鋅鎳（niè）合金工藝（yì）簡介

鋅鎳（niè）合金鍍層（céng）基本無氫脆,又具有優異的耐蝕性,因（yīn）而（ér）成為鋼（gāng）鐵緊固件合適的防護層。通過電鍍鋅鎳合金（jīn）工藝試驗,著重（chóng）對鋅鎳合金鍍層的外觀及厚度、鎳含量、結合強度、耐蝕性、油漆匹配（pèi）性進行了分析研究。結果表明:電鍍鋅鎳合金是一種適合鋼（gāng）鐵緊固件的可靠的、綜合性價比較高的（de）防護層。
目前,鋼鐵緊固件的防腐蝕表（biǎo）麵處（chù）理應用最多的是（shì）鍍鋅。一般室內緊固件考慮裝飾性為主,大多以電鍍鋅為（wéi）****表麵處理（lǐ）方法;戶外緊固件以防腐蝕（shí）為主,除選用電鍍鋅外,也有選擇熱鍍鋅為（wéi）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環境,比如高濕、高鹽霧的海（hǎi）洋環境,經過鍍鋅處理的緊固件的耐蝕性往往難以滿足使用要求。電鍍鎘層在海洋環境顯示出優異的耐蝕性,人們開始在海洋環境使用鍍鎘層作為（wéi）防（fáng）護層的緊固件,效果較好.

20世紀80年（nián）代初期,我（wǒ）國開（kāi）始了電鍍（dù）鋅係合金領域（yù）內的研究工（gōng）作（zuò）,相繼開發出了多種電鍍鋅鎳合金工藝並得到應用。當鋅鎳合金鍍層中含鎳量為8%~15%(****值13%)時,其耐蝕性能（néng）優良,約為同等厚度下鍍（dù）鋅層的3倍（bèi）~5倍;而且含鎳量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（niè）合金鍍層基本無氫脆,可焊性和延展性也較（jiào）好。所以,鋅鎳合金鍍層是一種適合（hé）緊固件的成熟、合（hé）理的防護層。文中（zhōng）通過相關工藝試驗,著重對鋅鎳合金（jīn）鍍層性能進行了分析研究。

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實驗部分
1.1試樣
試樣（yàng）為內六角圓柱頭螺釘,螺紋（wén）規格d=M6,公稱長度L=20mm,性能等（děng）級為8.8級,材質為45#鋼。
1.2工藝流程
除油→熱水（shuǐ）洗→冷水洗→弱（ruò）浸蝕→兩級（jí）冷（lěng）水洗→電鍍（dù）鋅鎳合金→兩級冷水洗→鈍化→冷水洗→熱水洗（xǐ）→烘幹。
1.3電鍍溶液成（chéng）分及操作（zuò）條（tiáo）件（jiàn）
本實驗采用的是由武漢材料保護研究所研製的堿性鋅酸鹽電（diàn）鍍鋅（xīn）鎳合金工藝,電鍍（dù）溶液成分及操作條件（jiàn）見表1。

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結果（guǒ）及討論
2.1鍍層外觀及厚度
鋅鎳合（hé）金鍍層經鈍（dùn）化後形成豔麗的彩虹色鈍（dùn）化膜。
鋅鎳合金鍍層厚度越厚,防護壽命越長（zhǎng）。考慮到緊固件螺紋（wén）間隙,鍍層厚度一般選擇(5μm~10μm)為宜[4]。本（běn）實驗中螺釘試樣鍍層經便攜式測厚儀測（cè）試,厚（hòu）度為8μm左右。
2.2鍍（dù）層中（zhōng）鎳含量
利用X射線熒光光譜(XRF)對鋅鎳合金鍍層進（jìn）行分析得（dé）知:鍍層中鎳（niè）含量（liàng）約為8%。
2.3鍍（dù）層結合強度
螺釘試樣經200℃保溫一小時驟冷至（zhì）室溫試驗後,鍍層與基體結合良好。
與（yǔ）螺釘試（shì）樣隨（suí）槽電鍍的樣（yàng）板(材質:st12)經鋼球摩擦拋（pāo）光試驗(GB5270-85)後（hòu）,鍍層完好（hǎo）,未見鍍層與基體剝（bāo）離等（děng）現象。結（jié）果表明:鋅鎳合金鍍層（céng）與基體結合（hé）強度（dù）良（liáng）好。
2.4鍍層耐蝕性
按GB/T10125進行中性鹽霧試驗(NSS),並與鍍（dù）鋅(彩鈍（dùn）)螺釘進行對比,試驗結果見表2

從表2可以看出,相比鋅鍍（dù）層而言,鋅鎳合金鍍層（céng）的耐蝕性能更加優異。研究表明[5],當鋅鎳合金鍍層發生腐蝕時,鎳的存在導（dǎo）致其腐蝕產物為ZnCl2·4Zn(OH)2,該（gāi）產物均勻（yún）致密地覆蓋在表麵上,且（qiě）不易導電,故對鍍層有（yǒu）保（bǎo）護作（zuò）用;而（ér）且,鎳對陰極過程（chéng）有（yǒu）抑製作用,這也有利於耐蝕（shí）性的提高。然而（ér）,鋅鍍層的腐蝕產物主要（yào）是疏鬆、無保護性的半導體ZnO。這些原（yuán）因合理解釋了表2的試驗結果。2.5鍍層與油漆的匹配性
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底（dǐ）漆（qī）的匹配性,按SJ/T10674規定的（de）方法檢測（cè）底漆的附（fù）著強度,按GB/T1732規定（dìng）的方法檢測底漆的耐衝擊性（xìng）能,試驗結果見表3。

從表3可以看出,鋅鎳合金鍍層與環氧類（lèi）、聚氨酯類底漆匹配性良好。
鋅鎳合金鍍層是一種易操作（zuò）、高性價比的鋼鐵緊（jǐn）固件的防護方法;如與（yǔ）有機塗層複合使用,將成為鋼鐵緊固件可靠的長效防護（hù）方法。但是,相比電鍍鋅（xīn）(或（huò）熱（rè）鍍鋅)而言,電鍍（dù）鋅鎳合金溶液（yè）維護（hù）較麻煩,一般每周都需要對鍍液進行分析並進行調整。今（jīn）後,開發易維護的電鍍鋅鎳合金溶液將是一個發展方向（xiàng）。

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