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      化學鍍鎳在鐵基粉末冶金零件的運用新聞中心

      化學鍍鎳在鐵基粉末冶金零件的運用

      發布時間:2019-09-26    點擊次數:次   

      化學鍍鎳在鐵基粉末冶金零件的運用針對用在特定場合的機械零部件而言,當規定它既美觀大方又有好的耐腐蝕性時,大家因此根據對零部件表層電鍍工藝一層層耐腐蝕性好的金屬材料來解決困難,如不銹鋼、電鍍鎳這些。


      但粉末冶金零件因為存有孔隙度,因此沒辦法對其施鍍,或是是受鍍后的零部件耐腐蝕性仍然很差,且浸蝕因此從零部件內部剛開始并向表層拓展,達不上預估的實際效果。


      因而,粉末冶金零件的電鍍工藝難題一直以來被大家視作難點。


      目前為止,中國僅有極少數生產廠家處理了粉末冶金零件的電鍍工藝難題,但亦因為鍍前務必先填堵孔隙度,從而產生電鍍復雜,電鍍工藝成本費大大提高,促使對粉末冶金零件的電鍍工藝缺失了合理性。


      創作者根據很多實驗,取得成功地應用化學催化反應方式在鐵基粉末冶金零件表層鍍上一層層薄厚勻稱且高密度的非晶態Ni-P鋁合金。


      因為涂層是在零部件表層催化反應速度得到的,涂層與零部件表層是離子鍵的融合,因此其融合抗壓強度非常好;又因涂層呈非晶態構造,其耐腐蝕性能也很佳。


      實驗證實,粉末冶金零件的化學鍍鎳層徹底能考慮具體運用的規定。



      2化學鍍鎳基本原理及加工工藝2.1化學鍍鎳基本原理[1]在金屬催化劑Fe的催化活性下,水溶液中的次磷酸根在催化反應表層催化反應脫氫,產生特異性氫化物,并被空氣氧化成亞磷酸根;特異性氫化物與水溶液中的鎳正離子開展還原反應而堆積鎳,其自身 空氣氧化成氡氣。


      即:2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。


      此外,水溶液中的一部分次磷酸根被氫化物轉變成單質磷進到涂層。


      即:H2PO2-+[H+](催化反應表層)→P+H2O+OH-,所產生的有機化學涂層是NiP鋁合金,呈非晶態簿片構造。


      2.2化學鍍鎳加工工藝2.2.1生產流程化學鍍鎳生產流程給出:打磨拋光→清理→除油→清理→活性→清理→化學鍍鎳→清理→精拋。


      2.2.2加工工藝主要參數化學鍍鎳鍍液關鍵原材料配制見表1,加工工藝主要參數見表2。


      3涂層的特性3.1涂層的粘附抗壓強度[2]用3種方式對涂層的粘附抗壓強度做判定實驗,并與及格的電鍍工藝鎳粉末冶金零件較為。


      3.1.1挫刀實驗將化學鍍鎳和電鍍工藝鎳的粉末冶金零件各鋸開1個橫斷面,隨后將零部件在臺鉗上夾持,用粗齒扁銼從化學反應向涂層方位銼粉末冶金零件,銼時挫刀與涂層約成45°交角。


      銼削過程中,化學鍍鎳件涂層未出現脫離狀況,而電鍍工藝鎳件涂層一部分脫離。


      3.1.2磨、鋸實驗對化學鍍鎳件和電鍍工藝鎳粉未冶金件,用Al2O3磨光片從化學反應向涂層方位切削鍍件邊沿,用鋼鋸從化學反應向涂層方位鋸鍍件。


      切削全過程中電鍍工藝鎳件涂層出現一部分脫離,鋸削全過程中二種涂層均未出現脫離。


      3.1.3熱震實驗將化學鍍鎳粉未冶金件和電鍍工藝鎳粉未冶金件各自在箱式爐里加溫到某個溫度,隔熱保溫10min,取下后在水里激冷。


      電鍍工藝鎳件加溫至300℃,取下后在水里激冷時出現涂層掉下來狀況,而化學鍍鎳層加溫至600℃,取下后在水里激冷未出現掉下來狀況。


      3.2抗腐蝕實驗在同樣實驗標準下,較為電鍍工藝鎳和化學鍍鎳粉末冶金零件的耐腐蝕性能。


      321CO汽體浸蝕實驗將電鍍工藝鎳和化學鍍鎳的粉末冶金零件放置室內溫度、過熱蒸汽及CO濃度值為1%~2%的自然環境中,測量涂層出現銹跡的時間。


      結果是電鍍工藝鎳件表層312h出現銹跡,化學鍍鎳件表層360h出現銹跡。


      3.2.2NaCl水溶液浸蝕實驗按50g/L的濃度值配置2000mLNaCl水溶液,隨后預包裝在二只規格型號為1000mL的量杯中,再各自將占用尼龍絲綁緊的化學鍍鎳粉未冶金件和電鍍工藝鎳件懸吊訓練于水溶液正中間。


      結果是電鍍工藝鎳粉未冶金件表層76h出現銹跡,化學鍍鎳件表層100h才出現銹跡。


      3.3化學鍍鎳層的可靠性實驗將化學鍍鎳零部件(家庭裝針織機拔條座)放置戶外的百葉箱中,使零部件在過熱蒸汽下沒受太陽直曬和降水腐蝕,百葉箱內室內通風。


      零部件在輕度工業生產可燃物質物質浸蝕(等于市郊空氣標準,氣體呈輕度酸堿性,工作溫度6~36℃)的標準下,從1999年10月置放迄今(已3年時間)仍然明亮如鏡,說明化學鍍鎳層可靠性和使用性能優良,徹底能考慮具體應用的規定。


      4.探討化學鍍鎳技術性與傳統式電鍍工藝鎳技術性的較為:(1)化學鍍鎳其全過程是在金屬催化劑(Fe)的催化活性下,零部件表層產生放熱反應的全過程。


      所得到的涂層與化學反應中間是離子鍵的聯接。


      而電鍍鎳工藝所得到的涂層是在電流量功效下單邊堆積的單金屬材料鎳層。


      化學鍍鎳層與化學反應的融合抗壓強度及耐腐蝕性好于電鍍工藝鎳層。


      (2)化學鍍鎳加工工藝能融入一切型面的施鍍,要是鍍液能侵泡到的型面均可鍍到,而電鍍鎳工藝只有對簡易的型面施鍍。


      (3)粉未冶金件化學鍍鎳加工工藝簡易,零部件不用堵孔,機器設備小投資,非常容易保持大批量生產。


      而粉未冶金件電鍍繁雜,零部件務必堵孔,機器設備項目投資大。


      (4)化學鍍鎳加工工藝低成本,電磁能僅用于供鍍液加溫應用;在持續工作 時,應用過的鍍液經加鍍液成份后可再次應用,大大的節省電磁能。


      而電鍍鎳工藝在零部件電鍍工藝時需要電流強度為2~25A/dm2,一起鍍液依然要加溫到40~50℃。


      經計算,化學鍍鎳加工工藝每平方分米涂層均值耗電量008kW·h,而電鍍鎳工藝則耗電量01kW·h。


      (5)化學鍍鎳加工工藝成本費為02~03元/m2,而電鍍鎳工藝則為04~05元/m2。


      (6)化學鍍鎳加工工藝無化工廢氣排放,僅有小量的清潔液,經解決后不環境污染。


      而電鍍鎳工藝則有很多的有機廢氣、污水排污,環境污染。


      總的來說,化學鍍鎳加工工藝是鐵基粉末冶金零件鍍覆的較優秀的加工工藝,擁有傳統式電鍍鎳工藝不能類比的優勢。


      具有應用推廣使用價值。


      我企業已經化學鍍鎳關鍵技術于針織機粉未冶金撥條座的大批量生產,得到必須的經濟收益和社會經濟效益。


      5.依據1)化學鍍鎳加工工藝能使鐵基粉末冶金零件表層得到薄厚勻稱、特性優質的非晶態NiP鋁合金層。


      2)化學鍍鎳技術性能保持鐵基粉末冶金零件的大批鍍覆,具備寬闊的運用市場前景。


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