鋁及鋁合金無(wú)氰浸鋅工藝研究.pdf

1、在對(duì)無(wú)氰電鍍技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了深入了解與分析的基礎(chǔ)上，研究了浸鋅溫度、添加劑、鋅鹽及多元合金化等因素對(duì)無(wú)氰浸鋅過(guò)程的影響，對(duì)比分析了不同配方浸鋅溶液的浸鋅效果；用掃描電鏡（SEM）觀察了不同浸鋅液配方浸鋅后試片浸鋅膜的微觀形貌，用能量色散X射線熒光儀（EDX）定量測(cè)定了浸鋅膜組成成分的質(zhì)量百分比；通過(guò)CHI600B電化學(xué)工作站測(cè)定了腐蝕電位隨浸鋅時(shí)間的變化關(guān)系，并對(duì)電鍍后的試件進(jìn)行附著力測(cè)試從而確定了無(wú)氰浸鋅工藝的最佳配方及工藝條件。

2、 本研究主要有以下內(nèi)容和研究結(jié)果： 1、通常，無(wú)氰浸鋅液中需添加兩種或兩種以上的添加劑以改善浸鋅液的性能，實(shí)驗(yàn)選取了葡萄糖酸鈉、硝酸納、單乙醇胺及乙撐硫脲等做添加劑，利用掃描電鏡、X-射線能譜儀及CHI600B電化學(xué)工作站，研究了絡(luò)合劑和抑制劑對(duì)浸鋅過(guò)程的影響。結(jié)果表明絡(luò)合劑對(duì)浸鋅過(guò)程有明顯影響，葡萄糖酸鈉和硝酸鈉配合使用時(shí)效果較好，單乙醇胺則使浸鋅層粗化；硝酸鈉作為緩蝕劑，對(duì)一次浸鋅穩(wěn)定電位有較大影響，其較好的含量范圍為

3、1．0～3．0g/L；抑制劑可以有效控制浸鋅反應(yīng)速率，有效降低浸鋅層中鋅及其他金屬元素的含量，使結(jié)晶細(xì)化。 2、為了優(yōu)化無(wú)氰浸鋅工藝以獲得在高硅鋁合金上結(jié)合力良好的鍍層，研究了ZnO及Zn（SO4）2、Zn（NO3）2等不同陰離子鋅鹽對(duì)浸鋅過(guò)程穩(wěn)定電位和置換層結(jié)晶形貌的影響，并通過(guò)不同鋅鹽的對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)一步測(cè)驗(yàn)了抑制劑的作用。獲得的優(yōu)化無(wú)氰浸鋅配方為：80．0 g/L NaOH，12．5 g/L NiCl2，0．6 g/L Cu

4、SO4，0．8 g/LFeCl3，25．0 g/L Zn（NO3）2，1．00 g/LNaNO3，12．50 g/L葡萄糖酸鈉，0．20g/L乙撐硫脲。結(jié)果表明Zn（NO3）2的浸鋅效果最好，得到相對(duì)薄而細(xì)致均勻的浸鋅薄膜；硝酸鋅與絡(luò)合劑、抑制劑配合使用時(shí)浸鋅效果最佳，所得鍍層附著性能良好。 3、利用掃描電鏡、X射線能譜儀及CHI600B電化學(xué)工作站，研究了溫度對(duì)鋁合金浸鋅過(guò)程中穩(wěn)定電位和置換層微觀形貌的影響，考察了鍍層的附著

5、性能。結(jié)果表明隨浸鋅溫度的升高，浸鋅過(guò)程穩(wěn)定電位正移，有利于結(jié)晶細(xì)化，25℃時(shí)得到的浸鋅膜致密均勻，光滑連續(xù)，且浸鋅層中Zn元素含量較低，F(xiàn)e、Cu、Ni含量適中；隨溫度的繼續(xù)升高，穩(wěn)定電位負(fù)向移動(dòng)，鋅膜質(zhì)量變差；當(dāng)溫度高于35℃時(shí)，浸鋅膜出現(xiàn)脫落；電位-時(shí)間測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，20℃和30℃時(shí)浸鋅過(guò)程發(fā)生異常反應(yīng)，穩(wěn)定電位出現(xiàn)較大的負(fù)向移動(dòng)，25℃時(shí)穩(wěn)定電位較正，且達(dá)到穩(wěn)定電位的時(shí)間較短；鍍層附著力試驗(yàn)表明20℃-30℃范圍內(nèi)鍍層附著性能良