标王 热搜: 五金  镀锌  酸铜  镀镍  镀铜  镀铬  三价铬  镀金  镀银  配方 
 
当前位置: 首页 » 技术 » 研究报告 » 正文

抗损性脉动镀银技艺研讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-04-12  浏览次数:698   关注:加关注
核心提示:平均电流密度的选择脉冲电镀时采用的平均电流密度通常都不超过在相同条件下直流电流的极限值。这样每个脉冲结束时,其扩散层中的

平均电流密度的选择脉冲电镀时采用的平均电流密度通常都不超过在相同条件下直流电流的极限值。这样每个脉冲结束时,其扩散层中的离子不致过度消耗。根据有关文献介绍,一般情况下脉冲电镀平均电流密度取直流电流密度的70%-100%比较适宜。所以在本次试验中取平均电流密度06A/dm2。

脉冲频率的选择在平均电流密度06A/dm2、工作比10%的条件下,分别选择工作频率100Hz、500Hz、1000Hz进行施镀,观察在500倍下的表面形貌,如所示。从图中可以看出,100Hz时镀层结晶颗粒较大且平整性较差,500Hz和1000Hz结晶颗粒较小,镀层外观均匀、结晶细致。

100Hz500Hz1000Hz不同频率下镀层外观形貌(500)313脉冲工作比的选择在平均电流密度06A/dm2、频率500Hz的条件下,分别选择工作比5%、10%、20%、60%进行施镀,观察在500倍下的表面形貌,如所示。从图中可以看出,工作比过高或过低,银镀层外观质量都不好;当工作比为10%和20%时,镀层平滑、光亮。

5%10%20%60%不同工作比下镀层外观形貌(500)通过初选试验,在500倍显微镜下观察镀层表面形貌,可以看出改变工作比和频率对镀层的表面形貌都有影响。据此选择工作比的范围为10%-30%,频率范围为500Hz-1000Hz.

负向脉冲对镀层形貌的影响在电镀中引入负向脉冲后,从中可以看出镀银层表面形貌(如c图所示)得到明显改善,这是因为大幅度、短时间的负向脉冲所引起的高度不均匀阳极电流分布会使镀层凸处被强烈溶解而整平。

在初选试验的基础上采用L9(34)正交表进行正交试验,以镀层显微硬度为考察指标,对脉冲参数进一步优选。正交试验因素水平见,正交试验及结果分析。性能测试根据正交试验法所优选的脉冲参数对试样进行施镀,检查镀层结合力,并与直流镀试样就镀层表面形貌、耐磨性、显微硬度等性能进行对比。

镀层表面形貌从中可以看出双脉冲电镀与直流电镀镀银层表面形貌相比,表面形貌明显得到改善。从脉冲电镀的原理来看,在电流导通时,阴极表面附近液层中金属离子被充分沉积;当电流关断时,阴极周围的放电离子又恢复到初始浓度。这样阴极电化学极化增大,浓差极化消除,使得阴极区附近金属离子充分被沉积,而使镀层结晶细致、光亮,同时在双向脉冲电镀中,由于负向脉冲的存在因而溶解了阴极镀层的毛刺、凸起而整平,同时负向脉冲电流的阳极剥离作用使镀层中夹杂大大减少。

结合力(1)采用热震法对脉冲电镀银层进行结合力检验,使用三个试样在300下保温1h,加热后将试样取出放在室温的水中骤冷,三个试样镀层均不出现起泡、脱落及与基体分离现象,说明镀层结合力良好。

(2)采用划痕法对镀银层进行结合力检验,先将试样在300下保温1h,镀层无起泡及脱落现象。然后使用一刃口30%锐角的划刀,在试样表面上相距约2mm处划两根平行线,使划刀一次就能划破镀银层达到基体金属,两划线之间的覆盖层没有任何部分脱离基体金属,说明镀层结合力良好。

使用双脉冲电流对试样进行电镀,其中的负向脉冲电流使镀件表面一直处于活化状态,因此可得到结合力好的镀银层。镀层显微硬度采用SHIMADZUM84207型显微硬度计,首先用1000号水磨砂纸打磨试样表面,然后用丙酮将试样表面清洗干净,再将试样放在玻璃板上(打磨面向上),确定试样与玻璃板之间无间隙。其后,把试样与玻璃板一起放在载物台上,首先在400倍显微镜下观察试样表面,确定打硬度部位,然后自动加载50gf保持15秒,标定压痕对角线长度,打出硬度值。

每个样品测三点。最后,分别将直流、脉冲三个试样的硬度值取平均值。从可以看出,脉冲镀银层的显微硬度比直流镀银层稍高。

银镀层显微硬度值(Hv)试样编号X1X2X3平均值脉冲电镀(M)111104118111直流电镀(Z)1119811510844镀层耐磨性采用磨轮式磨损试验机(NUS-LSO-1型),首先用丙酮将试样表面擦拭干净,热吹风把试样表面吹干,测定并记录试样初始重量。然后进行磨损实验,每次100转,保证试样同一摩擦面始终与新鲜砂纸表面接触。每次磨损实验后,利用毛刷先把摩擦表面打扫干净,再用丙酮将试样表面擦净、吹干,测量并记录试样重量,将试样磨损实验前后的重量变化作为试样每百次失重量。依次,每个试样磨损到1000转为止,记录试样每次的失重量,最后将每次失重量相加得出总失重量。从可以看出,脉冲镀银层的耐磨性能稍优于直流镀银层。产生这种结果是因为脉冲电镀主要是利用电流(或电压)脉冲的张弛增加阴极的极化和降低阴极的浓差极化,从而改善了银镀层的晶体结构,导致了耐磨性增加。

银镀层磨损失重量(mg)试样编号(HV)M1M2M3平均值脉冲电镀(M)256283261267直流电镀(Z)287284280284采用脉冲镀银试验攻关工艺参数,首先在弧齿锥齿轮上镀银,镀层厚度7m-9m,在发动机上进行长试考核。考核结果表明:在齿轮工作面,银镀层磨损正常,镀层无起皮、脱落现象。满足了使用可靠性要求。该组齿轮采用直流镀银时,镀层厚度为9m-12m,工厂试车后存在镀层起皮和脱落现象。

而采用脉冲电镀后,镀层结合力明显提高,同时在镀层厚度减薄约20%的情况下仍然能够满足镀层耐磨性要求,与直流镀银相比可节约金属银,提高工作效率,降低生产成本。

分享到:
 
关键词: 抗损性 脉动 镀银
 
[ 技术搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]
 

 
点击排行
推荐技术
推荐图文
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 网站地图 | 排名推广 | 网站留言 | RSS订阅
                 »¦¹«θ±¸ 310100103613