2023年第5期热加工www.mw1950.com39热处理HeatTreatment碱性电镀锌-镍合金工艺研究陈姣丽航空工业航宇救生装备有限公司湖北襄阳441003摘要：介绍了一种wNi为12%～20%的锌-镍合金镀层，分别经过非六价铬的无色钝化、彩色钝化和黑色钝化处理，其耐腐蚀性能满足HB5036—1992《镉镀层质量检验》的要求。3种不同材料的标准氢脆拉伸试棒经电镀碱性锌-镍合金镀层再经彩色钝化处理后，经过200h拉伸未断裂。彩色钝化和无色钝化后的锌-镍合金镀层与4种不同成分的火药均相容。经电镀碱性锌-镍合金镀层的弹簧和扭簧彩色钝化后，抗疲劳性能满足使用要求。关键词：锌-镍合金；耐蚀性；氢脆性；相容性；抗疲劳性能1序言目前，防护救生产品钢铁零件的防护工艺主要采用氰化镀锌和氰化镀镉。虽然氰化镀锌层在普通大气环境下有较好的防护性能，但在海洋环境下，防护性能不佳；氰化镀镉层在海洋环境下的防护性能比氰化镀锌层好，但存在氰化物污染环境的问题，而且镉有剧毒，会对人体产生伤害并造成环境污染。因此，国内外为寻找合适的替代锌或镉镀层进行了广泛的探索和研究，开发了高耐腐蚀性能的锌-镍合金。锌-镍合金镀层是在无氰镀锌基础上发展起来的，是wNi≤20%的合金镀层。除接触电阻大于镀锌、镀镉层外，耐蚀性较其更优异，氢脆性较其低，在其他性能方面，如焊接性、延展性、结合力等与镀锌、镀镉相近甚至更好，广泛用于汽车、家电行业中钢件的防护层[1]。因碱性电镀锌-镍合金工艺具有在很宽的电流密度范围内合金成分均匀、均镀能力优良、成本低、易处理，以及镀液对管状工件未上镀部分具有保护作用等优点[2]，故我公司开展了碱性电镀锌-镍合金替代氰化镀锌和氰化镀镉工艺研究，拟用于零件批量生产。2工艺试验2.1试样根据防护救生产品零件使用钢材的实际情况及代表性，耐蚀性试验选用30CrMnSiA钢，试样规格为100mm×50mm×3mm，Ra≤0.8μm；氢脆性试样的试棒材料分别选用30CrMnSiA钢、300M钢和4340钢，30CrMnSiA钢和300M钢按HB5067.1—2005《镀覆工艺氢脆试验第1部分：机械方法》[3]中的规定加工试样，4340钢按ASTMF519—2018《镀/涂层工艺和使用环境的机械氢脆评估标准试验方法》中的规定加工试样。盐雾试验的试样镀层厚度均为8～15μm，氢脆标准拉伸试样镀层厚度均为12～15μm，疲劳试验零件的镀层厚度均为9～15μm。2.2试验仪器使用型号为XDL-230的X射线荧光镀层测厚及材料分析仪检测锌-镍镀层中Zn、Ni元素含量；采用CZ-200D复合盐雾试验箱进行酸性盐雾试验，...
