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镍磷合金镀层的对波纹簧性能的对比

文章作者:博世弹簧发布时间:2018/8/27 16:29:17浏览次数:
  由于优良的耐腐蚀性、耐磨性和其它性能以及电镀法无可比拟的均镀能力等方面的特点,化学镀镍磷非晶态合金在工业生产领域被广泛地应用。但是,由于化学镀镍磷合金特殊的加工工艺过程和镀层性能,迄今为止,人们不仅对镍磷合金镀层的反应沉积过程了解不甚清楚,同时对影响镍磷合金镀层性能的诸多因素也考察不够。

  目前石油工业对镍磷合金镀层的应用抱有浓厚的兴趣,尤其希望将其应用到油田集输管道,波纹簧代替手工生产 中国工业未来前景可期。而集输管道应用化学镀镍磷合金技术的难点,镍磷合金镀层的对波纹簧性能的对比。焊接过程对镍磷合金镀层的耐腐蚀性能有何种影响?焊口处会不会形成阳极区或电偶对而加速腐蚀?焊缝区的温度分布及其对镍磷合金镀层组织结构的影响是极为复杂的[1]。因此,深入了解焊接过程中的温度和时间组合条件对镍磷合金镀层性能的影响很有必要。本文通过短时间热处理的方式模拟焊接热影响区中各点的情况,研究镍磷合金镀层性能的变化规律。

  对不同条件下热处理后的镍磷合金镀层进行了动电位极化曲线的测量。图4分别是3个典型温度和不同时间热处理条件下的极化曲线。表2是根据动电位极化曲线,由PAR公司M352腐蚀电化学分析软件计算得到的相应的电化学参数。由图4可见,短时间热处理后,镍磷合金镀层没有表现出明显的钝化趋势。与镀态相比,随着电位的升高,热处理后镀层的阳极溶解电流表现出较为复杂的变化关系。图5表示了短时间热处理后,镍磷合金镀层的腐蚀电位(Ecorr)和腐蚀电流(Icorr)随温度的变化关系。从这些试验结果可以看到,经400℃热处理,镀层的腐蚀电位随保温时间的延长而降低,但腐蚀电流、阳极溶解电流均小于镀态镀层的腐蚀电流和阳极溶解电流。温度达到700℃,腐蚀电位进一步降低,而腐蚀电流则反而减少;10s、30s热处理后的阳极溶解电流高于镀态镀层,镍磷合金镀层的对波纹簧性能的对比。在1000℃,腐蚀电位出现正移趋势,腐蚀电流则达到最小;而阳极溶解电流只有在延长热处理时间(60s)才能小于镀态镀层的阳极溶解电流。腐蚀电位随热处理温度的升高和时间延长而负移的原因在于:由于镀层表面发生了氧化,并且发生部分晶化,原有非晶态所具有的化学成分的均匀性和电化学均匀性受到了破坏,出现了晶粒、 晶界,而Ni3P相是更具阳极性、电位更负的成分,因此其腐蚀电位负移。但是,在高温条件下,空气中的氧与镍磷合金镀层表面相互作用而发生镍的氧化,热处理就使得镍磷合金镀层表面形成了镍的氧化物。镍磷合金镀层的对波纹簧性能的对比、封孔等作用,因此,腐蚀电流均较镀态镀层为低。在1000℃条件下,镍的氧化速度更快,因而在镍磷合金镀层表面形成了较为致密、完整的镍的氧化物,使其腐蚀电位反而升高、腐蚀电流大幅度降低。从电化学阻抗谱的测量结果来看,短时间热处理后镍磷合金镀层表现出较大的阻抗值,如表2所示,与动电位极化曲线的测量结果基本一致。