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镍铁合金镀层性能:镀层耐蚀性

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-20  浏览次数:2027

   (1)镀层耐蚀性测定方法

   有户外暴晒腐蚀试验和人工加速腐蚀试验。户外暴晒试验对鉴定户外使用镀层性能和电镀工艺有效性,作为制定厚度标准的依据;人工加速腐蚀试验可加速鉴定镀层质量,只能提供相对性结果。

   ①大气暴晒试验将金属镀层静止在户外暴晒场内试样架上,进行自然大气条件下腐蚀试验。定期观察及测定其腐蚀过程特征和腐蚀速度。

   ②中性盐雾试验(NSS试验)

a.试验溶液将(50±5)g/L的化学纯氯化钠溶于1L蒸馏水或去离子水中,pH为6.5~7.2,使用前需过滤。

   b.试验设备盐雾腐蚀试验箱。容积在0.2~0.4m3,内装有温度计和控温元件,喷雾装置包括喷雾气源、喷雾室和盐水槽,压缩空气经除油净化,通过控压阀、压力控制在70~170kPa,将盐水成盐雾状喷入箱内。

   c.试验条件

   ⑧试验温度35℃±2℃。   

⑤降雾量,l~2mL/(h·80cm2)。

⑥相对湿度>95%。

   ⑨喷雾时间:连续喷雾。

   @盐水溶液pH值6.5~7.2。

   d.试验时间 推荐为2h、6h、16h、24h、48h、96h、240h、480h、720h、960h。

   e.试验结果评价:可采用GB 6461标准对外观、去除腐蚀物.后外观、腐蚀缺陷、开始出现腐蚀时间进行评定。   

   ③乙酸盐雾试验(ASS试验)

   a.试验溶液将(50±5)g/L的氯化钠试剂溶于lL蒸馏水或去离子水中,用适量冰乙酸加入,使溶液pH=3.1~3. 3,用前过滤。

b.试验条件和方法 与中性盐雾试验相同。

④铜加速乙酸盐雾试验(CASS试验)。

   a.试验溶液 在1L蒸馏水中加入50g士5g氯化钠,和0.26g士0.02g氯化亚铜(CuCl2·H20)试剂,用冰乙酸调节pH值至3.2±0.1,用前过滤。

b.试验条件和方法 与中性盐雾试验相同。

⑤腐蚀膏腐蚀试验(CORR试验)

   a.腐蚀膏制备

   ①取2.5g硝酸铜[Cu(NOa)2·3H20]在500mL容量瓶中用蒸馏水溶解稀释至刻度,为A瓶。

   ②取2.5g三氯化铁(FeCl3·6H20)在500mL容量瓶中用蒸馏水溶解稀释至刻度,为B瓶。

   ③取50g氯化铵(NH4C1)在500mL容量瓶中用蒸馏水溶解稀释至刻度,为C瓶。

   ④取A瓶液7mL,B瓶液33mL,C瓶液lomL于200mL烧杯中,加入30g高岭土,用玻璃棒搅拌均匀得腐蚀膏。

  b.试验方法

  ①清洗试样:新镀取的镀品试样只用清水洗净溶液即可。

  ②涂刷腐蚀膏:用刷子蘸腐蚀膏涂在试样上,涂层要整平,厚度在0.08~0.20mm,在室温下(20士5)℃相对湿度50%干燥1h。  

③将试样移至潮湿箱中,温度38℃士.1℃,相对湿度80%~90%之间连续暴露16h为1周期、试验周期根据产品技术条件进行。⑧第l周期结束后,用清水和海绵将试样上膏剂清除干净。进行试验结果评价。如需要进行第2周期试验,则按②、③步骤重复进行。

C.试验结果评价:按GB 6461—86标准评定,一般试验评定。

①试验后外观。

   ②除去表面腐蚀产物后的外观。

③腐蚀缺陷的数量和分布,如凹点、裂纹、气泡等。

(2)BNF型镀液的镍铁合金的耐蚀性

   ①涂腐蚀膏法试验镀层孔隙率见表l[11]。

表1双层镍铁一铬和铜一镍·铬镀层体系孔隙率

   镀层体系

   孔隙率/孔·cm2

高铁镍铁合金9µm一低铁镍合金9µm铬0.4µm

铜15µm-镍g/9µm-铬0.4µm

   1.4个

   8.6个

   由表l可见:双层镍铁合金一铬体系孔隙率远小于铜一镍一铬体系孔隙率。

   ②中性盐雾试验。连续喷盐雾8h,停l6h为1周期,镀层体系相同,试验结果见表2[11]。

表2双层镍铁一铬和铜一镍-铬镀层体系中性盐雾试验

 

 

腐蚀级别

镀层体系

试片号

1周期

2周期

3周期

4周期

 

双层镍铁合金一铬

 

1

2

3

10

10

10

10

10

10

9

9

9

7

7

7

 

铜一镍一铬

1

2

3

10

lO

10

9

10

10

8

9

9

6

7

7

   由表2可见:双层镍铁合金一铬镀层体系的耐蚀性与锕一镍一铬镀层体层耐蚀性相仿。

(3)791型镀液镀层镍铁合金耐蚀性。

791型镀液见表1配方l。

   ①大气暴露试验

   暴露地点:青岛自行车厂电镀车间屋顶上,环境条件:海洋性气候,兼有严重工业气体,样品:28英寸车圈,观察结果见表3[39]。

表3各种镀层体系大气暴露试验结果(青岛自行车厂测试)

 

   镀层体系

 

   第1批结果

 

 (3月28日~9月15日)

   第2批结果

 

 (8月31目~lo月15日)

铜锡合金(抛光)一铬

铜一镍一铬

双层镍铁合金一微孔铬

   全部锈蚀,镀层脱壳

   正面大面积严重锈蚀

   正面有稀疏锈点

   部分锈蚀较严重

   有密集锈点

   有轻微锈点

表3结果可见:双层镍铁合金一微孔铬镀层体系的耐蚀性远比铜锡合金一铬、铜一镍一铬体系的高。   

②中性盐雾试验见表4[39]。

表4各种镛屡体系中性盐雹试蛉绪集(上海解轻工所涮试)

批号

   多层镀层体系

 通过中性盐雾试验/%

   (括号内为电镀时间min)

 24h

 48h

 72h

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

镍(40)铬(3)

镍(40)镍封(4)铬(3)

镍25铁(40)铬(3)

镍25铁(40)镍封(4)铬(3)

镍35铁(20)镍12铁(20)铬(3)

镍35铁(20)镍12铁(20)镍封(4)铬(3)

镍12铁(20)镍35铁(20)镍封(4)铬(3)

镍12铁(10)镍35铁(10)镍12铁(10)镍封(4)铬(3)

   20

   100

   60

   100

   100

   100

   100

   100

   20

   80

   60

   80

   80

   100

   80

   100

   0

   0

   20

   60

   60

   80

   60

   100

   测试条件:3%氯化钠溶液,温度35℃,沉降量1~2mL/(h·80cm2),连续喷雾8h,停喷16h(自然冷却)。

由表4可见以下几点。

a.对比1~6批号微孔铬比普通铬耐蚀性好。

b.对比批号4、批号6双层镍铁比单层镍铁合金耐蚀性好。

C.对比批号6、批号7 高铁Ni-35 Fe放在低铁Ni-25F合金下面耐蚀性较好。

   d.对比批号6、批号8 在双层合金下面再镀一层低铁合金Ni-12F耐蚀性更好。   

   ③腐蚀膏试验测试条件:恒温恒湿箱,温度37℃±5℃,相对湿度800A~90%,一周期20h,结果见表5[39]。

表5各镀层体系腐蚀膏试验结果(上海轻工所测试)

批号

   多镀层体系(括弧内电镀时间rain)

   评级

 1

 2

 3

镍35铁(20)镍12铁(20)铬(3)

镰35铁(20)镍l2铁(20)镍封(硫酸钡)(4)微孔铬(3)

镍35铁(20)镍12铁(20)镍封(氧化硅)(4)微孔铬(3)

   5~6

   6~7

   9

   由表5可见:

   a.对比批号1、3微孔铬比普通铬耐蚀性好。

b.封比批号2、3镍封二氧化硅比硫酸钡耐蚀性好。

(4)ABSB型镀液镍铁合金镀层耐蚀性

   中性盐雾试验

   ①试验条件:35℃±2℃,盐雾试验箱YL-40离心式,相对湿度>950A、3%氯化钠溶液,pH为6.5~7.2,降雾量l~2mL/(h·80cm2),每次喷雾15min,停喷45min,连续24h为1周期,试验1周期。

 ②试验结果见表6[12]

表6 ABSB镀液镀层中性盐雾试验结果

 

   腐蚀程度/031cm2锈点数

   镀层体系

   1#

   2#

   3#

   镍铁一铬

   亮镍一铬

   O

   4

   2

   4

   2

   0

由表6可见:镍铁一铬的耐蚀性比亮镍一铬层好,因镍铁合金与铬之间腐蚀电位比镍一铬层小0.5V,故合金镀层阳极性较强。

(5)B型镍铁合金镀层

  ①中性盐雾试验结果见表7[37]。

表7 B型镍铁合金镀层中性盐雾试验结果

 镀层体系(括号内电镀时间rain)

  2周期

   9周期

 12周期

镍(7)铜(30)亮镲(14)铬

镍30铁(20)镍15铁(20)铬

镍30铁(20)镍15铁(20)亮镍(14)铬

 无锈蚀

 无锈蚀

 无锈蚀

5%、l0%锈、3个锈点

 

 

 

3、2、0锈点

0、0、1锈点

  试验条件:YL-40C盐雾试验箱、试片为50mm><100mm钢试片各3只,5%氯化钠水溶液,pH为6.5~7.2,温度35℃士2℃,每小时喷l5min,停45min。喷雾8h停16h为一周期。

由表7可见:按考核要求,每平方分米内允许Φlmm锈点不超过两个,或Φ2mm锈点l个,通过2周期全部试样合格,继续试验:双层镍铁合金再镀镍套铬为最佳。

   11邝少林,洪春,费细健,徐善清。蔡泉井,潘献辉,程林宜,郗晓林.BNF体系全

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   34黄子勋,吴纯素.电镀理论.北京:农业出版社,l982.168

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   37谢春福,吴忠利。张风珍,赵桂芝.镍铁合金镀层各种性能测定.兵工学报,

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   40屠振密.电镀合金原理与工艺.北京:国防工业出版社,1993.58

   保,l981,4:1~13

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