在化学镀镍施镀结束之后必须采取清洗和干燥,目的在于除净工件表面残留的化学镀液、保持镀层具有良好的外观,关且防止在工件表面形成“腐蚀电池”条件,保证镀层的耐蚀性。除上之外,为了不同的目的和技术要求还可能进行许多种后续处理;当然,后处理还包括对不合格镀层的退除。
消除氢脆的镀后热处理
如果进行热处理是为了提高镀层硬度,不必单独进行降低氢脆的热处理。热处理应在机加工前进行,若钢铁基体的抗张弗度大于或等于1400MPa,应及时进行镀后热处理。镀后的钢铁零件可按照下表进行除氢处理
钢的最大抗张强度值Rm/MPa | 温度/℃ | 时间/h | 镀后至热处理时,允许的最长延迟时间/h |
<1050 | 无要求 | - | - |
1050-1450 | 190-220 | 8 | 8 |
1450-1800 | 190-220 | 18 | 4 |
>1800 | 190-220 | 24 | 0 |
提高结合强度的热处理
为了提高基体金属上的自催化镍-磷镀层的结合强度,应按需方规定进行热处理,镀层厚度为50μm,或低于50μm的工件可按下表推荐的规范进行热处理,较厚的镀层进行较长时间的热处理。
基体材料 | 时间/h | 温度/℃ |
铍和铍合金 | 1-1.5 | 155±5 |
4 | 140±5 | |
时效-硬化处于是的铝和铝合金 | 1-1.5 | 130±10 |
未进行时效-硬化处理的铝和铝合金 | 1-1.5 | 160±10 |
镁和镁合金 | 2-2.5 | 190±10 |
铜和铜合金 | 1-1.5 | 190±10 |
镍和镍合金 | 1-1.5 | 230±10 |
钛和钛合金 | 10 | 280±10 |
碳钢和合金钢 | 1-1.5 | 210±10 |
钼和钼合金 | 2-2.5 | 200±10 |
提高镀层硬度的热处理
为提高化学镀镍层的硬度关达到技术要求的硬度值,热处理技术条件应综合考虑热处理温度、时间以及镀层合金成分的影响。通常为获得最高硬度值,采用得最多的热处理温度是400℃下保温一个小时,当然在低于400℃条件下,考虑延长热处理时间也可以达到热处理地效果。一般我们在确定热处理工艺时,要首先确定化学镀镍层的合金成分,通过试验验证达到效果后才能进行执处理。
此外,在热处理过程应避免快速升温和快速冷却,在确定热处理时间时应考虑工件质量。当热处理温度超过250℃时,为避免镀层外观变色和表面氧化,热处理应在惰性或者还原气氛中进行;但是抗张强度超过1400MPa的钢铁零件不能在氢气气氛中热处理。应该注意,高温热处理对某些基体材料的机械性、尺寸精度和镀层的耐蚀性将产生不利影响。为了得到所需的最络硬度值,应该考虑最佳的热处理时间与温度组合。
400℃热处理时保温时间对硬度的影响HV100 | |||||||
含磷量(%) | 镀态 | 热处理后/h | |||||
1/4 | 1/2 | 1 | 2 | 20 | |||
2.8 | 692 | 821 | - | 812 | 773 | - | |
4.5 | 732 | 811 | 911 | 923 | 951 | 977 | |
6.8 | 611 | 782 | 852 | 915 | 957 | 967 | |
7.1 | 602 | - | 921 | - | - | 916 | |
8.7 | 584 | 863 | 890 | 893 | 913 | - | |
9.6 | 547 | - | 1001 | - | - | - | |
12.1 | 509 | 845 | 827 | 890 | 766 | - |
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