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导电辊用Ni基合金镀层的电沉积制备与性能研究

作　者: 陈霜
导　师: 胡文彬
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料工程
关键词: 导电辊 Ni-P合金硬度耐蚀性热处理
分类号: TQ153.15
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

导电辊普遍应用于各大钢厂的钢板连续电镀锌、电镀锡生产线上,主要有传送钢板和传导强大的阴极电流两个作用。现在,宝钢冷轧厂电镀锌机组采用的导电辊为不锈钢筒体上离心浇注哈氏合金,主要依靠进口,成本高,修复工艺复杂。本文采用电沉积的方法,获得Ni-P合金作为现用哈氏合金的替代涂层,降低了导电辊的成本,简化了修复工艺。本文主要从电沉积工艺出发,以电沉积效率、镀层成分、镀层的耐蚀性等作为主要的考察指标,得出了各个工艺参数对各项指标的影响规律,并最终确定了最佳的电沉积工艺为NiSO₄·6H₂O 240 g/L,NiCl2·6H₂O 45 g/L,H3PO₃ 0³0 g/L,H3BO₃ 30 g/L,温度为70℃,pH为1²,电流密度为5A/dm²。在此基础上,针对导电辊的实际使用需求,考察了Ni-P合金镀层不同P含量对合金形貌、组织结构、硬度及耐蚀性的影响,考察了高P含量合金的热处理性能,并与哈氏合金的性能进行了比较。经过以上的实验研究,得出,随Ni-P合金P含量的提高,合金的硬度先提高后降低,耐蚀性逐渐增加。P含量10%以上的Ni-P合金表现为完全的非晶态结构,具有平整的表面形貌、较高的硬度和优异的耐蚀性。200℃热处理后,合金结构不发生改变,基本保持电镀态的组织形貌和性能;400℃热处理后,合金晶化,硬度显著提高,但耐蚀性损失严重。本实验工艺简单,获得的Ni-P合金性能优异,硬度显著高于哈氏合金,耐蚀性略差,基本能满足导电辊的使用需求,可以作为现用哈氏合金的替代涂层,通过实际生产线进行试用。

导电辊用Ni基合金镀层的电沉积制备与性能研究

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