35#無縫管化學(xué)鍍鎳工藝的預(yù)處理方法
35#無縫管化學(xué)鍍鎳工藝的預(yù)處理方法:由于鈦金屬活性大,新鮮表面暴露在含氧介質(zhì)中很快被氧化形成一層致密的、穩(wěn)定性很高的氧化膜,若在其表面直接化學(xué)鍍鎳是相當(dāng)困難的。為了在鈦合金上獲得結(jié)合力好的鎳層,必須在施鍍前采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理以改善鍍層與基體的結(jié)合力。采用下列預(yù)處理方法,操作簡單,可實現(xiàn)鈦合金直接化學(xué)鍍鎳,獲得結(jié)合力良好的鍍層。
(1)浸蝕
較好的鈦合金浸蝕必須含少量氫氟酸,但含量不能太高,否則會造成鈦合金表面腐蝕不均勻,甚至出現(xiàn)凹凸不平的表面。這是因為合金中釩比其它元素更耐蝕的緣故。同時如果溶液中含有硝酸,使鈦表面發(fā)生鈍化,不能進行鎳的自催化沉積。
浸蝕液為:鹽酸(36%~38%)94~96份,氫氟酸(70%)4~6份,室溫,2min。鈦合金浸蝕后,外觀腐蝕均勻光亮。
(2)活化
活化液中含有氟化物和乳酸。氟離子的存在加速了鈦氧化膜的溶解。乳酸作為鎳的絡(luò)合劑,當(dāng)溶液中沒有乳酸時,活化膜結(jié)合力差。因為活化的鈦合金較容易與溶液中的鎳離子發(fā)生置換反應(yīng):2Ti+3Ni3+→2Ti3++3Ni。隨著乳酸的加入,鎳離子被絡(luò)合,發(fā)生上述反應(yīng)的困難越大,導(dǎo)致置換反應(yīng)后鎳與鈦基體的結(jié)合力越牢固。過量乳酸對活化沒有影響。溫度越高越有利于鈦氧化膜溶解和活化基表面與鎳離子的置換反應(yīng);若溫度越低,活化時間增長,效果變差。pH值越低活化反應(yīng)越迅速,不但鈦氧化膜溶解,而且活性鈦也發(fā)生腐蝕,置換反應(yīng)的鎳同時也受到浸蝕,導(dǎo)致活化膜的結(jié)合力越差;pH值越高,鈦氧化膜越穩(wěn)定(不溶解或很少溶解),活化反應(yīng)越慢。當(dāng)pH值>6時活化反應(yīng)幾乎不發(fā)生。其他條件正常下,活化時間越長活化越充分,當(dāng)活化基礎(chǔ)課表面露出后,表面生成一層具有催化活性的、均勻的黃褐色膜,便發(fā)生了鎳與鈦的置換反應(yīng),直至鈦合金基體被鎳層完全覆蓋后轉(zhuǎn)換反應(yīng)停止,所以活化時間越長越好。如果活化不充分,將使后續(xù)的化學(xué)鍍鎳局部無鍍層或鼓泡。
活化液為:乙二醇700ml/L,酸性氟化銨35g/L,氯化鎳20g/L,硼酸50g/L,乳酸20ml/L,醋酸(99%)180ml/L,pH<6,>50℃,30min
(3)35#無縫管采用的化學(xué)鍍鎳
工藝酸方:硫酸鎳20g/L,次亞磷酸鈉25g/L,絡(luò)合劑15g/L,乳酸18g/L,丙酸鈉18g/L,pb2+微量,pH=5,85%,陰極移動。本配方適用Ti-6Al-4V和Ti-15V-3Al-3Cr等鈦合金施鍍,鍍層結(jié)合力良好。
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