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【簡(jiǎn)介】
研制出一種功能性超厚鎳鐵合金電鍍工藝，介紹了其工藝流程，對(duì)前處理，主鹽，添加劑，鍍液溫度，pH值，電流密度和攪拌等因素進(jìn)行了篩選，并對(duì)所得鎳鐵合金鍍層的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，鍍層性能達(dá)到了日本提出的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該工藝已成功應(yīng)用于板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的電鍍。
關(guān)鍵詞：鎳鐵臺(tái)金; 電鍍; 功能性
中圖分類號(hào)：TQ153.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 前言
結(jié)晶器是板坯連鑄機(jī)的核心部件，工作中磨損嚴(yán)重，我廠采用電鍍Nj— 合金方法予以修復(fù)。本文應(yīng)用的電鍍Ni— 合金技術(shù)是借鑒日本神戶制鋼株氏會(huì)社的生產(chǎn)技術(shù)。經(jīng)過(guò)我們多方努力研制成功的硫酸鹽體系的Ni—Fe合金電鍍工藝，所得M —Fe合金鍍層硬度高、韌性好、結(jié)合力強(qiáng)。與日本同類產(chǎn)品接近，在冶金行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值
2 結(jié)晶器銅板的合金電鍍
2.1 電鍍材料及藥品
2.1.1 陰極材料
陰極工件為鉻鋯銅板(CCM—B)，化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為cr O.5% ～1.5% ，ZfO.o8% ～0.3% ，其余的為Cu。
工件尺寸為：
寬邊結(jié)晶器銅板：1710rnm×900 nun×45 rnm
窄邊結(jié)晶器銅板：24O rnm×900 rnm×45rnm
2.1.2 化學(xué)藥品
電鍍中其它化學(xué)藥品均為化學(xué)純或工業(yè)純。
2.2 結(jié)晶器銅板的電鍍要求
結(jié)晶器銅板的電鍍要求見(jiàn)表l。
2.3 電鍍 —Fe臺(tái)金的工藝流程
有機(jī)溶劑除油— —絕緣—— 安裝屏蔽— — 電解除油— —水洗— — 酸洗——水洗— — 酸洗— —水洗—— 酸洗—— 合金電鍍— — 出槽水洗— — 拆卸工裝屏蔽— — 機(jī)械加工— — 檢查交庫(kù)。
3 結(jié)果及討論
3.1 前處理工藝的選擇
結(jié)晶器銅板電鍍M—Fe合金中，鍍層的結(jié)合力是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)。而選用普通的電鍍前處理工藝滿足不了板坯連鑄的生產(chǎn)技術(shù)要求。
化學(xué)浸泡除油的皂化和乳化作用不能徹底除掉銅板表面的油污，而電解除油還具有氣體的機(jī)械攪拌作用，強(qiáng)化除油效果。電解除油液的配方及操作條件如下：
3.2 電鍍Ni—Fe合金工藝的選擇
3.2.1 合金電鍍工藝配方的選擇
3.2.1.1 主鹽的選擇
M — 合金電鍍是鍍液中 “ 和F共同沉積在工件上。由于我們研究的是超厚合金鍍層。應(yīng)該選用應(yīng)力較低的主鹽體系— — 氨基磺酸鹽，但是鐵的這種鹽很不穩(wěn)定。因此我們選用硫酸鹽體系進(jìn)行電鍍。硫酸鎳在鍍液中提供Ni2 ，考慮到鍍層中的合金比，我們選擇FeS04·6H20提供F 。
3.2.1.2 溽加劑的選擇
Ni—Fe合金電鍍中，要求在同一電位下同時(shí)沉積出一定比例(3% ～5%)的 —Fe合金鍍層，可是在簡(jiǎn)單鹽的鍍液中兩者的電位相差1.91 v，妒Ni2 /Ni=O.24 V，F(xiàn)e2+ /Fe=一0.441 V，這樣在鍍液中兩者很難共沉積。只有鍍液中 ’和 的濃度比為l 時(shí)，它們的沉積電位才接近，這幾乎是不可能的。因此我們選用添加劑 控制Ni的沉積電位，對(duì)Ni 的放電過(guò)程產(chǎn)生較大的阻止作用，而對(duì)F 的放電影響較少。這樣和 的沉積電位基本一致。
添加劑的加入量：每天加入3 mL。采用硫酸鹽體系電鍍 — 臺(tái)金，鍍層內(nèi)應(yīng)力較大.加上鍍層太厚，容易產(chǎn)生裂紋，因此我們采用添加劑 來(lái)消除鍍層的內(nèi)應(yīng)力。但是使用量要嚴(yán)格控制。添加劑 的加入量：每天加入量小于2mL。
3，2.2 合金電鍍操作條件的選擇
3.2.2.1 鍍液溫度
電鍍液溫度的高低，對(duì)鍍層的內(nèi)應(yīng)力沉積速度和質(zhì)量有著重要的影響，升高溫度可以降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力，提高電流效率;溫度過(guò)高時(shí)電解質(zhì)水解。因此在生產(chǎn)中我們控制鍍液溫度為40～60℃ 。
