镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格原因分析与排除.pdf
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1、Plating and FinishingAug.2023Vol.45 No.8 Serial No.365镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格原因分析与排除王晴晴*,王 刚(国营芜湖机械厂,安徽 芜湖 241007)摘要:针对一例镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格问题,对电镀过程和试验过程所涉及的基体、镀层、外界环境等因素进行逐一分析和排查。结果显示,导致镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格的原因是镀层的局部脱落和镀层孔隙。通过采取如下改进措施解决了该问题:一是采用工艺规定下限电流密度电镀;二是增加电镀过程对试片的晃动频次;三是将盐雾试验试片四周打蜡绝缘;四是严禁赤手触摸试片。关键词:电镀;镍镉热扩散层;盐雾试验
2、;故障分析中图分类号:TQ153.12文献标识码:AAnalysis and elimination of unqualified reasons for salt spray test of Ni-Cd thermal diffusion coatingWang Qingqing*,Wang Gang(State-Owned Machinery Factory in Wuhu,Wuhu 241007,China)Abstract:In view of a case of unqualified salt spray test of Ni-Cd thermal diffusion coatin
3、g,the factors such as substrate,coating and external environment involved in the electroplating process and test process were analyzed and checked one by one.The results show that the reasons for the disqualification of the salt spray test of the Ni-Cd thermal diffusion coating are the local peeling
4、 of the coating and the coating porosity.The following improvement measures were taken to solve the problem:(1)Electroplate with the lower current density specified by the process;(2)Increase the shaking frequency of the test piece during the electroplating process;(3)Wax and insulate the salt spray
5、 test specimen around;(4)Do not touch the test piece with bare hands.Keywords:electroplating;Ni-Cd thermal diffusion coating;salt spray test;failure analysis镍镉热扩散镀层是镀镍层和镀镉层经过一定时间加热后相互扩散形成的复合镀层,一般颜色为橄榄色、灰色、黑色等,属于中温防护性镀层。其在500 以下,能够保护钢铁不受腐蚀和氧化,并具有耐冲刷能力,适用于低合金钢、不锈钢零件的保护1。镍镉热扩散镀层电极电位为0.68 V,相对于低合金钢、不锈钢均
6、为阳极性镀层,但当表面扩散层被腐蚀或冲刷掉而露出镍底层后,则裸露部分不再有阳极性镀层保护能力,此时只有镍镀层起作用2。镍镀层的电极电位为0.25 V,常用于防护性外层或难镀金属镀层的中间层、焊接用的中间层,其相对于钢铁基体为阴极性镀层,即镀层一旦出现孔隙、脱落等缺陷,便会发生微电化学反应,不仅起不到保护基体作用反而会加速其被腐蚀3-6。本厂按生产需求定期开展镍镉热扩散镀层耐蚀性试验测试,在低碳钢试片上镀覆镍层、镉层,然后进行热扩散处理,之后进行盐雾喷淋试验,24 h后检查试片时,发现被喷淋表面出现点状红色锈蚀,四周doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2023.08.017
7、 收稿日期:2022-12-11 修回日期:2023-02-14 *通信作者:王晴晴(1990),女,硕士研究生,工程师,email:104第 45 卷 第 8 期(总第 365 期)2023 年8 月电 镀 与 精 饰局部锈蚀,与生产工艺中的100 h内不出现红色锈蚀的要求不相符。为找出产生不符合的原因,笔者开展了一系列调查和分析。由于电镀层质量发生故障的原因往往不是单一的,必须综合考虑各相关因素才能有效排除7。因此,笔者对镍镉热扩散镀层及试验全流程进行了分析和排除,最终找出了原因并将故障排除。1电镀过程及试验过程1.1盐雾试验试片材料及电镀过程镍镉盐雾试验试片材料为低碳钢,大小为100 m
8、m50 mm3 mm,表面粗糙度 Ra 不大于 0.640 m。制备镍镉热扩散镀层的工艺过程如下:接收检查有机溶剂清洗装挂除油热水洗冷流水洗活化冷流水洗化学镀镍冷流水洗电镀镉冷流水洗钝化冷流水洗热水洗热风干燥热扩散处理表面的清理冷流水洗热风干燥卸挂试验。对镀层厚度要求为:镀镍层815 m,镀 镉 层 35 m;热 扩 散 温 度 为 330360,时间为11.5 h。1.2盐雾试验过程中性盐雾试验的试验要求按照 GB/T 101252012执行,pH值范围为6.57.2,氯化钠配置的浓度为50 5 g/L,密度为1.0291.036 g/cm3,盐雾试片四周绝缘处理。2原因分析2.1原理分析及
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