鋅鎳合金（jīn）工藝簡介

鋅鎳（niè）合金鍍層基本無氫脆（cuì）,又具有優異的耐蝕性,因而成為鋼鐵緊固（gù）件合適（shì）的防護層。通過電鍍鋅鎳合金（jīn）工藝（yì）試驗,著重對鋅鎳合金（jīn）鍍層的（de）外觀及厚度、鎳含量、結合強度、耐蝕性、油漆匹配性（xìng）進行了分析研究。結果表明:電（diàn）鍍鋅（xīn）鎳合金是一種適合鋼（gāng）鐵緊固件的可靠的（de）、綜合性價（jià）比較高的（de）防護層。
目前,鋼鐵緊固件的防腐（fǔ）蝕表麵處理應用最多的是鍍鋅。一般室內緊固件考慮裝飾性為主,大多以電鍍鋅為****表麵處理方法;戶外緊固件（jiàn）以（yǐ）防腐蝕為主,除選用電鍍鋅（xīn）外,也有選擇熱鍍鋅為（wéi）表麵防護層（céng）(主要（yào）是M10以上的緊固件)。然（rán）而,對（duì）於特別惡劣的戶外（wài）環境,比如高濕、高鹽（yán）霧的海（hǎi）洋環境,經過鍍鋅處理的（de）緊固件的耐蝕性往（wǎng）往難以滿足使用要求。電鍍鎘層（céng）在（zài）海洋（yáng）環境顯示出優異的耐蝕（shí）性,人們開始（shǐ）在海洋環境使用（yòng）鍍鎘層作為防護層的（de）緊固件（jiàn）,效果較好.

20世紀80年代初期,我國開始了電鍍鋅係合金領域內的（de）研究工作,相繼（jì）開發出了多種電鍍鋅鎳合金（jīn）工藝並得到應用（yòng）。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（dù）下鍍鋅層的3倍~5倍;而且含鎳量15%以下的鋅鎳合金鍍層還可以鈍化,鈍化後耐（nài）蝕性得到（dào）大大增強;鋅鎳（niè）合金鍍層基本無氫（qīng）脆,可焊性和延展性也較好。所以,鋅鎳合（hé）金鍍層（céng）是（shì）一種適合緊固件的成熟、合理的防（fáng）護層。文中通過相關工藝試驗,著重對鋅鎳合金鍍層性能進行了分析研究。

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實（shí）驗部分（fèn）
1.1試樣
試樣為內六（liù）角圓柱頭螺釘,螺紋規格d=M6,公稱長（zhǎng）度L=20mm,性（xìng）能等級（jí）為8.8級,材質為45#鋼。
1.2工藝流程
除油→熱水洗→冷水洗→弱（ruò）浸蝕（shí）→兩級（jí）冷水洗→電鍍鋅鎳合金→兩級（jí）冷水洗→鈍化→冷水洗→熱水洗→烘（hōng）幹。
1.3電鍍（dù）溶液成分及操作條件
本實驗采用的是由武漢（hàn）材料保護研究（jiū）所研製（zhì）的堿性鋅酸鹽電鍍鋅鎳合金工藝,電鍍溶液成（chéng）分及（jí）操作條件見表1。

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結果（guǒ）及討論
2.1鍍層外觀及（jí）厚度
鋅鎳合金鍍（dù）層經鈍化後形成豔麗的彩（cǎi）虹色鈍化膜。
鋅（xīn）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,鍍層厚度一般選擇(5μm~10μm)為（wéi）宜[4]。本實驗中（zhōng）螺釘試樣鍍層（céng）經便攜式測厚儀測試,厚度（dù）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（céng）中鎳含量（liàng）約為8%。
2.3鍍層結合強度（dù）
螺釘試樣經200℃保（bǎo）溫一小時驟冷至室（shì）溫試驗後,鍍層與（yǔ）基體結合良好。
與螺釘試樣（yàng）隨槽電鍍的樣板(材質:st12)經鋼球摩（mó）擦拋（pāo）光試驗(GB5270-85)後,鍍層完好,未見鍍層與基體剝離等現（xiàn）象。結（jié）果表明:鋅鎳（niè）合金鍍層（céng）與基體結合強度良好。
2.4鍍層（céng）耐蝕性
按GB/T10125進行中性鹽霧試驗(NSS),並（bìng）與鍍鋅(彩鈍)螺釘進行對比（bǐ）,試驗結果見表2

從表2可以看（kàn）出,相比鋅（xīn）鍍層而言,鋅鎳合金鍍層的耐蝕性（xìng）能更加優異。研究表明[5],當鋅（xīn）鎳合金鍍層發生腐蝕時（shí）,鎳的存在導致其（qí）腐蝕產物（wù）為ZnCl2·4Zn(OH)2,該產物均勻致密地覆蓋在（zài）表（biǎo）麵（miàn）上,且不易導電,故對鍍層有保（bǎo）護作用;而且,鎳對陰極過程有抑製作用,這也有利於耐蝕性（xìng）的提高。然而,鋅鍍層的腐蝕產物主要是疏鬆、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鍍層與油漆的匹（pǐ）配性
采（cǎi）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（zhǒng）類底漆的匹配性,按SJ/T10674規定的方法檢（jiǎn）測底漆的附著強度,按GB/T1732規（guī）定的方法檢測底漆的耐衝擊性能,試驗結果見表3。

從表3可（kě）以看出,鋅鎳合金鍍層與環氧類、聚氨酯類底漆匹配性良好。
鋅鎳合金鍍層是一種易操作、高性（xìng）價比（bǐ）的（de）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（gāng）鐵緊固（gù）件可（kě）靠的長效防護方法。但是,相比電鍍鋅(或熱鍍鋅)而言,電鍍（dù）鋅（xīn）鎳合金溶液（yè）維護較麻煩,一般每周都需要對鍍液進行分析（xī）並進行（háng）調整。今後,開發（fā）易維護的（de）電鍍鋅鎳合金溶液將（jiāng）是一（yī）個發展方向。

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