紧固件锌镍合金镀层的湿热试验结果

紧固件锌镍合金镀层的湿热试验结果
0 前言
气象雷达在湿热沿海地区使用时，该设备上的紧固件（螺丝、螺母和垫片）因不耐腐蚀，常常需要频繁地更换，否则，会引起雷达设备整体倾倒的事故。

气象雷达厂对原先镀锌后加彩钝的紧固件大为不满，要求我们对镀层进行改进，以此来提高其耐腐蚀性。

1 紧固件镀层更改的选择
众所周知，镀锌及其锌合金中，唯有镀碱性锌镍合金的零件耐腐蚀性最高。

于是，我们选用南京海波科兹表面技术有限公司的HK450碱性锌镍合金的工艺加以验证。

该镀层适用于高耐蚀件或需要镀后弯曲加工零件上。

2 HK450碱性锌镍合金工艺
2.1 镀碱性锌镍合金工艺的流程
除油→水洗→酸洗→水洗→镀锌镍合金→水洗→活化（0.2%稀盐酸，pH值1.8～2.2）→水洗→彩色钝化→水洗→烘干（60℃以下）。

2.2 镀液配方的组成及其操作条件
氧化锌8～12g/L 温度10～35℃
氢氧化钠100～120g/L 电流1～4A/dm2
HK450A镍溶液12～15ml/L 阳极材料锌板、镍板
HK450B柔软剂30～40ml/L 阴阳极比1:1.5～2
HK450C光亮剂1～2ml/L 过滤方式循环过滤
2.3 镀液的配制过程及其维护
（1）用槽体积1/5的水溶解氢氧化钠，趁热在搅拌下加入调成糊状的氧化锌至溶解。

（2）加水至总体积90%，当液温低于60℃时，根据原料纯度，加入1～2g/L CK778，一边加一边搅拌均匀，待2小时后过滤。

（3）将HK450A镍溶液、HK450B柔软剂、HK450C光亮剂在混合均匀后加入上述溶液中，补水至总体积搅拌均匀，电解数小时即可试镀。

（4）镍离子和锌离子比值应为1.2～1.5:10。

（5）镍离子用HK450A镍溶液补加，需与HK450B柔软剂混合后补加（HK450A镍溶液每1ml含Ni2+100mg）。

（6）消耗量: HK450A镍溶液600～800ml/KAH；HK450B柔软剂300～400ml/KAH；HK450C 光亮剂100～200ml/KAH。

附注：(1)正常条件下施镀时，镀层含镍量为12%～15%。

(2)该镀液配方即可用于挂镀，也可以用于滚镀。

2.4 施镀结果
我们用菲希尔XDL-B型（28万元/台）测试仪，对零件上的镀层厚度及其含镍量进行测试，其结果为：厚度达8µm（达到设计厚度的要求）；锌镍合金镀层中镍含量在10%～16%之间，也达到预定设计的耐蚀性能的要求。

3 锌镍合金镀层上的彩钝工艺
3.1 彩钝过程中出现的一些情况
我们按HK450碱性锌镍合金工艺对零件施镀后，又按常规碱性镀锌后钝化前加一道驱氢工序。

然而，当镀锌镍合金镀层先驱氢后再钝化的流程时，发现不显现出彩色膜。

后来，我们改为先镀锌镍合金，未经驱氢处理，就直接彩色钝化，其结果就显示出红绿相交的鲜艳色彩。

这表明：转化膜很成功。

3.2 HK852锌镍合金镀层上的彩色钝化工艺
（1）彩钝溶液的配方组成及其操作条件：
HK852 250～350ml/L pH值 1.8～2.2
温度20～50℃时间20～90s
（2）钝化液的维护与调整：在钝化过程中，当钝化液的pH值升高时，要用0.2%稀盐酸调整pH值，pH值控制在1.8～2.2之间。

（3）钝化槽前道工序的活化液，也要经常调整pH值1.8～2.2之间，并要经常更换部分活化液；否则，会影响到彩色钝化质量。

（4）中性盐雾试验可达300h。

4 湿热试验结果
我们把镀好的锌镍合金紧固件的弹簧垫片送到南京雷达研究所进行湿热试验。

（1）试验方法：按GJB150.9《军用设备环境试验方法湿热试验》进行。

（2）试验条件（交变湿热）：
30℃±3℃．RH95%．8h。

60℃±3℃．RH95%．16h。

24h/周期．共10周期．240h。

（3）试验结果：所有锌镍合金垫片经10周期交变湿热试验后，外表色彩无变化，依然非常鲜艳夺目。

结果表明：碱性锌镍合金镀层及彩钝加工的零件，完全能适合于湿热海岸环境下使用，具有极高的耐湿性。