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镀液流速对高速电镀锌层粗糙度及织构的影响 371 镀液流速对高速电镀锌层粗糙度及织构的影响 Theinfluenceofflow of solution velocity plating on andtexture high—-speedgalvanization·coatingroughness 朱晓东，李宁．黎德育，李玮 (哈尔滨工业大学应用化学系，哈尔滨150001) ZHU Wei Xiao—dong，LiNing，LiDe—yu，Li of Instituteof Chemistry，Harbin 150001) (DepartmentApplied Technology，Harbin [摘要】利用自制的模拟重力高速电镀槽，考察了在硫酸盐镀锌过程中，镀液流速对镀锌层形貌、粗糙度和各晶面择优取 向度的影响。结果发现．镀液流速对镀层的微观形貌有显著影响：流速大时镀层结晶细致、平整，流速较小时镀层结晶粗大、凹凸不 平；发现液流速度对各晶面的择优取向度影响较小；且镀层的粗糙度随镀液流速的增加呈线性下降规律，并建立了镀液流速与镀层 粗糙度之间的数学关系式：Ra=a+by；对该式的进一步探讨佐证了镀层厚度和电流密度对镀层粗糙度的影响规律。 【关键词】高速电镀锌；模拟重力高速电镀槽；镀液流速；粗糙度 用高压泵将镀液自贮存槽中抽出，喷入重力垂落式电 1前言 镀槽，随后流人贮存槽中，使镀液循环流动。试验中 电镀锌钢板作为防腐材料广泛的用于汽车、家 电镀液采用简单硫酸盐体系。工艺流程：化学除油一 电、建筑等行业，特别是在汽车用材中占有很重要的 水洗一酸洗一水洗一电镀一吹干。 地位，主要用于汽车的车身覆盖件、车箱以及小型冲 2．1粗糙度值测试 压件。汽车产品特性和零件的生产工艺对汽车用镀 锌钢板提出了耐蚀性、冲压性、涂漆性等多方面的要 量原板与镀层表面的粗糙度值R且。 求”“3．镀锌钢板表面质量的优劣将直接影响冲压对 2．2镀层的裹薹形貌测试 润滑油的含浸能力以及车身的油漆质量和光泽度。 利用电子扫描显微镜(SEM日本日立公司S一570 随着汽车用户对车身外观质量、油漆效果的要求越来 型)研究镀层的微观表面形貌。 越严格，对涂漆质量有较大影响的钢板表面粗糙度也 2．3原板的结晶取向测试 引起了高度重视。粗糙度是关于物体表面状态与形 采用转靶x射线衍射仪(XRD日本日产公司D／ 貌特征的描述参量。它与板带的冲压成形性和涂装 XAX—rA型)测定原板的结晶取向。 性能直接相关，因而粗糙度是汽车板特别是电镀锌汽 3结果与讨论 车生产中最重要的控制指标之一”4J。 高速电镀的最大特点是高的电流密度，这就要求 3．1镀液流速对镀锌层形貌的影响 了高的极限电流密度，而采用高的镀液流速可以减小 扩散层有效厚度，从而提高阴极电流密度而又不至于 降低阴极电流效率。因而在高速电镀中研究镀液流 电镀。利用电子扫描显微镜对不同液流速度下得到 速对镀锌层粗糙度、形貌及