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《鋁合金散熱器鍍層工藝選擇.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、鋁合金散熱器的鍍層工藝的選擇一般來(lái)說(shuō)是由多種選擇，但通常情況下選擇化學(xué)鍍鎳的方式較為合理。常見(jiàn)的鍍層工藝電鍍和手工灌涂也應(yīng)用較為廣泛。首先來(lái)介紹化學(xué)鍍鎳與電鍍的區(qū)別?；瘜W(xué)鍍鎳是不通電而將鎳合金從水溶液沉積到基體上的一種工藝它與電鍍不同電鍍則是外加直流電將電解液中的鎳離子還原到基體上成為鎳金屬而化學(xué)鍍鎳是通過(guò)化學(xué)還原將溶液中的鎳離子還原為鎳金屬的化學(xué)過(guò)程。下面來(lái)介紹手工灌涂的現(xiàn)狀和存在的劣勢(shì)。對(duì)于鋁合金散熱器內(nèi)腔的防腐，目前國(guó)內(nèi)大部分廠家以手工涂覆熱固性有機(jī)涂料為主，一般采用手工灌涂2次的涂裝方式。該法存在以下缺點(diǎn)：一是每灌涂一次均需高溫烘烤，故生產(chǎn)效率低，涂
2、料及溶劑損耗大；二是在灌涂過(guò)程中由于散熱器內(nèi)腔狹小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所限，一方面易造成散熱器內(nèi)腔的涂層厚度均勻性差，甚至造成局部漏涂；另一方面易使散熱器外表面遭受防腐涂料的污染，給散熱器的最終涂裝質(zhì)量造成不良影響，故需在灌涂過(guò)程中及時(shí)用相應(yīng)的有機(jī)溶劑將粘附在其外表的有機(jī)涂料擦掉。以上缺點(diǎn)對(duì)提高效率、降低成本和減少污染造成不利影響，更為嚴(yán)重的是，它們?yōu)樯崞鞯陌踩煽啃院褪褂脡勖裣铝穗[患。而化學(xué)鍍鎳具有的優(yōu)良的特性，是電鍍所無(wú)法比擬的。下面來(lái)仔細(xì)介紹化學(xué)鍍鎳的特點(diǎn)。1、表面硬度高，耐磨性能好：其表面硬度可在Hv0.1=550-1100kg/mm2（相當(dāng)于HRc=55
3、-72）的范圍內(nèi)任意控制選擇。一般而言，硬度越高的材料其耐磨性越高。由于鎳磷鍍層有比較高的硬度（鍍態(tài)硬度可達(dá)HV400~600，電鍍鎳僅為HV160~180），還可以通過(guò)熱處理進(jìn)一步提高（可達(dá)HV1000以上），因此Ni-P鍍層是比較理想的耐磨鍍層，尤其是低磷鍍層更具有優(yōu)良的耐磨性。經(jīng)過(guò)處理后的機(jī)械部件，耐磨性能好，使用壽命長(zhǎng)，一般可提高3-4倍，有的可達(dá)8倍以上。2、鍍層的高均勻性，也是化學(xué)鍍的突出優(yōu)點(diǎn)之一。在電鍍工藝中，由于被鍍工件的幾何形狀復(fù)雜及多樣性，從而造成電流密度分布不均勻，還會(huì)造成均鍍能力和深度能力出現(xiàn)差異等現(xiàn)象，從而使工件表面鍍層厚度相差較大
4、，少則幾個(gè)微米（有輔助陽(yáng)極時(shí)），多則十幾個(gè)甚至幾十個(gè)微米。要知道，鍍層厚度的均勻性對(duì)構(gòu)件的配合精度以及零件自身的耐腐蝕性影響極大。化學(xué)鍍是利用還原劑以自催化反應(yīng)在工件表面得到鍍層，不受外加電流的影響，不管工件形狀如何復(fù)雜，只要表面完全被鍍液所浸沒(méi)，且讓氧化還原反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氣有自由流動(dòng)排出的空間，則再?gòu)?fù)雜的工件（如深孔、溝槽、曲面、螺旋、甚至盲孔等）都可以獲得厚度均勻的鍍層。3、具有優(yōu)良的抗腐蝕性能：化學(xué)鍍鎳層多半是以鎳磷、鎳硼為基礎(chǔ)的多元合金鍍層和復(fù)合鍍層，鎳磷合金鍍層占有絕大多數(shù)，化學(xué)沉積的鎳-磷鍍層隨著磷的含量的增加，其組織結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是由極細(xì)小的晶體
5、變成微晶（尺寸約為5納米，電鍍鎳的晶粒尺寸約為100納米），最后變成為完全的非晶體（類似液體的原子無(wú)序排列）。正是這種非晶態(tài)結(jié)構(gòu)（不是唯一，但是最重要的一點(diǎn)。），由于沒(méi)有晶界、位錯(cuò)及成分偏析等現(xiàn)象，使之在腐蝕介質(zhì)中不太容易形成腐蝕微電池，從而在耐化學(xué)腐蝕、耐氣體腐蝕以及耐色變性方面表現(xiàn)極其優(yōu)異。下面通過(guò)表格詳細(xì)了解化學(xué)鍍層的抗腐蝕性能，如表（1）所示。表（1）Ni-12P合金鍍層在下列介質(zhì)中的腐蝕速率4、處理后的部件，表面光潔度高且表面光亮，不需重新機(jī)械加工和拋光即可直接裝機(jī)使用。5、鍍層與基體的結(jié)合力高，不易剝落，其結(jié)合力比電鍍硬鉻和離子鍍要高。6、可處理
6、的基體材料廣泛：可處理材料有各種模具合金鋼、不銹鋼、銅、鋁、鋅、鈦、塑料、尼龍、玻璃、橡膠、粉末、木頭等。我們對(duì)以上進(jìn)行了解后，再通過(guò)對(duì)化學(xué)鍍鎳制品和電鍍鎳制品進(jìn)行比較，更能說(shuō)明化學(xué)鍍鎳的更符合我們對(duì)鋁合金散熱器的工藝要求。綜合上述所說(shuō)的內(nèi)容來(lái)看化學(xué)鍍鎳不僅使其在鋁合金散熱器的內(nèi)腔防腐上得以應(yīng)用成為可能，而且在合理的工藝及施鍍方式下可獲得具有優(yōu)異的結(jié)合力和耐蝕性的防蝕層，該防腐層具有比有機(jī)涂層更加優(yōu)異的傳熱能力和防污性能，且不易結(jié)垢，從而提高了散熱器的傳熱效率和安全、可靠性及使用壽命，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。所以化學(xué)鍍鎳在鋁合金散熱器上的應(yīng)用有其合理性和經(jīng)濟(jì)效益
7、?；瘜W(xué)鍍鎳簡(jiǎn)單的基本工藝一般是這樣的：如同其他濕法表面處理一樣，化學(xué)鍍鎳包括鍍前處理、施鍍操作、鍍后處理各部分工藝序列組成，正確地實(shí)施工藝全過(guò)程才能獲得質(zhì)量合格的鍍層。然而，與電鍍工藝比較，化學(xué)鍍鎳工藝全過(guò)程應(yīng)格外仔細(xì)?；瘜W(xué)鍍?nèi)Q于在工件表面均勻一致的、迅速成的初始狀態(tài)（起鍍過(guò)程），化學(xué)鍍鎳并無(wú)外力啟動(dòng)和幫助克服任何表面缺陷；于是，工件一進(jìn)入鍍液即形成均勻一致的沉積界面，這一點(diǎn)很重要，因?yàn)榛瘜W(xué)鍍是靠表面條件啟動(dòng)的，即異相表面自催化反應(yīng)，而不是電力。一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)鍍鎳液比較電鍍液更加敏感嬌弱。其中各項(xiàng)化學(xué)成份的平衡、工藝參數(shù)的可操作范圍比較狹窄；對(duì)于污染物的耐
8、受能力較差，甚至ppm級(jí)的重金屬離子就可能造成鍍層性
