：電凈液正極性電凈，電壓為12V、時(shí)間為30s、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為8m/min(12V/30s/8m/min)；2#活化液反極性活化

2、，工藝參數(shù)為12V/20s/20m/min；1#活化液反極性活化，工藝參數(shù)為12V/20s/14m/min、1#活化液正極性活化，工藝參數(shù)為12V/15s/14m/min；特殊鎳打底，工藝參數(shù)為12V/60s/14m/min。
　　 采用優(yōu)化的不銹鋼前處理工藝刷鍍快速鎳，經(jīng)過(guò)78次熱震試驗(yàn)后，鍍層無(wú)脫落、起皮現(xiàn)象出現(xiàn)。
　　 本文還以304不銹鋼電刷鍍Ni-P合金工藝為研究對(duì)象，通過(guò)單因素試驗(yàn)以鍍層的沉積速度和鍍層的磷含

3、量為考察指標(biāo)，研究了Ni-P合金鍍液中各組成濃度和工藝條件對(duì)鍍層質(zhì)量的影響。結(jié)果表明增大硫酸鎳濃度、次亞磷酸鈉濃度、PH值和工作電壓均可提高鍍層的沉積速度和磷含量，但超過(guò)一定值后鍍層的沉積速度或磷含量會(huì)降低；同時(shí)，減小檸檬酸濃度或相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度可以提高鍍層的沉積速度，但減小檸檬酸濃度鍍層的磷含量會(huì)降低，而改變相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度對(duì)鍍層磷含量無(wú)明顯影響。
　　 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以鍍層的沉積速度、鍍層的磷含量、鍍層的顯微硬度和鍍層的結(jié)合

4、力為考察指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化了Ni-P合金電刷鍍工藝。確定了電刷鍍Ni-P合金較佳的鍍液組成和工藝條件：NiSO4·6H2O為280g/L；NaH2PO2·H2O為15g/L；C6H8O7·H2O為25g/L；Na3C6H5O7·2H2O為20g/L；Na2SO4為18g/L；CHCOOH為20ml/L；NaC12H25SO4適量；PH值為3；工作電壓為10V；工作溫度45℃左右；相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度14m/min。
　　 對(duì)優(yōu)

5、化的Ni-P合金電刷鍍鍍層進(jìn)行了外觀檢測(cè)、金相檢測(cè)、EDX分析、SEM分析和XRD分析以及力學(xué)性能等測(cè)試，結(jié)果表明：鍍層表面呈胞狀結(jié)構(gòu)，截面組織呈帶狀結(jié)構(gòu)；鍍層磷含量為11.75％，為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)；鍍層孔隙率很低，其厚度大于10μm鍍層孔隙基本消失；鍍層顯微硬度達(dá)到580HV，400℃熱處理后可達(dá)到980HV；經(jīng)過(guò)65次熱震試驗(yàn)后，鍍層無(wú)脫落、起皮現(xiàn)象出現(xiàn)。
　　 本文還將Ni-P合金鍍層、快速鎳鍍層、304不銹鋼三種材料的耐磨性

6、、摩擦系數(shù)和耐蝕性進(jìn)行了比較，結(jié)果表明Ni-P合金鍍層鍍態(tài)下的耐磨性與快速鎳鍍層相當(dāng)，是304不銹鋼的1.5倍，摩擦系數(shù)為0.375明顯低于快速鎳鍍層(0.6)和304不銹鋼(0.8)的摩擦系數(shù)；熱處理后Ni-P合金鍍層的耐磨性是304不銹鋼的2.5倍，摩擦系數(shù)為0.3明顯低于熱處理后的快速鎳鍍層(0.55)的摩擦系數(shù)。Ni-P合金鍍層鍍態(tài)下，在硝酸介質(zhì)中的耐蝕性較304不銹鋼差，在鹽酸中的耐蝕性明顯優(yōu)于304不銹鋼，在堿和鹽介質(zhì)中，耐