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《脈沖電鍍錫層可焊性的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、首頁(yè)技術(shù)專欄業(yè)界動(dòng)態(tài)企業(yè)名錄企業(yè)招聘供求商機(jī)產(chǎn)品名錄會(huì)員中心電鍍論壇文獻(xiàn)檢索 您現(xiàn)在的位置是：首頁(yè)>>技術(shù)專欄>>技術(shù)文章深入探討脈沖電鍍錫層可焊性的研究???????????????????????????深入探討脈沖電鍍錫層可焊性的研究????摘要:鍍層與基體的潤(rùn)濕程度可用于檢測(cè)鍍錫層可焊性。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),以鍍錫層可焊性為評(píng)價(jià)指標(biāo),選擇了紫銅毛細(xì)管表面脈沖電鍍錫最佳工藝參數(shù)為:平均電流密度1.5A/dm2,脈沖周期100ms,占空比10%,攪拌速率20次/min。研究了平均電流密度在1.0～2.5A/dm2范圍內(nèi),對(duì)鍍錫層可焊性
2、的影響。在相同的平均電流密度1.5A/dm2下,比較了脈沖電鍍與直流電鍍2種方法所得鍍層的可焊性,脈沖鍍錫層的潤(rùn)濕程度明顯優(yōu)于直流鍍層,這可能是由于脈沖電鍍中陰極濃差極化降低,鍍層中的雜質(zhì)減少,因此鍍層的可焊性得到了改善。??????1 前言????毛細(xì)銅管在空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用,其外表面鍍錫層對(duì)毛細(xì)銅管起保護(hù)作用[1]。關(guān)于各種添加劑對(duì)鍍錫層可焊性、耐蝕性等性能的影響,學(xué)者們進(jìn)行了大量的研究工作[2-8]。對(duì)于脈沖電鍍錫的研究相對(duì)較少,采用脈沖電鍍可以提高錫鍍層的抗高溫、耐氧化能力,降低濃差極化,減少氫及多種雜質(zhì)微粒
3、與錫鍍層的共沉積,提高鍍層的純度[9-11],使鍍層的可焊性得到改善。本文通過(guò)選擇平均電流密度、脈沖周期、占空比以及攪拌速度等電鍍參數(shù),采用軟火模擬焊接過(guò)程中的高溫反應(yīng),對(duì)鍍錫層進(jìn)行可焊性檢測(cè)[6]。并通過(guò)掃描電鏡觀察,討論直流電鍍與脈沖電鍍以及不同平均電流密度對(duì)錫鍍層可焊性的影響。????2 實(shí)驗(yàn)部分????2.1 鍍液的組成電鍍液的組成:????SnSO4???????????30～40g/L????濃H2SO4????????75～80mL/L????X?207??????????40～80mL/L????G?103??????
4、?????30～50mL/L????所用試劑均為分析純級(jí),用去離子水配制鍍液,電鍍實(shí)驗(yàn)在1000mL赫爾槽中進(jìn)行。????2.2 前處理????表面打磨→除油→水洗→酸洗活化→去離子水洗。????2.3 實(shí)驗(yàn)方法????采用SDM?30型數(shù)控脈沖電鍍電源,對(duì)直徑為2mm的黃銅管進(jìn)行電鍍。采用正交實(shí)驗(yàn)法,對(duì)脈沖電鍍的脈沖周期、占空比及平均電流密度等各種工藝參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)選擇。同時(shí)在相同電流密度下,與直流電鍍鍍層進(jìn)行比較分析。????根據(jù)軟火模擬焊接時(shí)的高溫現(xiàn)象,在看到鍍層的熔化界線時(shí)相應(yīng)地移動(dòng)火焰,進(jìn)行可焊性檢驗(yàn)。鍍層與基體的潤(rùn)濕程度作為
5、檢驗(yàn)可焊性的標(biāo)準(zhǔn)[12]。通過(guò)掃描電鏡對(duì)鍍錫層形貌進(jìn)行觀察。在放大50倍的照片上,畫(huà)間距為0.9cm的10×10網(wǎng)格,對(duì)內(nèi)部平整的小方格進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)內(nèi)部平整的小方格占總小方格數(shù)的百分比來(lái)判斷潤(rùn)濕程度的高低。????在選定最佳工藝參數(shù)后,分別選擇平均電流密度為1.0、2.0、2.5A/dm2進(jìn)行單獨(dú)試驗(yàn),以研究并分析平均電流密度對(duì)鍍層可焊性的影響。????3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論????3.1 工藝參數(shù)的確定????本實(shí)驗(yàn)選用單向矩形方波電源對(duì)毛細(xì)銅管進(jìn)行表面鍍錫。????采用正交實(shí)驗(yàn)法確定最佳工藝參數(shù)。對(duì)鍍層性能的主要影響因素有平均電流密
6、度、脈沖周期、占空比以及攪拌速度等4個(gè)因素,實(shí)驗(yàn)條件如表1所示。???????????????????????本實(shí)驗(yàn)有四因素四水平,采用正交表L16(45),補(bǔ)入空白列E。試驗(yàn)指標(biāo)是鍍層與基體的潤(rùn)濕程度,在16組試樣的放大照片上,進(jìn)行劃格標(biāo)定。正交實(shí)驗(yàn)極差分析見(jiàn)表2,因素A和C的影響顯著,B次之,D影響最小。????正交試驗(yàn)結(jié)果為:最佳電鍍參數(shù)A2B2C1D2E4,即平均電流密度1.5A/dm2,脈沖周期100ms,占空比10%,攪拌次數(shù)20次/min。???????????????????3.2 直流電鍍與脈沖電鍍的比較????比較
7、在相同電流密度1.5A/dm2下所獲得的直流鍍層與脈沖鍍層經(jīng)過(guò)可焊性檢測(cè)的表面形貌,示于圖1。從圖1a中可以看出,經(jīng)檢測(cè)后的直流電鍍層表面凹凸不平,與基體的潤(rùn)濕程度不到50%,且鍍層結(jié)構(gòu)較為疏松。而圖1b顯示,經(jīng)檢測(cè)后的脈沖鍍層表面仍然很平整,潤(rùn)濕程度達(dá)到95%以上,且鍍層結(jié)構(gòu)致密。????由于在每個(gè)脈沖周期內(nèi),都存在一個(gè)沒(méi)有電流施加在電鍍體系的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,電鍍液內(nèi)部離子遷移擴(kuò)散,使整個(gè)體系在下一個(gè)脈沖到來(lái)之前,重新處于相對(duì)均勻狀態(tài),避免了直流電鍍時(shí)因鍍液中Sn2+在工件表面的消耗所引起的濃差極化,且減少了鍍液中的有機(jī)添加劑與
8、Sn2+在工件表面的共沉積,提高了鍍層的純度,減少了鍍層空隙率[13],使可焊性也得到相應(yīng)的提高。????3.3 平均電流密度影響分析????圖2為在最佳電鍍工藝參數(shù)下,脈沖周期100ms,占空比10%,攪拌速度20次/
