钢铁紧固件电镀锌镍合金镀层性能研究发布日期:2017-07-21 13:56
【关闭】摘要:电镀锌镍合金镀层基本是无氢脆,又具有优异耐蚀性,因而成为了钢铁紧固件合适的防护层。
电镀锌镍合金镀层基本是无氢脆,又具有优异耐蚀性,因而成为了钢铁紧固件合适的防护层。通过电镀锌镍合金工艺的试验,着重对于锌镍合金镀层的外观及厚度、镍含量、结合强度、耐蚀性、油漆匹配性进行分析研究。结果表明:电镀锌镍合金是种适合钢铁紧固件的可靠的、综合性价比较高防护层。
目前,钢铁紧固件防腐蚀表面处理应用最多的是镀锌。一般的室内紧固件考虑装饰性为主,大多是以电镀锌为首选表面的处理方法;户外紧固件是以防腐蚀为主,除了选用电镀锌外,也有选择的热镀锌为表面防护层(主要M10以上的紧固件)。然而,对于特别恶劣户外环境,比如高湿、高盐雾海洋环境,经过镀锌处理紧固件的耐蚀性往往难以满足使用要求。电镀镉层在海洋环境显示出优异的耐蚀性,人们开始在海洋环境使用镀镉层作为防护层的紧固件,效果较好。随着我国对环境保护的重视,镀镉工艺已经列入原国家经贸委颁布的《淘汰落后生产工艺和产品》目录中,因此,开展镀镉替代工艺研究是非常必要的。20世纪80年代初期,我国开始了电镀锌系合金领域内的研究工作,相继开发出了多种电镀锌镍合金工艺并得到应用。当锌镍合金镀层中含镍量为8%~15%(最佳值13%)时,其耐蚀性能优良,约为同等厚度下镀锌层的3倍~5倍;而且含镍量15%以下的锌镍合金镀层还可以钝化,钝化后耐蚀性得到大大增强;锌镍合金镀层基本无氢脆,可焊性和延展性也较好。所以,锌镍合金镀层是一种适合紧固件的成熟、合理的防护层。通过相关工艺试验,着重对锌镍合金镀层性能进行了分析研究。相比锌镀层而言,锌镍合金镀层的耐蚀性能更加优异。研究表明,当锌镍合金镀层发生腐蚀时,镍的存在导致其腐蚀产物为ZnCl2?4Zn(OH)2,该产物均匀致密地覆盖在表面上,且不易导电,故对镀层有保护作用;而且,镍对阴极过程有抑制作用,这也有利于耐蚀性的提高。然而,锌镀层的腐蚀产物主要是疏松、无保护性的半导体ZnO。这些原因合理解释了试验结果。
电镀锌镍合金镀层是一种易操作、高性价比的钢铁紧固件的防护方法;如与有机涂层复合使用,将成为钢铁紧固件可靠的长效防护方法。但是,相比电镀锌(或热镀锌)而言,电镀锌镍合金溶液维护较麻烦,一般每周都需要对镀液进行分析并进行调整。今后,开发易维护的电镀锌镍合金溶液将是一个发展方向。