钢铁的化学镀镍磷
化学镀镍老液中镍磷的处理与回收
化学镀镍老液中镍、磷的处理与回收化学镀是指用化学还原剂使金属离子在具有催化活性的镀件表面上形成金属镀层的一种化学处理方法。
化学镀镍(又称无电镀镍)是一种有效提高工件耐蚀性和耐磨性的表面处理技术。
常用的以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍新镀液的主要成分为镍盐、次亚磷酸盐,此外还含有PH调节剂、稳定剂、润滑剂和光亮剂等有机成分。
化学沉淀法是常用的处理含重金属废水的方法,采用苛性钠、石灰纯碱调节老化液的PH大于8,则可以生成NI(OH)2,通过静止后分离出沉渣、达到老化液中去除镍的目的,另外,硫化亚铁、硫化氨基甲酸二甲酯(DTC)、不溶性淀粉黄源酸酯(ISX)等也可以作为沉淀剂用于含镍废水的处理,通常是处理镍浓度小于500/mgL-1的含镍废水。
化学镀镍老化液中的磷可以采用化学氧化沉淀法处理,即利用高猛酸钾、过氧化氢等氧化剂将化学镀盐,然后再用沉淀剂使磷酸盐沉淀,从而减少废液中总磷的排放量。
化学沉淀法处理含镍、磷废水会产生大量沉渣,如处置不当会产生二次污染,目前对沉渣的处理除填埋外没有更好的方法。
2 试验部分2.1 主要试剂Ca(OH)2、H2SO4、CA(CLO)2等均为国产分析纯试剂。
2.2 主要仪器PHS-2酸度计,721-分光光度计,磁力温控搅拌器。
2.3 镍的去除与回收方法取老化液,边搅边定量加入15%的Ca(OH)2根据需要的应一定时间(如1h,2h)后停止搅拌,过滤,分析滤过液中的镍含量,计算镍的去率,溶液有待进一步处理;所得沉淀经120摄氏度下烘干、称重后用H2SO4溶出其中的镍,再次过滤,保留得到的含硫酸镍溶液,沉淀则成为最终废弃物。
2.4 磷的去除与回收方法取一定体积去除镍后的化学镀镍老化液,边搅拌边加入Ca(CLO)2粉末,反应一段时间后,停止搅拦,过滤后液内总P浓度;测定沉淀中Ni、p含量。
2.5 Ni总P的分析方法Ni、总P的分析方法参照《水与废水监测分析方法》。
3结果与讨论在室温及PH-12时,延长反应时间对化学镀镍老化液中镍的去除率有明显影响,试验中可以看出,反应1h后溶液中残余镍浓度为10.9mgL。
化学镀镍磷合金技术
化学镀镍磷合金技术高性能的镍磷合金化学镀工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段,具有广泛的应用前景。
目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。
石油炼制和石油化工是其最大的市场,并且随着人们对这一化镀特性的认识,它的应用也越来越广泛,主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上,并且成功地为许多厂家进行了施镀。
经用户实际应用,能提高设备的耐磨、耐蚀性能,延长其寿命3倍以上,性能优于目前使用的有机涂料,而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。
1、化学镀镍磷合金的原理其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍,即在水溶液中镍离子和次亚磷酸阴离子碰撞时,由于镍触媒作用析出原子态氢,而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化,把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层,另外次亚磷酸阴离子由于在催化表面析出原子态氢的作用,被还原成活性磷,与镍结合形成Ni-P合金镀层。
2、镀层的特性及技术指标(1)镀层均匀性好非晶态Ni-P合金镀层是通过化学沉积的方法获得,凡是镀液能浸到的部位,任何形态复杂的零件,都得到均匀的镀层。
不需外加电流,是非晶态均一单相组织,不存在晶界位错,也无化学成份偏析,且避免了电镀形成的边角效应等缺陷。
另外,还具有较高的光洁度。
(2)镀层附着力好镀层在钢体上产生压应力(4MPa)而镀层与钢的热膨胀系数相当,所以具有优良的附着力,一般为300-400MPa。
(3)镀层硬度高,抗磨性能优良镀层具有高硬度,低韧性和较低热导率、电导率,它的抗拉强度超过700MPa,与很多合金钢相似,镀层硬度和延伸率都超过了电镀铬,弯曲无裂纹,但不适合反复弯折和拉抻等剧烈变形的部件,经热处理硬度可达HV1100,但在320℃时开始发生晶型转变,耐磨性能增强,耐蚀性能减弱。
(4)优良的抗腐蚀性能由于镀层属非晶态不存在晶界、位错等晶体缺陷,是单一均匀组织,不易形成电偶腐蚀,决定其有较高的耐蚀性,镍—磷镀层均匀性好,拉应力小,致密性好,为防腐蚀提供了理想的阻挡层。
镀镍和镀镍磷
镀镍和镀镍磷1. 简介镀镍和镀镍磷是常见的金属表面处理技术,用于提供材料的耐腐蚀性、增加硬度和改善外观。
本文将介绍镀镍和镀镍磷的原理、工艺流程、应用领域以及优缺点。
2. 镀镍原理镀镍是将镍金属沉积在基材表面的过程。
通过电化学反应,在电解液中镍离子被还原成金属镍,并在基材表面形成一层均匀的镍膜。
镀镍可以提供材料的耐腐蚀性、硬度和电导性。
3. 镀镍工艺流程3.1 准备工作准备工作包括清洗基材表面、除去氧化层和油污,以确保良好的镀层附着力。
3.2 酸洗酸洗是将基材浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化物和杂质。
常用的酸洗溶液包括硫酸、盐酸和硝酸。
3.3 镀镍镀镍过程中,基材作为阴极,放置在含有镍离子的镀液中。
通过施加电流,镍离子被还原成金属镍,并在基材表面形成一层镍膜。
镀液中通常含有镍盐、酸性缓冲剂和复合添加剂,以调节镀层的性能。
3.4 清洗完成镀镍后,需要对镀层进行清洗,去除余留在表面的镀液和杂质。
清洗过程中可以使用水或碱性溶液。
3.5 表面处理镀镍后的材料可能需要进行表面处理,如抛光、打磨或喷涂,以改善外观和光洁度。
4. 镀镍的应用领域4.1 机械工业镀镍广泛应用于机械工业,用于制造各种零部件,如齿轮、螺丝和轴承。
镀镍可以提高零部件的耐磨性和耐腐蚀性,延长使用寿命。
4.2 电子工业电子工业中的电子元件和连接器通常采用镀镍处理。
镀镍可以提供良好的导电性和防腐蚀性,保证电子设备的性能和可靠性。
4.3 汽车工业汽车工业中使用镀镍处理来提高零部件的耐腐蚀性和外观质量。
例如,镀镍处理可以应用于汽车排气管、车轮和车身零部件。
5. 镀镍的优缺点5.1 优点•提供良好的耐腐蚀性,延长材料的使用寿命;•增加材料的硬度,提高抗磨损性;•改善外观质量,增加产品的市场竞争力;•提供良好的导电性,适用于电子工业。
5.2 缺点•镀镍过程中可能产生废水和废气,对环境造成污染;•镀层厚度较薄,对于一些特殊应用可能不够耐用。
6. 镀镍磷原理镀镍磷是将镍和磷共沉积在基材表面的过程。
钢的化学镀镍磷
钢的化学镀镍磷DC金属3090****** 材料科学与工程学院摘要:本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程,简述了镀层的性能及技术指标,随之分析了影响镀层性能的主要因素,并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方,最后对试验参数进行了测定与比较,得出了一定的结论,由此论证了化学镀镍磷的重要作用和这一工艺对钢铁性能改进的重要影响。
关键词:原子氢态理论镀层工艺热处理参数测定前言:化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段,具有广泛的应用前景。
目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。
石油炼制和石油化工是其最大的市场,并且随着人们对这一化学镀特性的认识,它的应用也越来越广泛,主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上,化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能,延长其寿命,性能优于目前使用的有机涂料,而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材[1]。
一、实验原理化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。
其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍,即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时,由于镍触媒作用析出原子态氢,而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化,把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层,另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用,被还原成活性磷,与镍结合形成Ni-P合金镀层。
以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺,其反应机理,现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。
下面介绍“原子氢态理论”,其过程可分为以下四步:1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢。
H2PO2-+H2O→HPO3-+2H+H-2、初生态原子氢被吸附在催化金属表面上而使其活化,使镀液中的镍阳离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍。
电镀镍磷合金
电镀镍磷合金电镀镍磷合金是一种常见的电化学表面处理技术,被广泛应用于不锈钢、铜、铁等材料的防腐蚀、耐磨损和美观提升等方面。
本文将深入探讨电镀镍磷合金的工艺过程、优势、应用领域和注意事项。
电镀镍磷合金是一种通过在金属表面沉积镍和磷元素形成镍磷合金涂层的方法。
其工艺过程主要包括预处理、活化、电镀和后处理等步骤。
首先,需要对材料表面进行清洗、脱脂和除锈等预处理工序,确保表面干净和光滑。
接下来,通过在酸性溶液中进行活化处理,使金属表面形成活性中间体,为镍磷合金的吸附和沉积提供条件。
然后,使用电镀槽进行电镀操作,通过电流使镍和磷离子在金属表面还原沉积,形成均匀、致密的镍磷合金涂层。
最后,对电镀后的工件进行清洗、烘干和涂覆等后处理步骤,以保护涂层和提高其耐腐蚀性能。
电镀镍磷合金具有许多优势,使其在众多领域得到广泛应用。
首先,由于镍磷合金涂层具有良好的耐腐蚀性能,能够有效防止金属材料在潮湿、酸碱环境中的腐蚀。
其次,镍磷合金涂层硬度高,具有出色的抗磨损性能,能够有效延长材料的使用寿命。
此外,电镀镍磷合金还具有导电性能良好、涂层厚薄均匀、表面光滑等特点,使其在电子、航空、汽车、医疗设备等行业广泛应用。
在应用电镀镍磷合金时,也需要注意一些事项。
首先,需要根据不同材料和特定需求选择不同的电镀工艺参数,以确保获得理想的涂层性能。
其次,作为一种化学处理技术,电镀液中的化学成分、温度和PH值等因素都会对电镀效果产生影响,因此需要进行适当的监测和调整。
此外,还应注意电镀液的储存和使用条件,避免出现雾化、析气和金属杂质等问题,影响涂层质量。
最后,应合理控制电镀涂层的厚度,防止过厚导致裂纹和内应力增大,影响涂层的结合力和稳定性。
综上所述,电镀镍磷合金作为一种广泛应用的电化学表面处理技术,通过将镍和磷元素沉积到金属表面,形成具有优异性能的镍磷合金涂层。
其工艺过程简单,应用领域广泛,能够在防腐蚀、耐磨损和美观提升等方面发挥重要作用。
化学镀镍磷合金(Ni-p)
化学镀镍磷合金(Ni-p)Ni-p的优点有哪些?1、耐腐蚀性强:该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层,抗腐蚀性特别优良,经硫酸、盐酸、烧碱、盐水同比试验,其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。
2、耐磨性好:由于催化处理后的表面为非晶态,即处于基本平面状态,有自润滑性。
因此,摩擦系数小,非粘着性好,耐磨性能高,在润滑情况下,可替代硬铬使用。
3、光泽度高:催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美,呈白亮不锈钢颜色。
工件镀膜后,表面光洁度不受影响,无需再加工和抛光。
4、表面硬度高:经本技术处理后,金属表面硬度可提高一倍以上,在钢铁及铜表面可达Hv 570。
镀层经热处理后硬度达Hv 1000,工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。
5、结合强度大:本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大,一般在350-400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡,与铝的结合强度可达102-241Mpa。
6、仿型性好:在尖角或边缘突出部分,没有过份明显的增厚,即有很好的仿型性,镀后不需磨削加工,沉积层的厚度和成份均匀。
7、工艺技术高适应性强:在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀层,所以无论您的产品结构有多么复杂,本技术处理起来均能得心应手,绝无漏镀之处。
8、低电阻,可焊性好。
9、耐高温:该催化合金层熔点为850-890度。
一、化学镀Ni-P技术指标镀层厚度10-50μm,硬度Hv 550-1100(相当于HRC 55~72),结合强度大于15kg/mm²,耐腐蚀性能大大优于不锈钢。
二、化学镀Ni-P技术特点1.硬度高,耐磨性好:2.耐腐蚀强:化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性,其耐蚀性好于不锈钢。
3.表面光洁、光亮:工件经化学镀镀膜后,表面光洁度不受影响,无需再加工和抛光。
4.可镀形状复杂:工件形状不受限制,不变形,可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。
5.被镀材料广泛:可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。
钢铁全光亮化学镀镍-钨-磷合金工艺研究
钢铁全光亮化学镀镍-钨-磷合金工艺研究摘要。
本文以钢铁表面镀镍-钨-磷合金为研究对象,利用光亮电镀工艺对其表面进行了化学镀镍-钨-磷合金的处理。
通过实验,得出了工艺参数的调节方案,确定了最佳光亮电镀条件。
在工艺过程中,采用了钝化、除油、除垢等步骤,以达到更好的表面质量。
结果表明,该工艺能有效地提高钢铁表面的硬度、耐腐蚀性和耐磨性,并且能够增强其表面的光泽度和光洁度,为钢铁表面的加工和保护提供了一个新的选择和方案。
关键词:钢铁;化学镀镍-钨-磷合金;光亮电镀;表面处理;硬度;耐腐蚀性;耐磨性。
Abstract。
This paper studies the surface nickel-tungsten-phosphorus alloy plating of steel and uses bright electroplating technology to carry out chemical nickel-tungsten-phosphorus alloy plating treatment on it. Through experiments, the adjustment scheme of process parameters is obtained, and the best bright electroplating conditions are determined. In the process of the process, passivation, degreasing, and degreasing are adopted to achieve better surface quality. The results show that the process can effectively improve the hardness, corrosion resistance and wear resistance of the steel surface, and can enhance its surface gloss and cleanliness, providing a newchoice and plan for the processing and protection of the steel surface.。
钢铁镀镍磷
钢铁的化学镀镍磷摘要:本文介绍了钢铁表面化学镀镍磷的预处理、镀液配方及镀后热处理。
文中介绍的是采用酸性镀液来在钢材表面获得一定镀层,以及之后对镀层性能所作的测试。
关键词:化学镀镍磷;预处理;酸性镀液;镀层一、引言以次磷酸钠为还原剂时,由于有磷析出,发生磷与镍的共沉积,所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层,镀层中磷的质量分数为1%~l5%,控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔,耐蚀性远优于电镀镍。
化学镀镍磷具有厚度均匀、硬度高、化学稳定性高等优点。
故在航天航空工业、汽车工业、化学工业、采矿工业、军事工业有着大量的运用。
二、实验原理化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。
以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺,其反应机理,普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。
下面介绍“原子氢理论”,其过程可分为:1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢。
H2PO2 - + H2O HPO3-+2H+H+2、初生态原子氢被吸附在催化金属表面上而使其活化,使镀液中的镍阳离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍。
Ni2++2H Ni+2H+3、在催化金属表面上的初生态原子氢使次亚磷酸根还原成磷。
同时,由于催化作用使次亚磷酸根分解,形成亚磷酸根和分子态氢。
H2PO2 -+H H2O+OH- +P2H H24、镍原子和磷原子共沉积,并形成镍磷合金层。
3P+Ni NiP3三、工艺及配方化学脱脂(碱性除油)→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→化学镀→冷水洗→滴上酒精溶液→干燥→检测1、碱性除油碱性化学除油溶液配方及参数2、酸洗将钢材浸入5%的稀硫酸溶液中0.5-1min。
3、化学镀镍磷溶液化学镀镍磷溶液的配方及参数镀液的配置过程如下:(1)用分析天平称取12.623g硫酸镍,9.986g次磷酸钠,12.548g乳酸,5.125g 硼酸,分别用少量的蒸馏水溶解;(2)将已完全溶解硫酸镍溶液,在不断搅拌下倒入有硼酸与乳酸组成的溶液中;(3)将完全溶解的次磷酸钠溶液,在强烈搅拌下倒入前面已配好的溶液中;(4)用蒸馏水稀释至500mL;(5)用稀硫酸或氢氧化钠稀液调整pH值;(6)将配好的溶液放入水浴炉中加热至实验要求温度。
镍磷化学镀
镍磷化学镀镍磷化学镀是一种常用的表面处理技术,可以在金属表面形成一层均匀且具有良好性能的镍磷合金保护层。
本文将对镍磷化学镀的原理、工艺以及应用进行详细阐述。
镍磷化学镀是一种通过电化学方法在金属表面形成镍磷合金保护层的技术。
它主要通过在镀液中加入适量的镍盐和磷化合物,利用外加电流的作用,将金属离子还原成纯镍和磷,从而在金属表面形成一层镍磷合金保护层。
镍磷合金保护层不仅具有良好的耐腐蚀性能,还具有较高的硬度和良好的润滑性,可以提高金属件的耐磨损性能和润滑性能。
镍磷化学镀的工艺包括镀液配制、预处理、镀液调节、电镀、后处理等几个步骤。
首先,需要根据镀件的材质和要求配制合适的镀液。
镀液的成分应根据不同的应用场景进行调整,通常包括镍盐、磷化合物、缓冲剂、络合剂等。
其次,对镀件进行预处理,包括去油、去污、酸洗等步骤,以确保金属表面的清洁度和粗糙度。
然后,通过调节镀液的温度、pH值、电流密度等参数,使其达到最佳电镀条件。
在电镀过程中,金属离子会在阴极上还原成纯镍和磷,形成镍磷合金保护层。
最后,还需要进行后处理,包括洗涤、干燥、烘烤等步骤,以增强镀层的附着力和耐腐蚀性能。
镍磷化学镀具有广泛的应用领域。
首先,镍磷合金保护层具有较好的耐腐蚀性能,可以保护金属件不受氧化、腐蚀等环境因素的侵蚀,延长其使用寿命。
因此,镍磷化学镀广泛应用于汽车、航空航天、电子电器等行业的零部件和设备中。
其次,镍磷合金保护层还具有较高的硬度和良好的润滑性,可以提高金属件的耐磨损性能和润滑性能。
因此,镍磷化学镀也广泛应用于摩擦副、滑动轴承等设备中,以减少磨损和摩擦。
此外,镍磷化学镀还可以用作金属修复和修饰的手段,可以修复金属件的表面缺陷和损伤,提高其外观质量。
值得注意的是,镍磷化学镀虽然具有许多优点,但也存在一些问题。
首先,镍磷化学镀过程中会产生一定的废液和废气,这对环境造成一定的污染。
因此,在使用镍磷化学镀技术时,需要采取相应的措施来处理废液和废气,以减少对环境的影响。
化学镀镍磷工艺流程
化学镀镍磷工艺流程化学镀镍磷工艺流程1. 概述•化学镀镍磷是一种常用的表面镀层技术,可用于提供金属零件的保护和装饰效果。
•本文将详细介绍化学镀镍磷的工艺流程,包括准备工作、镀液配制、前处理、镀层形成、后处理等环节。
2. 准备工作•确保所需设备、化学品和工具的齐备。
•检查工作场所的安全措施是否到位,包括通风设备和防护服装。
•对所使用的化学品和设备进行保养和清洁,确保其可靠性和操作性。
3. 镀液配制•根据具体要求,将所需化学品按比例配制好镀液。
•配制过程中要注意安全措施,避免化学品的直接接触和溅洒。
•严格按照指导和标准配制,确保镀液的质量和稳定性。
4. 前处理•将待镀物清洗干净,去除表面的油脂和杂质。
•常用的前处理方法包括碱洗、酸洗、电解清洗等,根据具体情况选择适合的方法。
•前处理的目的是为了提供良好的镀液间隙,以便后续的镀液对表面进行镀层形成。
5. 镀层形成•将经过前处理的待镀物浸入镀液中,通过电流和化学反应来形成镀层。
•根据具体要求,控制好镀液的温度、PH值、电流密度等参数,以获得理想的镀层效果。
•镀层形成过程中要注意观察和调整,确保镀层的均匀性和质量。
6. 后处理•镀层形成后,进行必要的后处理,包括清洗、除油、抛光、干燥等环节。
•后处理的目的是去除镀液残留和净化镀层表面,使其更加美观和持久。
•经过后处理后,镀层可以进一步进行质量检验和包装封装。
结论•化学镀镍磷工艺是一种常用的表面镀层技术,适用于金属零件的保护和装饰。
•工艺流程包括准备工作、镀液配制、前处理、镀层形成和后处理等环节。
•遵守工艺规范和操作规程,可以获得理想的镀层效果和产品质量。
7. 常见问题及解决方案•问题一:镀液出现混浊或变色现象。
–解决方案:检查镀液的成分是否配比正确,如有误差需进行调整;同时清洗镀槽,确保镀液和镀槽的清洁度。
•问题二:镀层出现不均匀或剥落现象。
–解决方案:检查前处理步骤是否完整和彻底,如有不合格的待镀物需重新处理;调整镀液中的温度、PH值和电流密度等参数。
化学镀镍层中磷含量的快速测定
化学镀镍层中磷含量的快速测定l 测定方法1)镀液成分: NDF-1槽液.2)试剂及仪器: EDTA(AR),硝酸(65% AR),氨水(CP);不銹鋼板(304 / 316) ,电光分析天平(上海).3)测定原理将化学镀镍层剥离,加入硝酸溶解,用氨水调pH值为11左右,以紫脲酸铵做指示剂,用EDTA标准溶液进行滴定,测出镀层中镍含量,通过计算求出镀层中磷的含量.4)测定步骤: 将鋼板脱脂、除锈、活化后,进行化学镀镍,当镀层厚度为1um(=40u”)左右时,将镀片取出,洗涤表面,再根据所需镀层厚度,在正常温度下控制施镀时间,获得镀层,洗净后将上镀层剥离,经洗涤干燥后,准确称量0.05g镀层,放入100 mL小烧杯中,加入5mL 1:1 (浓硝酸和水的体积比)硝酸溶液加热溶解,当镀层完全溶解后,冷却至室温,转移到250mL的三角瓶中,加入蒸馏水稀释到50 mL左右,加2—3滴紫脲酸铵指示剂,这时溶液为紫红色,再加入5-6 mL 氨水,溶液立即变为黄棕色此时溶液的pH值约为11—12,用EDTA标准溶液进行滴定,当溶液由黄棕色变为紫红色时为滴定终点.镀层中磷含量的计算公式为P={[ W一(VM×MNi)]/W}×100%.式中,V为所耗ETDA标准溶液的体积(L),M为ETDA标准溶液的浓度(mol /L),W 为镀层的重量(g),MNi为金属镍的摩尔质量(g/mo1).注意事项在整个滴定测定中,溶液pH值的控制是十分重要的,一般控制在10-12.因为指示剂在不同的pH值条件下显色不同,超出规定范围。
终点指示不明显,造成测定结果偏差较大.需要注意的是:(1)溶解镀层时加入硝酸要适量;(2)氨水用量要合理;(3)溶液体积不能相差太大,否则影响终点的pH值及判断.另外,在溶解镀层时,要溶解完全,否则会使测定结果偏高.。
45号钢表面化学镀镍磷合金
·1 6 · Apr. 2002
Electroplating & Finishing
Vol. 21 No. 2
精加工 →表面清理 、清洗 →化学脱脂 →活化 →水洗 →Ni - P 合金表面化学镀 。
Ni - P 合 金 酸 性 镀 液 的 主 要 组 成 为 NiSO4·6H2O 20 g/ L , NaH2PO2 ·H2O 20 g/ L , CH3COONa 10 g/ L , 添加剂 215 g/ L 。镀层清 洗 ,进行 300 ℃的低温时效处理 ,时间为 2 h 。
锈钢硬度较低 ,磨粒很容易切入基体 ,产生 梨沟效应 ,梨沟两边发生很大的塑性变形 , 继而被后面的磨粒切削成磨屑 , 磨损量较 大[2] 。Ni - P 合金镀层是以 Ni - P 为基体的 非晶态组织 ,由于它的分散强化作用 ,使镀 层表面具有很高的硬度 ,可达 65 HRC。
312 腐蚀试验结果分析 不同环境介质下 Ni - P (ωP = 10 %) 合金
4 结论
磨损 、腐蚀试验结果表明 : 对塑料异型 材挤塑定型模板来说 ,45 钢 Ni - P 合金化学 镀用材代替不锈钢是一种经济实惠的方法 。
实际生产中 ,一些厂家用此方法处理的模具 已正常使用了 4 年以上 ,至今仍然保持着良 好的工作状态 。
参考文献 :
[1 ] 陈锡栋 ,等. 模具精饰加工及表面强化技术 [M] . 北京 :机械工业出版社 ,1999.
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[3 ] 闫洪. 现代化学镀镍和复合镀新技术 [M] . 北 京 :国防工业出版社.
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究作者:肖鑫钟萍刘万民频道:表面处理节能减排服务平台发布时间:2011-09-08钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究湖南工程学院化学化工学院肖鑫钟萍刘万民摘要在酸性化学镀镍-磷合金镀基础液中加入硫酸铜、光亮剂,研究成功了一种钢铁件全光亮化学镀镍-铜-磷合金工艺,探讨了主要成分和工艺条件对化学镀镍-铜-磷合金镀层性能的影响,检测了镀液和镀层性能,结果表明,所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。
关键词钢铁;化学镀;镍铜磷合金;光亮剂;性能检测0 前言化学镀镍-磷镀层是镍-磷合金的无定形结构,具有较高的硬度、耐蚀性,耐磨性.因而应用较广。
由于近年来镀层的需求多样化,改善其合金化特性的研究也越来越受到人们的重视,如镍-钨-磷,镍-钼-磷、镍-铜-磷、铁-镍-磷等多种镀层。
其中镍-铜-磷合金镀层的耐蚀性、耐磨性、硬度及导电性能均优于镍-磷合金镀层,故它在机械设备、电子设备、精密仪器和仪表零件等方面有广泛的应用。
据报道它25℃,质量分数50%的氯化钠的氢氧化钠腐蚀介质中,镀态的镍铜磷合金层比镀态的镍磷合金层及不锈钢具有更优良的抗蚀性能[1-5]。
目前化学镀镍铜磷合金镀液大多数采用稳定性较差的碱性体系,所得镀层的光亮性、耐蚀性能等不太理想,为了提高化学镀镍-铜-磷合金镀液的稳定性、镀层装饰性和耐磨,采用酸性化学镀镍磷合金镀液为基础,加入适量的硫酸铜、光亮剂,研究成功了一种钢铁全光亮、高稳定性化学镀镍-铜-磷合金技术,所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。
1 实验研究部分1.1 实验仪器与药品实验仪器:HH-2数显恒温水浴锅(金坛市富华仪器有限公司);HX-500型显微硬度仪(上海泰明光学仪器有限公司);盐雾实验箱(江苏南京南苏南环保仪器厂);CHI660B电化学工作站(上海辰华仪器公司);其他常规仪器设备未列出。
镀ENP镍磷工艺
镀ENP镍磷工艺一、化学镀Ni-P原理化学镀镍磷技术是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
与电镀相比,化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
二、化学镀Ni-P主要技术指标镀层厚度10-50μm,硬度HRC 55~72,结合强度大于15kg/mm²,耐腐蚀性能大大优于不锈钢。
三、化学镀Ni-P主要技术特点1.硬度高,耐磨性好:化学镀镀层经热处理后硬度达HRC 55~72,工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。
2.耐腐蚀强:化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性,其耐蚀性好于不锈钢。
3.表面光洁、光亮:工件经化学镀镀膜后,表面光洁度不受影响,无需再加工和抛光。
4.可镀形状复杂:工件形状不受限制,不变形,可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。
5.被镀材料广泛:可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。
四、化学镀镍的一般工艺在化学镀镍前,金属制品表面前处理包括:研磨抛光、除油、除锈、活化等过程。
1、除油:方法可分为有机溶剂除油、化学除油。
1.1 有机溶剂除油的特点是除油速度快,不腐蚀金属,但除油不彻底,需用化学法或电化学方法进行补充除油,常用的有机溶剂有:汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。
1.2 化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用,除去工件表面上的各种油污的。
化学除油的温度通常取在 60-80 度之间,工件除油效果一般为目测,即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。
一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。
2、除锈:方法有机械法、化学法。
2.1机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理,在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。
2.2 化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程所产生氢气泡的机械剥离作用而除去电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去锈层。
化学镀镍磷
• 2.氢化物理论
• H2PO2-+H2O→催化表面HPO32—十2H++H— • Ni2++2H—→Ni+H2↑ • H++H—→H2↑ • 2PO22—+6H—十4H2O→2P十3H2↑十+8OH— • Ni2++H2PO22-+H2O-→HPO32-+3H++Ni
• 3.电化学理论
• H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++2e— • Ni2++2e—→Ni
• 化学镀过程中,镀液中的亚磷酸根浓度会不断 升高,达到一定浓度后便会形成亚磷酸镍沉淀。 它将破坏镀液的化学平衡,而且会触发镀液自 发分解。
• 缓冲剂:常用的缓冲剂有醋酸钠、硼酸等,有 的络合剂同时也是缓冲剂。缓冲剂是为了防止 pH明显变化的。镀液使用过程中pH值将降低, 必须定期进行调整,用碱中和调节。
• 次亚磷酸纳浓度高,镀速增大,同时镀液的稳定性降低。消 耗的还原剂按比例补充,以维持镀速和镀层的稳定性。
• 次磷酸根的氧化物为亚磷酸根,是对镀液有害的杂质离子, 可生成亚磷酸镍沉淀,使镀层粗糙,可诱发镀液的分解。
• 络合剂(配合剂):常用的配合剂有乳酸、苹 果酸、琥珀酸等。为了避免化学镀槽液自然分 解和控制镍只能在催化表面上进行沉积反应及 反应速率,镀液中必须加入络合剂。络合剂与 镍离子形成稳定的络合物后,用来控制可供反 应的游离镍离子量(降低溶液中游离镍离子浓 度),可以稳定槽液和抑制亚磷酸镍或氢氧化 钠沉淀的作用。
• 2H++2e—→H2↑ • H2PO2-十e—→P+2OH— • Ni2++H2PO2-十H2O→H2PO3-+2H++Ni
化学镀镍磷
化学镀科技名词定义中文名称:化学镀英文名称:electroless plating其他名称:自催化镀定义:在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。
应用学科:机械工程(一级学科);表面工程(二级学科);电镀与化学镀(三级学科)百科名片目录化学镀/无电沉积(electroless plating)化学镀原理对非金属的化学镀需要敏化活化处理1化学镀Ni-P一、化学镀Ni-P主要技术指标1二、化学镀Ni-P主要技术特点1三、化学镀Ni-P主要应用部件化学镀镍溶液的组成及其作用技术特性适镀基材化学镀镍磷合金层的性能化学镀技术应用化学镀在非金属材料表面的应用1.尼龙表面镀银、镀铜、镀镍2.塑料工件表面装饰镀3丙纶纤维上化学镀铜4化学浸镀铜化学镀在中国化学镀/无电沉积(electroless plating)化学镀技术是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
与电镀相比,化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
另外,由于化学镀技术废液排放少,对环境污染小以及成本较低,在许多领域已逐步取代电镀,成为一种环保型的表面处理工艺。
目前,化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
本研究所经过十余年的化学镀技术研究开发工作,已具备化学镀镍(中磷、低磷、高磷)工艺,可根据客户提供的部件的使用工况,制定出具体的化学镀工艺方案,并承接对外加工服务。
目前,结合汽车铝质活塞表面处理工艺,开发出一种全新的化学镀Ni-P-B工艺,成功通过本田公司150小时台架试验,化学镀镀层的表面硬度及耐磨性比一般的化学镀有大幅度提高,表面硬度Hv>800。
化学镀原理化学浸镀(简称化学镀)技术的原理是:化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
镀镍磷硬度
镀镍磷硬度
摘要:
1.镀镍磷硬度的定义
2.镀镍磷硬度的影响因素
3.镀镍磷硬度的测量方法
4.镀镍磷硬度在工业中的应用
正文:
1.镀镍磷硬度的定义
镀镍磷硬度是指在金属表面覆盖一层镍磷合金,从而提高金属的硬度和耐磨性。
这种处理方法通常用于钢和其他金属的表面处理,以增强其抗磨损和抗刮擦能力。
2.镀镍磷硬度的影响因素
镀镍磷硬度的影响因素主要有以下几个:
(1) 镍磷合金的成分:镍磷合金中镍和磷的比例会影响镀层的硬度。
通常情况下,镍磷比例为80:20 时,镀层硬度最佳。
(2) 镀层厚度:镀层厚度对硬度有显著影响。
一般来说,镀层越厚,硬度越高。
(3) 镀液浓度:镀液中镍磷合金的浓度会影响镀层的硬度。
适当的镀液浓度有利于提高镀层硬度。
(4) 镀液pH 值:镀液的pH 值对镀层硬度有重要影响。
pH 值过高或过低都会导致镀层硬度降低。
3.镀镍磷硬度的测量方法
常用的镀镍磷硬度测量方法有布氏硬度测量法和维氏硬度测量法。
布氏硬度测量法适用于较厚的镀层,而维氏硬度测量法适用于较薄的镀层。
4.镀镍磷硬度在工业中的应用
镀镍磷硬度在工业中有广泛的应用,例如:
(1) 机械零件:在机械零件表面镀镍磷可以提高其耐磨性和抗磨损能力,延长使用寿命。
(2) 切削工具:切削工具表面镀镍磷可以提高其耐用性,降低切削过程中的磨损。
(3) 模具制造:在模具制造中使用镀镍磷可以提高模具的耐用性,减少模具在生产过程中的磨损。
镍磷镀
镍磷镀化学镀镍,镍磷镀ENP(Electroless Nickel plating)工艺是一种用非电镀(化学)的方法,在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。
它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点,其综合性能优于电镀铬。
在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀,用来代替不锈钢可以降低工件成本。
在工艺方面,化学镀镍是靠化学方法形成镀层,不受零件形状和尺寸的限制,任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致,施镀过程中厚度精度为±2μm,能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求,而且镍合金镀层质密光滑,镀后无需任何加工,还可以反复修镀。
该技术是目前发达国家重点推广的表面处理新技术。
{化学镀合金技术是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属合金的沉积过程。
该工艺不需外加电流,不受镀件的几何形状影响,与电镀相比,化学镀合金膜层均匀、致密、硬度高、耐磨,并经过特殊的后处理工序,Hv硬度可达1000以上,膜层外观似不锈钢。
该工艺具有槽液可循环使用,环境污染小,设备投资少等特点。
在许多领域逐步取代电镀,成为一种环保型的表面处理工艺,化学镀合金技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航天航空等领域得到广泛的使用。
流程:金属表面砂纸抛光---金属表面碱液化学除油---金属表面活化—Ni-P 合金化学镀—清洁—干燥}一、化学镀镍,镍磷镀ENP的基本原理化学镀镍,镍磷镀ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂,将镍盐还原成镍,同时使金属层中含有一定的磷,沉淀的镍膜具有催化性,可使反应继续进行下去。
关于ENP的具体反应机理,目前尚无统一认识,现为大多数人所接受的原子氢态理论是:1、镀液在加热时,通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢,而形成亚磷酸根,同时放出生态原子氢,即:H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H] 2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化,使镀液中的镍离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍:Ni2++2[H]→Nio+2H+3、随着次亚磷酸根的分解,还原成磷:H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金,因此,ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原,同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层,形成过饱和的Ni-P固溶体。
化学镀镍磷合金技术
化学镀镍磷合金技术化学镀镍的历史与电镀相比比较短暂,国外真正在工业中广泛应用仅仅是七十年代末八十年代初的事.从美国的A.Brenner和héG.Riddell两位科学家的发现至今已有五十年的历史..化学镀镍,又称无电解镀镍.它是以溶液形式进行化学反应,使金属沉积于零件表面上,镀层为非晶态镍磷合金,甚有超级防腐,金属玻璃之称.在大多数介质中,其耐腐蚀性能远优于不锈钢,因而在发达国家各工业部门都得到了极其广泛的应用.在我国大规模应用该技术仅仅处于刚起步阶段.中国电镀协会学术委员会副主任胡信国教授,从航天工业上的应用开始,致力于该技术实际应用的研究,使我国化学镀镍应用技术得到了突破性进展,他的高稳定快速化学镀镍新工艺HERCEN-92,HKBEN-93已正式通过国家级鉴定,结论为:”国内领先,并且达到了国际先进水平,为我国化学镀镍的实际应用作出了突出贡献”.他先后到新加坡,印尼等国家与多家生产厂合作,使该技术应用成熟,得到了国外客商的赞誉,其中计算机配件已被美国IBM公司采用.化学镀镍镀层的性能,特点及用途:一.优异的耐腐蚀性能.即耐酸又耐碱,盐(除硝酸,浓硫酸).在许多介质中,耐蚀性优于不锈钢十几乃至几十倍.镀层的这一特性使其使用意义十分巨大,如在食品,医药包装机械等行业中,采用普通钢铁材料制作的零件,再辅以化学镀工艺,镀后完全可以取代不锈钢,铜制品,这不仅可大幅度地降低材料费用,且可提高产品质量和性能.二,耐磨性好.镀层硬度高,一般镀态硬度可达到HV500-1100度(HRC65-70),若特殊机体不允许高温处理也可在较低温度下经较长地时间热处理同样可获得所需硬度.且摩擦系数小,因而耐磨性好.常用于活塞杆,缸套,泵轴,模具,工具等耐磨损地零件表面.三.镀层厚度均匀性好.由于化学镀是在溶液中进行化学反应,不用电,勿需复杂地阳极挂具.因此,只要零件表面能通过溶液,均能获得均匀的镀层.一般厚度差不超过3-5μm,尤其对于沟槽,罗纹,盲孔,内孔及形状复杂的内腔及外表面效果更突出,这是电镀工艺所无法比拟的.四.镀层结合力高.可达300-400MPa,是电镀铬的3-4倍.不易出现脱皮现象.五.镀层尺寸精度和表面精度高.对修复性的尺寸镀,尺寸准确,无论零件端头或其它部位同样精确,镀后勿需再进行机械加工.六.钎焊性好.可广泛用于电子工业.七.无毒,无害.适用于食品,医药工业.美国食品检测部门同意化学镀镍技术用于灌装机械,烘烤食品盘,模具,混料筒等直接接触食品的零件上.八.适用温度范围广,工作温度可在-80-800℃之间.九.适用面广.对钢铁,铜铝及其合金材料均可镀,特别对铝合金材料,电镀困难,而采用化学镀则效果非常好.由于这些独一无二的特点,使化学镀在许多工业中都很有应用价值.如:电子和计算机工业,航空航天工业,纺织工业,汽车工业,化学工业,医药及食品工业,印刷工业,石油和天然气工业,采矿工业,军事工业等,化学镀镍,工艺简单,质量稳定,操作方便,加工过程无铬雾等毒害,废水稍加处理即可回收或排放.无环境污染,为绿色工业技术,因而被越来越多的工业部门所采用.。
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钢铁的化学镀镍磷
金属1002 陈浩 3100702039
摘要:本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程,简述了镀层的性能及技术指标,随之分析了影响镀层性能的主要因素,并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方,最后对试验参数进行了测定与比较,得出了一定的结论。
关键词:化学镀镀镍磷表面强化耐磨耐腐蚀性
一.前言
化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段,具有广泛的应用前景。
目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。
石油炼制和石油化工是其最大的市场,并且随着人们对这一化学镀特性的认识,它的应用也越来越广泛,主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上,化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能,延长其寿命,性能优于目前使用的有机涂料,而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。
二.实验原理
化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。
其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍,即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时,由于镍触媒作用析出原子态氢,而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化,把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层,另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用,被还原成活性磷,与镍结合形成Ni-P合金镀层。
以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺,其反应机理,现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。
下面介绍“原子氢态理论”,其过程可分为以下四步:
1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢。
H 2PO
2
-+H
2
O→HPO
3
-+2H+H-
2、初生态原子氢被吸附在催化金属表面上而使其活化,使镀液中的镍阳离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍。
Ni2++2H→Ni+2H+
3、在催化金属表面上的初生态原子氢使次亚磷酸根还原成磷。
同时,由于催化作用使次亚磷酸根分解,形成亚磷酸根和分子态氢。
H 2PO
2
-+H→H
2
O+OH-+P
2H→H
2
↑
4、镍原子和磷原子共沉积,并形成镍磷合金层。
3P+Ni→NiP
3 三.实验配方及过程
化学镀镍磷
①活化处理
盐酸
l 2%
缓蚀剂A(大连大学机械系)
5%
添加剂B(大连大学机械系)
2%
工艺条件:活化时间45—60s,镀层结合力>100N。
②化学镀镍磷
七水硫酸镍
22.0~32.0(30.0)g /L
次亚磷酸钠
25.0~30.0(25.0)g /L
三水乙酸钠
10.0~15.0(15.0)g /L
一水柠檬酸
10.0~15.0(10.0)g /L
金属盐(Pb2+,稳0.5~1.5(0.5)mg
定剂) /L
工艺条件:温度88℃(83~90℃),pH值4.6—4.9(4.4—5.2),溶液装载量ldm2/L,施镀时间1—4h(3h)。
③钝化封孔
重铬酸钾5%
添加剂A(大连大学机械系)
10%一20%
整个工艺流程为:除油(超声波+热碱液)→水洗→除锈→冲洗→酸洗活化→热水冲洗→施镀→清洗→钝化(封孔)→清洗→干燥→检验→储存。
HT200材料经45~60s的活化处理,可获得较大的镀层结合力(>100N);采用本镀液可获得表面平整致密、成分分布均匀、胞状组织细小的镀层,镀液寿命较长,达l0个使用周期;对镀层进行镀后封孔处理(常温,12h),消除孔洞、微裂纹,使镀层耐蚀性得到较大提高,试件在5%中性盐雾中出现红锈的时间为730h,比未经封孔处理的试件出现红锈的时间延长了3倍。
本工艺应用于制冷用工业气体压缩机壳体工作腔内表面的防腐处理,生成的镀层具有厚度均匀、结合牢固、硬度较高、耐磨和抗腐蚀性较好等特点。
四、实验注意事项
1.工序不可颠倒,且要连贯,工序间不宜停留太长时间;
2.在配置过程中一定要进行搅拌;
3.在进行pH值调整时除了应在剧烈搅拌下进行外,药品的加入还应缓慢少
量;
4.要在所需溶液全部配完后开始第一步化学除油处理,且在活化之后要迅速将工件放入镀液中,以免被氧化。
五、试验样品的参数测定及分析
将镀后试样经冷水洗后滴上酒精溶液,吹干,检测性能。
1.表面形貌观察
利用金相显微镜对有无镀后处理的试样进行表面形貌观察,并拍摄显微照片。
无镀后处理镀层微观图像:
热处理后镀层微观图像:
2.镀层厚度测定
锯开→镶嵌→砂轮磨→砂纸磨→抛光→腐蚀(3%硝酸酒精溶液)→酒精洗→烘干→金相显微镜观察→测镀层厚度→拍照片
图2 化学镀镍磷合金厚度显微图像(100×)镀层厚度为:0.013×1.5=0.0195mm
3.镀层硬度检测
利用显微硬度仪在0.98N的压力下测量硬度。
其结果为:
条件镀后直接测量
热处理后
200℃保温2
小时,空冷至
手可触
300℃保温2
小时,空冷至
手可触
400℃保温2
小时,空冷至
手可触
测量值(HV)400 442 626 870
分析:经热处理后,硬度有明显提高。
这是因为经高温热处理后,镀层表面发生晶化,形成了硬度较高的镍磷合金,从而提高了镀层的硬度。
六、实验结论
工件通过化学镀镍磷,硬度有了显著提高,耐磨性、耐腐蚀性得到改善,同时由于镍具有良好的防腐蚀性能,可知钢铁的耐腐蚀性进一步提高。
实验过程中,各步骤都必须严格精确的执行,包括工艺流程的安排、配方中药品的称量、镀液的制作、加热的温度以及时间等等。
否则会影响到实验的结果,对我们做出正确的判断以及结论会造成不良的影响。