亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        TC4鈦合金電鍍鎳工藝及鍍層性能

        2016-11-09 01:46:25鄒松華王帥東李曼賈方舟
        電鍍與涂飾 2016年12期
        關(guān)鍵詞:磨損量酸洗鍍層

        鄒松華*,王帥東李曼賈方舟

        (1.天津航天長(zhǎng)征火箭制造有限公司,天津 300462;2.首都航天機(jī)械公司,北京 100076)

        【工藝開(kāi)發(fā)】

        TC4鈦合金電鍍鎳工藝及鍍層性能

        鄒松華1,*,王帥東1,李曼1,賈方舟2

        (1.天津航天長(zhǎng)征火箭制造有限公司,天津300462;2.首都航天機(jī)械公司,北京100076)

        介紹了一種TC4鈦合金表面電鍍鎳工藝,該工藝流程簡(jiǎn)單,化學(xué)除油、酸洗、活化后直接電鍍鎳。采用本工藝可在TC4鈦合金表面制得均勻、平整和結(jié)合力合格的鎳鍍層,提高了鈦合金基體的顯微硬度和耐磨性。

        鈦合金;電鍍鎳;前處理;結(jié)合力;顯微硬度;耐磨性

        First-author's address: Tianjin Aerospace Long March Rocket Manufacturing Co., Ltd., Tianjin 300462, China

        鈦合金由于具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好等優(yōu)點(diǎn),在航天、航空、船舶、兵器、醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用日益擴(kuò)大[1]。但鈦合金耐磨性差,易發(fā)生接觸腐蝕,焊接困難,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性差,嚴(yán)重制約了其應(yīng)用[2-3]。因此有必要對(duì)鈦合金進(jìn)行一定的表面處理,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍和提高使用壽命。

        鈦合金的表面處理技術(shù)主要有電鍍[4]、化學(xué)鍍[5]、陽(yáng)極氧化[6]、微弧氧化[7]等。其中,通過(guò)陽(yáng)極氧化和微弧氧化可在鈦合金表面原位形成結(jié)合力較好的氧化膜,但膜層較薄,耐磨性較差,并且微弧氧化一般在高壓下進(jìn)行,容易在鈦合金零件表面產(chǎn)生燒傷痕跡,嚴(yán)重影響氧化膜的性能。電鍍可以根據(jù)不同的使用要求來(lái)選擇合適的工藝,但鈦合金在空氣中較活潑,表面容易生成較為致密的氧化膜,給電鍍帶來(lái)較大的困難。趙立才等通過(guò)噴砂電鍍?nèi)榘足t等處理,在 TC2鈦合金表層得到了耐磨性好和硬度較高的硬鉻鍍層[8];劉玉敏等通過(guò)濕吹砂,在TC11表面得到結(jié)合力良好的銅鍍層和鍍銀層[9];于海等通過(guò)對(duì)鈦合金進(jìn)行活化、氫化處理,得到了結(jié)合力合格的鍍銅層,發(fā)現(xiàn)電鍍銅提高了鈦合金基體的導(dǎo)電性,削弱了其電偶腐蝕傾向[10]。

        目前,成熟的鈦合金電鍍前活化處理工藝流程中多數(shù)都包含吹砂工序,而對(duì)于含內(nèi)腔、孔洞的零件,吹砂處理較難操作和實(shí)施。本文對(duì)TC4鈦合金試片進(jìn)行化學(xué)除油、酸洗及活化處理后直接電鍍鎳,表征了鎳鍍層的表面形貌、結(jié)合力、顯微硬度和耐磨性,以期為鈦合金電鍍鎳航天產(chǎn)品的應(yīng)用提供理論依據(jù),也為其他領(lǐng)域鈦合金的電鍍前處理工藝提供參考。

        1 鈦合金電鍍鎳工藝

        試驗(yàn)材料為T(mén)C4鈦合金試片,尺寸為50 mm × 50 mm × 2 mm,元素組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:Fe≤0.30%,C≤0.10%,N≤0.05%,H≤0.015%,O≤0.20%,Al 5.5% ~ 6.8%,V 3.5% ~ 4.5%,Ti余量。所用試劑均為化學(xué)純。

        工藝流程為:化學(xué)除油→水洗→酸洗→水洗→活化→水洗→電鍍鎳。

        1. 1化學(xué)除油

        氫氧化鈉35 g/L,碳酸鈉30 g/L,磷酸鈉30 g/L,硅酸鈉5 g/L,氟化鈉2 g/L,溫度75 °C,時(shí)間30 m in。

        1. 2 酸洗

        氫氟酸20 g/L,硝酸45 g/L,室溫,時(shí)間3 ~ 15 s。

        酸洗主要是為了清除鈦合金表面的氧化皮。為防止過(guò)腐蝕,表面經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的鈦合金產(chǎn)品需嚴(yán)格控制酸洗時(shí)間,在鈦合金表面出現(xiàn)均勻氣泡后2 s左右就應(yīng)取出并進(jìn)行水洗。

        1. 3活化

        鹽酸400 g/L,硫酸900 g/L,緩蝕劑A 20 g/L,室溫,時(shí)間30 m in。

        1. 4鍍鎳

        七水合硫酸鎳150 g/L,硼酸19 g/L,硫酸鹽M 80 g/L,陽(yáng)極活化添加劑B 5 g/L,pH 5.2,溫度55 °C,時(shí)間20 min,陽(yáng)極為99.9%的鎳板。采用XRF2000鍍層測(cè)厚儀測(cè)得鎳層厚度約為5.1 μm。

        2 鈦合金電鍍鎳層的性能

        2. 1表面形貌

        圖1和圖2分別為電鍍鎳試片的外觀照片和采用FEI Novanano SEM 450掃描電子顯微鏡觀察所得表面形貌。從中可知,電鍍鎳層顏色均勻,表面光滑、平整,無(wú)結(jié)瘤、毛刺、漏鍍、起皮等缺陷。

        圖1 TC4鈦合金表面Ni鍍層的照片F(xiàn)igure 1 Photo of Ni coating on sur face of TC4 alloy編者注:圖1原為彩色,請(qǐng)見(jiàn)C1頁(yè)。

        圖2 TC4鈦合金表面Ni鍍層的表面形貌Figure 2 Surface morphology of Ni coating on TC4 alloy

        2. 2結(jié)合力

        采用熱震試驗(yàn)法,將電鍍鎳試樣置于300 °C的恒溫爐中保溫1 h,取出后立刻放入冷水中,鎳鍍層沒(méi)有起皮、脫落等現(xiàn)象,說(shuō)明其與鈦合金基體結(jié)合良好。這也間接表明,選用的酸洗、活化工藝起到很好的溶解、緩蝕鈦合金表層和保護(hù)活化鈦的作用,從而使鈦合金表面難以迅速生成氧化膜,最終在活性較高的鈦合金表面實(shí)現(xiàn)電鍍鎳。

        2. 3顯微硬度

        使用北京時(shí)代之峰科技有限公司的HVS-100數(shù)字式顯微硬度計(jì),加載力為0.98 N,加載時(shí)間為10 s,測(cè)得鈦合金基體和鎳鍍層的顯微硬度分別為310 HV和510 HV,說(shuō)明電鍍鎳后鈦合金的顯微硬度提高至原來(lái)的1.6倍左右,鈦合金的抗劃傷能力將顯著增強(qiáng)。

        2. 4耐磨性

        采用濟(jì)南益華摩擦學(xué)測(cè)試技術(shù)研究所的MDW-02機(jī)械往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)定干摩擦條件下鈦合金基體和鍍層的摩擦因數(shù)及磨損量,載荷25 N,頻率3 Hz,時(shí)間60 m in,對(duì)偶件為直徑6.35 mm的GCr15軸承鋼球,結(jié)果如圖3所示。

        圖3 Ni鍍層及TC4鈦合金基體摩擦因數(shù)隨磨損時(shí)間的變化Figure 3 Variation of friction coefficients of Ni coating and TC4 alloy substrate w ith abrasion time

        由圖 3可知,在規(guī)定的干摩擦條件下,鈦合金基體的摩擦因數(shù)最初較低,后期逐漸穩(wěn)定。這主要是由于為防止鈦合金在酸洗、活化后腐蝕摩擦試驗(yàn)機(jī),需要對(duì)其進(jìn)行吹干,短時(shí)間的空氣接觸使鈦合金表面形成一層薄氧化膜,因此在摩擦試驗(yàn)前期主要是對(duì)氧化膜進(jìn)行磨損,摩擦因數(shù)相對(duì)較低,影響了磨損初期鈦合金基體摩擦因數(shù)的測(cè)定,也在一定程度上影響了鈦合金基體的磨損量。摩擦試驗(yàn)穩(wěn)定后,即對(duì)偶件接觸到鈦合金基體后,鈦合金基體的摩擦因數(shù)約為0.38,60 min后的磨損量為8.4 mg。

        鎳鍍層的摩擦因數(shù)較穩(wěn)定,始終保持在0.2左右,60 m in后的磨損量為1.0 mg,說(shuō)明鎳鍍層沒(méi)有被完全磨透,所測(cè)摩擦因數(shù)及磨損量均屬于鎳鍍層。

        鍍鎳試樣的摩擦因素和磨損量分別為鈦合金基體的52.6%和11.9%,可見(jiàn)鈦合金電鍍鎳后,鎳鍍層的減磨作用顯著改善了鈦合金表面的耐磨性,從而提高了鈦合金產(chǎn)品在轉(zhuǎn)運(yùn)、裝配過(guò)程中的抗滑動(dòng)磨損能力。

        3 結(jié)語(yǔ)

        相對(duì)于吹砂處理而言,采用化學(xué)活化法處理含內(nèi)腔、孔洞的鈦合金零件,其操作更簡(jiǎn)單。本工藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)鈦合金活化處理后直接電鍍鎳,目前已在形狀簡(jiǎn)單的產(chǎn)品上得到應(yīng)用,也可為鈦合金電鍍功能性鉻、銅等的鍍前處理提供技術(shù)參考。

        [1] 孫志華, 劉佑厚, 張曉云, 等. 鈦及鈦合金的電鍍工藝述評(píng)[J]. 腐蝕與防護(hù), 2005, 26 (11): 493-496.

        [2] 陶春虎, 劉慶瑔, 曹春曉, 等. 航空用鈦合金的失效及其預(yù)防[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2002: 50-58.

        [3] 徐杰, 張春華, 張松, 等. 鈦合金表面防護(hù)技術(shù)及發(fā)展[J]. 鈦工業(yè)進(jìn)展, 2003, 20 (3): 17-21.

        [4] 孫志華, 劉佑厚, 張曉云, 等. 鈦及鈦合金的電鍍工藝述評(píng)[J]. 腐蝕與防護(hù), 2005, 26 (11): 493-496.

        [5] 唐恩軍, 劉智, 趙云強(qiáng). 鈦合金化學(xué)鍍Ni-P合金工藝的研究[J]. 電鍍與環(huán)保, 2003, 23 (4): 21-22.

        [6] 吳筱蘭, 李勇亭, 謝超英. 鈦合金陽(yáng)極化工藝及膜層性能測(cè)試[J]. 洪都科技, 2009 (1): 15-20.

        [7] 周慧, 劉正堂, 李爭(zhēng)顯, 等. 鈦合金表面微弧氧化膜及抗氧化性能的研究[J]. 稀有金屬材料與工程, 2005, 34 (11): 1835-1838.

        [8] 趙立才, 高晶, 沙春鵬. TC2鈦合金表面電鍍雙層鉻工藝[J]. 電鍍與涂飾, 2014, 33 (21): 919-921.

        [9] 劉玉敏, 李鵬, 李任和. 鈦合金鍍銅、鍍銀工藝[J]. 電鍍與涂飾, 2015, 34 (1): 30-33.

        [10] 于海, 李云飛, 王志煜, 等. TC2鈦合金電鍍銅的應(yīng)用[J]. 腐蝕與防護(hù), 2015, 36 (5): 432-434.

        [ 編輯:周新莉 ]

        Process for nickel plating on TC4 titanium alloy and performance of coating

        ZOU Song-hua*, WANG Shuai-dong,LI Man, JIA Fang-zhou

        A process for nickel plating on TC4 titanium alloy was introduced. The process flow is simple as shown by directly nickel plating after chemical degreasing, pickling and activation successively. A uniform and smooth nickel coating w ith qualified adhesion strength can be obtained on the surface of TC4 titanium alloy by using the given process, resulting in the improvement of m icrohardness and wear resistance of titanium alloy substrate.

        titanium alloy; nickel electroplating; pretreatment; adhesion strength; microhardness; wear resistance

        TQ153.12

        A

        1004 - 227X (2016) 12 - 0626 - 03

        2016-03-28

        2016-05-03

        鄒松華(1976-),男,江西九江人,本科,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)榻饘俑g與防護(hù)。

        作者聯(lián)系方式:(E-mail) zousonghua2005@sina.com,(Tel) 010-88033396。

        猜你喜歡
        磨損量酸洗鍍層
        磁懸浮列車(chē)制動(dòng)閘片磨損行為及其剩余壽命預(yù)測(cè)研究
        冷軋酸洗模型研究及應(yīng)用
        山東冶金(2022年2期)2022-08-08 01:51:22
        基于輪廓提取的刀具磨損量檢測(cè)研究
        曳引輪不均勻磨損量的檢測(cè)
        兩種Ni-Fe-p鍍層的抗氫氟酸腐蝕性能比較
        Ni-P-SiC復(fù)合鍍層性能的研究
        關(guān)節(jié)軸承壽命試驗(yàn)機(jī)在線磨損量檢測(cè)綜合誤差建模
        關(guān)于PLC控制在酸洗生產(chǎn)中的應(yīng)用研究
        超薄金剛石帶鋸鍍層均勻性研究
        電機(jī)轉(zhuǎn)子酸洗機(jī)研發(fā)與應(yīng)用
        少妇人妻综合久久中文字幕| 97久久香蕉国产线看观看| 99精品电影一区二区免费看| 国产黄页网站在线观看免费视频| 在线不卡av天堂| 久热爱精品视频在线观看久爱| 一区二区三区av资源网| 亚洲av成人一区二区三区本码| 人妻中文无码久热丝袜| 亚洲av日韩av不卡在线观看| 欧美专区在线| 亚洲国产综合性感三级自拍| 女同欲望一区二区三区| 蜜臀一区二区三区精品| 一区二区三区视频| 亚洲欧美激情在线一区| 国产精品无码专区综合网| 久久国产精品99精品国产987| 精品一区二区三区牛牛| 亚洲一区精品在线中文字幕| 国产午夜免费高清久久影院| 色拍自拍亚洲综合图区| 91麻豆精品激情在线观看最新| 日本免费一区精品推荐| 桃红色精品国产亚洲av| 午夜精品一区二区三区的区别 | 日韩精品无码一区二区三区四区 | 日本一级片一区二区三区| 国产亚洲成性色av人片在线观| 亚洲综合欧美在线一区在线播放| 99re久久精品国产| 香蕉国产人午夜视频在线观看| 亚洲av永久久无久之码精| 亚洲综合久久精品少妇av| 国产极品少妇一区二区| 亚洲aⅴ在线无码播放毛片一线天| 国产资源精品一区二区免费| 亚洲天堂色婷婷一区二区| 久久777国产线看观看精品 | 婷婷色在线视频中文字幕| 97精品人妻一区二区三区蜜桃|