AZ91D鎂合金電鍍前處理工藝的研究.pdf

1、鎂合金是工業(yè)金屬結(jié)構(gòu)材料中最輕的材料,價格低廉,易于回收再利用。它具有比強度高、減震性好等特點。在航空工業(yè)、汽車工業(yè)、電子通訊工業(yè)等有廣泛的應(yīng)用。由于鎂合金耐蝕性較差,因此選擇適當?shù)谋砻嫣幚砉に囈栽鰪婃V合金的耐蝕性具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 然而,由于鎂合金活性高,很難直接電鍍或化學(xué)鍍,因此在電鍍前要進行適當?shù)那疤幚砉に?。首?本論文在研究傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,對兩種鎂合金電鍍前處理方法,即浸鋅法和化學(xué)鍍鎳法進行了分析,分別考查了各

2、自的影響因素。其次,通過霍爾槽實驗、孔隙率實驗、結(jié)合力實驗等對鍍銅工藝相關(guān)性能進行研究,篩選出適當?shù)呐浞?。最?對基于化學(xué)鍍鎳前處理方法獲得的鎳.雙銅(焦磷酸鍍銅及酸性鍍銅)進行了相關(guān)的性能測試。研究結(jié)果表明:
　　 (1)要得到良好的鍍層,酸洗及活化對基體的腐蝕程度不宜過大,且形成的底層必須無孔,否則進一步進行電鍍或化學(xué)鍍會產(chǎn)生更多的孔隙,難以獲得均勻的鍍層。
　　 (2)復(fù)合組分的酸洗活化液(C2H2O4·2H2O+

3、NaF)的酸洗活化效果明顯好于單一組分(C2H2O4·2H2O),酸洗活化的溫度以常溫為宜,最佳酸洗活化工藝:12g／L C2H2O4·2H2O,50 g／L NaF,溫度為25～35℃,時間為60s～300s。浸鋅液中的NaF和Na2CO3對鎂合金浸鋅效果有重要影響,二者缺一不可；變溫浸鋅獲得的浸鋅層效果優(yōu)于恒溫浸鋅,最佳浸鋅溫度為30℃變溫到40℃；浸鋅時間以10min到15min為宜。
　　 (3)酸洗活化會引起鎂合金析氫

4、,氫在鎂合金化學(xué)鍍鎳自催化過程起到關(guān)鍵作用,它對化學(xué)鍍鎳鍍速、鍍層情況影響很大。析氫量嚴重則引起鍍速快,鍍層結(jié)合力差,鍍液自發(fā)分解等。最佳化學(xué)鍍鎳前處理工藝流程為:電解拋光(14～12 g／L H2SO4,88～86g／LH3PO4 T:70～80℃,DA／A·dm-2:15～20,t:2—3min)→熱水洗→冷水洗→電解除油(25～30g／L Na2CO3,20～25 g／L Na3PO4 T:65℃,DA／A·dm-2:80～90,

5、t:1～2min)→熱水洗→冷水洗→酸洗(24 ml／L H2SO4,78 ml／L HNO3 T:室溫,t:1～2min)→熱水洗→冷水洗→活化(375 ml／L,HF,T:室溫,t:10～20s)→冷水洗→化學(xué)鍍鎳。
　　 (4)通過霍爾槽實驗研究表明,焦磷酸鹽鍍銅顯示出良好的性能,最佳鍍銅配方為60 g／L Cu2P2O7,300g／L K4P2O7·3H2O,40g／L K2HPO4·3H2O,0.2g／L植酸,40g／

6、LC4H4O6KNa·3H2O,0.05～0.1 g／L香蘭素,T:.50℃,pH=7.89。
　　 (5)對經(jīng)過酸洗-活化-化學(xué)鍍鎳-鍍雙銅過程得到的多層鍍層進行孔隙率和結(jié)合力實驗,顯示孔隙率大大降低,熱震實驗20多次任無起皮鼓泡現(xiàn)象,鍍層具有非常好的結(jié)合力。最后獲得的酸銅鍍層表面均勻、光亮,可在其上電鍍其他金屬鍍層。
　　 (6)該論文是大連市科學(xué)技術(shù)局項目(No.2007A10GX122)的研究成果。