不同电化学抛光工艺条件下Q235A表面镍镀层的性能.pdfVIP

嚣 VOI48N。6jun：2015 殇移 ， 不同电化学抛光工艺条件下 Q235A表面镍镀层的性能 刘美华 ，赵 洋 ，孟 毅 ，耿 英 ，李菲辉 ，巩运兰 ，冯 露 (1．天津商业大学机械工程学院，天津 300134；2．天津大学机械工程学院，天津 300072) [摘 要] 钢件镀镍前的电化学抛光工艺对镀层性能有较大影响。以低碳钢 Q235A为基材，研究电化学抛光工 艺参数对镍镀层性能的影响规律，探讨了在低碳钢表面制备性能优 良的镀镍层的较优工艺。首先选择4组、每组2 件样品，研究电化学抛光 中有、无磁性搅拌对镍镀层的影响。在~L_x-作基础上，采用正交试验 ，选择 l6件样品研究 磁性搅拌下抛光工艺参数对镀层的影响。用数显外径千分尺测试镀层厚度、表面轮廓测量仪2302A测量表面粗糙 度值 R、纳米压痕仪 NanoIndenterXP测试镍镀层的弹性模量及硬度。结果显示：电化学抛光时加磁性搅拌可以 使镀层表面光滑、镀层增厚；电化学抛光电流密度对镀层表面粗糙度影响较小，但对镀层厚度、弹性模量及硬度的 影响很大；而电化学抛光温度、抛光时间对镀层表面粗糙度、镀层厚度的影响与抛光电流密度有关。在其他条件相 同的情况下，选择抛光时间15min、电流密度30A／dni ，抛光温度为65℃时得到的镍镀层弹性模量、硬度可以达到 最大值 。 [关键词] 镀镍层性能；Q235A；电化学抛光工艺；磁性搅拌 [中图分类号]TQ153．1 [文献标识码]A [文章编号] 1001—1560(2015)06—0028—04 0 前 言 保持得更长久。由于没有宏观 “切削力”和 “切削热”的 作用，工件表面不会产生像切削加工中所形成的塑性 国内传统二次电池和一次碱性电池的外壳均使用 变形层和残余应力，大大减小了工件 内部和表面的应 低碳钢镀镍 以提高其耐蚀性。理想的镍镀层具有较高 力。另外，电化学抛光中的阳极溶解不存在方向问题， 的强度、韧性、硬度和耐蚀性，能较好地改善基材表层 抛光后的工件表面质量在各个方 向上大体相 同。所 的抗磨损性和耐腐蚀性，而影响镀层外观以及性能的 以，电化学抛光方面的研究一直广受关注 j。但 目 因素有很多，包括对基材的镀前处理、电解液的组成、 前有关 电化学抛光 的研究主要集 中在电化学抛光液和 电流密度、接触压力、温度、pH值、搅拌以及添加剂等。 工艺参数对抛光表面质量的影响以及抛光机理方面 ， 对基材的前期处理工艺有清洗、除油、表面抛光等，其 而研究电化学抛光工艺参数对镀层性能的影响规律方 中，常用表面抛光方法有 电化学抛光、化学抛光及机械 面的文献较少。 抛光。化学抛光对环境污染严重，对精密件 的尺寸要 本工作 以Q235A碳钢为基底 ，研究镀前 电化学抛 求严格，抛光工艺难 以达到较理想的效果；机械抛光设 光工艺参数对镍镀层表面粗糙度、镀层厚度、镀层弹性 备及辅料价格贵，电耗大而导致成本高，且受零件形状 模量及硬度的影响规律，以为制备具有较高强度、硬度 及尺寸的限制；电化学抛光基于阳极溶解原理去除金 和耐蚀性的镍镀层提供技术支持 。 属，没有对零件的限制，可以加工带有盲孔、深槽、形状 复杂的零件