模具钢的化学镀[精选].docVIP

模具钢（Cr12MoV）的化学镀 摘要：化学镀Ni-W-P合金镀层具有较好的耐磨性能而且膜层厚度均匀、硬度高、耐蚀性好且操作方便，成本低，成为近年来的研究热点。但是，目前所报道的化学镀Ni-WP工艺存在镀速低、镀液不稳定、施镀过程中pH值变化大等问题。本研究通过对比试验对化学镀Ni--P工艺进行了优化，得出了工艺参数硫酸镍（NiSO4·6H2O） 20g/L~ 钨酸钠(Na2WO4·2H2O) 20g/L~ 次亚磷酸钠(NaH2PO2·H2O) 20g/L~ 柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O) 60g/L~ 乳酸(CH3CH(OH)COOH) 5mol/L~/L 硫酸铵((NH4)2SO4) 20g/L~ pH值 9.0 温度 85 本文通过SEM，XRD及EDS表征镀层形貌、组织结构及成分，利用显微硬度测量镀层的硬度。 通过研究表明化学镀Ni-W-P合金镀层表面由“胞状”组织组成，胞致密，大小较均匀。镀层与基体之间是机械结合，镀速大约是10μm/h左右。随着镀液中WO42﹣浓度的增加，化学镀Ni-W-P三元合金镀层中W含量增加，P含量随镀层中W含量的增加而降低。化学镀Ni-W-P合金镀层镀态时的结构大部分是非晶态，但也有少量是晶态结构。镀层显微硬度与镀层W含量有着密切的关系，并且镀层随着W含量的增加而硬度增加，当W的含量增加到4.28wt.%时，镀层硬度高达600.992HV。 关键词：化学镀，Ni-W-P三元合金，显微组织，性能 目 录 引言 1 1文献综述 2 1.1化学镀技术 2 1.1.1化学镀概述 2 1.1.2化学镀的优点 2 1.1.3化学镀膜的生长机理 3 1.2化学镀Ni-P合金技术 4 1.2.1 化学镀Ni-P合金的原理 4 1.2.2镀层的特性及技术指标 5 1.2.3应用范围 5 1.3化学镀Ni-P基多元合金的发展 6 1.4化学镀Ni-W-P合金技术 6 1.4.1化学镀Ni-W-P合金机理 7 1.4.2化学镀Ni-W-P合金发展现状 7 1.4.3化学镀Ni-W-P合金的技术难点 9 1.5选题意义和研究内容 9 2 实验方法 10 2.1试样及前处理 10 2.1.1试样制备 10 2.1.2试样前处理 10 2.2镀液组成 10 2.3实验过程 11 2.3.1化学镀前处理 11 2.3.2配液 11 2.3.3施镀 11 2.3.4试验结果 11 2.4组织结构观察及性能检测 11 2.4.1组织结构观察 12 2.4.2性能检测 12 3测试结果分析及讨论 12 3.1镀层微观形貌分析 13 3.2镀层成分分析 13 3.2.1 X射线衍射分析 14 3.2.2电子探针分析 14 3.3显微硬度分析 15 4 结论 16 参 考 文 献 17 致 谢 18 引言 工业现代化的发展，对各种设备零部件表面性能的要求越来越高，特别是在高速运转、高温、高压、重载、腐蚀介质等条件下工作的零件，其材料的破坏往往自表面开始，诸如磨损、腐蚀、高温氧化等，表面的局部损坏又往往造成整个零件失效，最终导致设备停产。因此，改善材料表面性能，会有效地延长其使用寿命、节约资源、提高生产力、减少环境污染。表面处理技术的最大优势是能够以多种方法制备出优于基体材料性能的表面功能薄层，其厚度一般为几微米到几毫米，仅为结构尺寸的几百分之一到几十分之一，却使零件具有了比基体材料更高的耐磨性、自润滑性、抗腐蚀性和耐高温性等能力。 表面处理技术能直接针对许多贵重零部件的失效原因，实行局部表面强化、修复、预保护，以达到延长使用寿命或重新恢复使用价值的目的。表面处理技术包括很多种，化学镀是其中的一种。 化学镀是通过溶液中适当的还原剂使金属离子在金属表面的自催化作用下还原进行的金属沉积过程，也叫无电解电镀、自催化镀。化学镀过程实质是化学氧化还原反应，有电子转移、无外电源的化学沉积过程。化学镀技术由于工艺简单、成本低廉、镀层均匀、与基体结合力好等优点，在表面处理技术中占有很重要的位置。 传统的化学镀Ni-P合金镀层的化学和物理性能满足不了某些工业的需求，研究性能更优越的多元化学镀及复合镀已是化学镀发展的必然趋势。化学镀Ni-W-P合金镀层具有更高的硬度，更好的耐磨损、耐腐蚀性及热稳定性，在电子、计算机、印字机、航空航天、化工、医疗等行业具有广泛的应用前景。 1文献