鋅鎳合（hé）金工藝簡介

鋅鎳合金（jīn）鍍層基本無氫脆,又具有優異的耐蝕性,因而成為鋼（gāng）鐵緊固件合（hé）適的防護層。通（tōng）過電鍍鋅鎳合金工藝試驗,著重對鋅鎳合金鍍層（céng）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（xī）研究。結（jié）果表明:電鍍鋅鎳合金是一（yī）種適合鋼鐵緊固件的可靠的、綜合性價比（bǐ）較高的（de）防護層。
目前,鋼鐵緊固件的防腐蝕表麵處理應用最多的是鍍鋅。一般（bān）室內緊固件考慮裝（zhuāng）飾性為主,大多以電鍍鋅為首選表麵處理方法;戶外緊固件以防腐蝕為主,除選用電鍍鋅外,也有選擇熱鍍（dù）鋅為表麵防護層(主要（yào）是M10以上的緊固件)。然（rán）而,對於（yú）特別（bié）惡劣的戶外環境,比如高濕、高鹽霧的海洋環境,經過鍍鋅處理（lǐ）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（de）耐蝕性,人們開始在海洋（yáng）環境使用鍍鎘層作為防護（hù）層的緊固件,效（xiào）果較好.

20世紀80年代初期,我國開始了電鍍鋅係合金領域內（nèi）的研（yán）究工作（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%(最佳值13%)時,其耐蝕性能優良（liáng）,約為（wéi）同等厚度下鍍鋅層的3倍~5倍;而且（qiě）含鎳量15%以下的鋅鎳合金鍍層（céng）還可以鈍化,鈍化後耐（nài）蝕性得到大大增強;鋅鎳合金鍍層基本無氫脆,可焊性（xìng）和延展性也較好。所以,鋅鎳合金鍍層是一種適合緊固件的成熟、合理的防護（hù）層。文中通過相（xiàng）關工藝試驗,著重（chóng）對鋅鎳合金鍍（dù）層性能進行了分（fèn）析研（yán）究。

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實（shí）驗部分
1.1試樣
試（shì）樣為內六角圓柱頭螺釘,螺紋（wén）規格d=M6,公稱長度L=20mm,性能等級為（wéi）8.8級,材質為45#鋼。
1.2工藝流程
除油（yóu）→熱水洗（xǐ）→冷水洗→弱浸蝕（shí）→兩（liǎng）級冷（lěng）水洗（xǐ）→電鍍鋅（xīn）鎳合金→兩級冷水洗→鈍化→冷水洗→熱水洗→烘幹。
1.3電鍍溶液成分（fèn）及操作條件
本實驗采用的是由武漢材料保護研究所研製的（de）堿性鋅酸（suān）鹽電鍍鋅鎳合金工藝,電鍍溶液成分及操作條件見表1。

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結（jié）果（guǒ）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豔麗的彩虹色（sè）鈍化膜。
鋅鎳合金鍍層厚度越厚,防（fáng）護壽命越長。考慮到緊固件螺紋間隙,鍍層厚度一般（bān）選擇(5μm~10μm)為宜[4]。本（běn）實驗中（zhōng）螺釘試樣鍍層經便攜式測厚儀測試（shì）,厚度為8μm左右（yòu）。
2.2鍍層中鎳含量
利用X射線熒光光譜(XRF)對鋅鎳合金鍍層進行分析得知:鍍層中鎳含量約（yuē）為8%。
2.3鍍層結（jié）合（hé）強（qiáng）度
螺釘試樣經（jīng）200℃保溫一（yī）小（xiǎo）時驟冷至室溫試驗後,鍍層與基體結合良好。
與螺釘試樣隨槽（cáo）電鍍的樣板(材質:st12)經鋼球摩擦拋（pāo）光試驗(GB5270-85)後,鍍層（céng）完好,未見鍍層與基體剝離等現（xiàn）象。結果表明:鋅鎳合金鍍層與基體結合強度良好。
2.4鍍層耐蝕性
按GB/T10125進行中性鹽霧（wù）試驗(NSS),並與鍍鋅(彩鈍)螺釘進行對比,試驗結果見表2

從表2可以看出,相比鋅鍍層而言,鋅鎳（niè）合（hé）金鍍（dù）層的耐蝕性能更加優異。研究（jiū）表明[5],當鋅鎳合（hé）金鍍（dù）層發生腐蝕時,鎳的存在導致其腐蝕產物為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,鎳對陰極過程有抑製作用,這也有利於耐蝕性的提高。然（rán）而,鋅鍍層的（de）腐（fǔ）蝕產物（wù）主要是疏鬆、無保護性的半導（dǎo）體ZnO。這些原因合理解釋了表2的試（shì）驗結果。2.5鍍層與油漆的（de）匹配性
采用樣板(材質:st12,鋅（xīn）鎳（niè）合金鍍層厚度約為8μm)來考察鍍層與不同種類底漆的匹配性,按SJ/T10674規定的方法檢測底漆的附著強度,按GB/T1732規定的方法檢測底漆的耐衝擊性能,試驗（yàn）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（lèi）底漆匹配性良好。
鋅鎳合金鍍層是一種易操作、高性價比（bǐ）的鋼鐵緊固件的防護方法;如與（yǔ）有（yǒu）機塗層複合使用,將成為鋼鐵緊固件可靠的（de）長效防護方法。但是,相比電鍍鋅(或熱鍍鋅)而言,電鍍鋅鎳合金溶液維護較麻（má）煩,一般（bān）每周都需要對鍍液進行分析並進行調整。今後,開發易維護（hù）的電鍍鋅鎳合金溶液將是一個發展方向。

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