鋁及鋁合金由于具有一系列優(yōu)良的性能,在現(xiàn)在工業(yè)中的應用日益廣泛。首先是質(zhì)量輕,鐵的密度是鋁的2.9倍,鋁及鋁合金的導電和導熱性能僅次于銅,比鋼鐵高得多;鋁合金的加工性能好,鋁合金表面經(jīng)拋光后具有良好的光反射能力。因此,鋁合金已廣泛用于航空航天、造船、儀器儀表、電子、建筑裝飾和日常生活中,但鋁合金也存在缺點,主要是耐腐蝕性差,其合金容易產(chǎn)生一種潛在危險的腐蝕破壞——晶間腐蝕。因此采用電鍍法對鋁合金進行表面處理,研究攪拌速度對鋁合金電鍍的鍍速、鍍層形貌、成分及耐腐蝕性的影響,從而確定最佳的攪拌速度。
實驗材料選擇常用的ZL108型鋁合金,其化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)為:12Si,1.5Cu,0.6Mg,0.7Mn,85.2Al;樣品尺寸30mm×15mm×1mm。工藝流程:拋光→除油→堿洗→酸洗→除光→浸鋅→電鍍鎳。加工試件表面,研磨并機械拋光,得到表面平整試件。用NaOH+Na2CO3+Na3PO4·12H2O溶液加熱清洗試件以去除試件表面的油污。用濃NaOH溶液加熱清洗試件表面,去除鋁合金表面的氧化皮。之后采用濃度為98%的濃硫酸加熱浸蝕試件,去除試件表面有害金屬成分。在室溫下用硝酸與氫氟酸混合溶液浸蝕試件,除去試件表面上的殘渣。通過浸鋅的方法除掉表面的氧化膜,同時置換出致密而附著力良好的鋅層。通常預浸鋅得到的鋅層粗糙多空,結合力不好,為進一步提高基體與鍍層的結合力,常采用再次浸鋅,這樣得到的鍍鋅層比較平滑致密。
在鋁合金表面電鍍Ni-SiC復合鍍層的實驗中,最佳攪拌速度為300r/min。對鋁合金表面的Ni-SiC復合鍍層的形貌及SiC含量進行了檢測,當攪拌速度為300r/min時,鍍層組織均勻、緊湊、細小,試樣鍍層的SiC含量最大。通過對鋁合金表面的Ni-SiC復合鍍層進行了耐腐蝕性檢測,當攪拌速度為300r/min時,鍍層的自腐蝕電位最大,這表示在此碳化硅含量下,鍍層耐腐蝕能力最好。(榕霖)