鋅鎳合金工藝簡介

鋅鎳合金鍍層基本無氫脆,又具有優異的耐蝕性,因而成為鋼鐵緊固件合適的（de）防護層。通過電鍍（dù）鋅鎳合金工（gōng）藝試驗,著重對鋅鎳合金鍍層的外觀及厚度、鎳含量、結合強度、耐蝕性、油漆（qī）匹配性進（jìn）行了分析研究。結果表明:電鍍鋅（xīn）鎳（niè）合（hé）金是一種適合鋼鐵緊固件的可靠的（de）、綜合（hé）性價比較高的防護層。
目前,鋼鐵緊固件的防（fáng）腐蝕表麵處理應用最多的是鍍鋅。一（yī）般室內緊固件考慮（lǜ）裝飾性為（wéi）主,大多以電鍍鋅為首選表麵處理方法;戶外緊固件以防腐（fǔ）蝕為主,除選用電鍍鋅外,也有選擇熱鍍鋅為表麵防護層(主要是M10以上的緊固件)。然而,對於特別惡劣的戶外（wài）環境,比如高濕、高鹽霧的海洋環境,經過（guò）鍍鋅（xīn）處理的緊固件的耐蝕性（xìng）往（wǎng）往難以滿足使用要求。電鍍鎘層在（zài）海洋環境顯示出優異的耐蝕性,人們（men）開始在海洋環境使用鍍（dù）鎘層作為防護層的緊固件,效果較好.

20世紀80年代初期,我國開始了電鍍鋅係合金領（lǐng）域（yù）內的研究工作,相繼開發出了多種（zhǒng）電鍍鋅（xīn）鎳合（hé）金工（gōng）藝並得（dé）到應用。當鋅鎳（niè）合金鍍層中含（hán）鎳量為8%~15%(最佳值13%)時,其耐蝕性能優良,約為同等厚（hòu）度下鍍鋅層的3倍~5倍;而且含鎳（niè）量15%以下的鋅鎳合金（jīn）鍍層還可以鈍化,鈍化後耐蝕性得到大大增強;鋅鎳合金（jīn）鍍層基本無氫脆,可焊性（xìng）和延展性（xìng）也較好（hǎo）。所以,鋅鎳合金鍍層（céng）是（shì）一種適合緊固（gù）件（jiàn）的成熟、合理的防護層。文中（zhōng）通過相關工藝（yì）試驗,著重對鋅鎳合金鍍（dù）層性能進（jìn）行了分析（xī）研究。

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實（shí）驗部分
1.1試（shì）樣
試樣為內六角圓柱頭螺釘,螺（luó）紋規（guī）格d=M6,公稱長度L=20mm,性能等級（jí）為8.8級,材質為45#鋼。
1.2工藝流程
除油→熱（rè）水洗→冷水洗→弱浸蝕（shí）→兩（liǎng）級（jí）冷（lěng）水洗→電鍍鋅鎳合（hé）金→兩級冷水洗→鈍化→冷水洗→熱水洗→烘幹。
1.3電鍍溶液成分及操作條件
本實驗采用的是由（yóu）武漢材料保護研究所研製的堿性鋅酸鹽電（diàn）鍍鋅鎳合金工藝,電鍍溶液成（chéng）分及操作條件見表1。

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結果及討論
2.1鍍層外（wài）觀及厚度
鋅鎳合金鍍層經鈍化後形成（chéng）豔（yàn）麗的彩（cǎi）虹色鈍化膜。
鋅鎳合金鍍層厚度越厚,防護壽命越長。考慮到緊固件螺紋間隙（xì）,鍍（dù）層厚（hòu）度一般選擇(5μm~10μm)為宜[4]。本實驗中螺釘試樣鍍層經便攜式測厚（hòu）儀測試,厚度為8μm左右。
2.2鍍層中鎳（niè）含量
利用X射線熒光光譜(XRF)對鋅（xīn）鎳合金鍍層進行分析得知:鍍層中鎳含量約為8%。
2.3鍍層結（jié）合強度（dù）
螺釘試樣經200℃保溫一小時驟（zhòu）冷至室溫試驗後,鍍層與基體結合良好。
與螺（luó）釘試樣隨槽電鍍的（de）樣板(材質:st12)經鋼球摩擦拋光試（shì）驗(GB5270-85)後,鍍層（céng）完（wán）好,未見鍍層與基體剝離等現象（xiàng）。結果表明:鋅鎳合金鍍層與（yǔ）基體（tǐ）結合強度良好（hǎo）。
2.4鍍層耐蝕性
按GB/T10125進行中（zhōng）性鹽霧試驗(NSS),並與鍍鋅（xīn）(彩（cǎi）鈍)螺釘進（jìn）行對（duì）比,試驗結果見表2

從表（biǎo）2可以（yǐ）看出,相比鋅鍍層而言,鋅鎳合金鍍層的耐蝕性能更加優異。研究表明（míng）[5],當鋅鎳合金鍍層發生腐蝕（shí）時（shí）,鎳的存在導（dǎo）致其腐蝕產物為ZnCl2·4Zn(OH)2,該產物均勻致密地覆蓋在表麵上,且不易導電,故對鍍層有保護作用;而且,鎳（niè）對陰極過程有抑製（zhì）作（zuò）用,這也有利於耐蝕性的提高。然（rán）而,鋅鍍層的腐蝕（shí）產物主要是疏鬆、無保護性的半導體ZnO。這些原因合理解釋了表2的試驗結果。2.5鍍層與（yǔ）油漆（qī）的匹（pǐ）配性
采用樣板(材質:st12,鋅鎳合金鍍層厚度約為8μm)來考察鍍層與不同種類（lèi）底漆（qī）的匹配性,按SJ/T10674規定的方法檢測底漆的附著強度,按（àn）GB/T1732規定（dìng）的方法檢測底漆的耐衝擊性能,試驗結果見表3。

從表3可以看（kàn）出（chū）,鋅鎳合金鍍層與環氧類、聚氨酯類底漆匹配（pèi）性良好。
鋅鎳合金鍍層是一種易操作、高性價比的鋼鐵緊固件的防護方法;如（rú）與有機塗層複合使用,將成為鋼鐵緊固件可靠的長（zhǎng）效防護方法。但（dàn）是,相比電鍍鋅(或熱（rè）鍍鋅)而言,電鍍鋅鎳合金溶液維護（hù）較麻煩（fán）,一般每周都需要對鍍液（yè）進行分析並進行調整。今後,開發易維護的電鍍鋅鎳合金溶液將是（shì）一個發展方（fāng）向。

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