钢铁材料电镀镉的研究现状

钢铁材料广泛地应用于诸多工业领域中,但其表面耐蚀性差,发生于材料表面的腐蚀会导致材料失效。镉与空气接触时会迅速氧化并形成致密的保护性氧化膜,因此表面镀镉可以有效地提高钢铁材料表面的耐蚀性。从电镀镉技术的具体应用出发,综述了用于钢铁表面防护的电镀镉技术和用于表面修复的电刷镀镉技术的应用现状。镀镉层作为阳极保护层,实现了对钢铁材料的防护。在镀液中添加钛盐后,形成的镉钛镀层比单纯的镀镉层具有更优异的耐蚀性和更好的低氢脆性。电刷镀镉作为一种特种镀镉技术,可用作镀镉局部破损件的补镀和修复。针对电镀镉废水对环境和人体的高危害,简要阐述了化学法、物理化学法、生物法三种电镀镉废水的处理方法,且微生物法具有良好的发展前景。最后,展望了钢铁材料电镀镉技术的相关研究思路和方法。

TC4钛合金表面氧化皮去除

针对TC4钛合金在热成形过程中其表面易形成一层致密的氧化皮且氧化皮的表面形貌和厚度均受温度影响这一现象,采用先热碱洗后酸洗的工艺过程对TC4钛合金在不同温度下氧化后的氧化皮去除工艺进行了研究.采用光学显微镜对氧化皮形貌进行表征,研究了时间对去除氧化皮的影响,且通过国际上较先进的美国LECO公司RH-404定氢仪对去除氧化皮后钛合金的氢质量分数进行了测定.结果表明,通过采用先热碱洗后酸洗的过程,TC4钛合金表面的氧化皮可以完全被去除.此外,通过RH-404定氢仪测得合金中氢质量分数的变化不大.

飞机尾翼自动喷涂系统

系统采用标准的喷涂机器人作为喷涂动作的执行单元,通过机器人变位机扩展喷涂机器人的活动范围以使机器人活动空间完全覆盖飞机尾翼的喷涂区域,通过激光跟踪仪检测飞机当前位置和空间姿态。根据涂料的工艺特性选用空气喷涂,喷具采用空气喷枪,涂装工艺控制方面采用了目前国际先进的喷涂工艺精密控制技术,结合有限元分析技术、离线编程技术和仿真技术,最大程度的降低设计风险,提升系统自动化程度和工艺水平。

线性扫描伏安法测定电镀铬槽液中铬(Ⅵ)和铁(Ⅱ)

以光谱纯石墨电极作为工作电极,采用三电极体系对镀铬槽液进行动电位极化扫描,利用电活性物质的质量浓度在石墨电极表面的还原峰与氧化峰电流值的变化关系,分别建立了线性扫描伏安法测定电镀铬槽液中Cr^(6+)和Fe^(2+)的方法。结果表明,在扫描速率为50~60mV/s,酸度为pH 2.0,测试温度为20℃时,测定结果最佳。Cr^(6+)在0.43V(vs.饱和甘汞电极,SCE)发生还原,Cr^(6+)的质量浓度在2~14g/L范围内,其质量浓度与还原峰峰电流呈线性,线性回归方程的相关系数R2=0.999;Fe^(2+)在0.52V(vs.饱和甘汞电极,SCE)发生氧化,Fe^(2+)的质量浓度在5~15g/L范围内,其质量浓度与氧化峰峰电流呈线性,线性回归方程的相关系数R2=0.998。实验方法用于测定实际槽液中Cr^(6+)和Fe^(2+),结果的相对标准偏差(RSD,n=10)在1.1%~1.3%之间。将按照实验方法对实际槽液中Cr^(6+)和Fe^(2+)的测定结果与硫酸亚铁铵滴定法测定Cr以及原子吸收光谱法测定Fe的结果进行比对,吻合性较好。

EDTA滴定法测定钛合金化铣液和酸洗液中氟的含量

为测定钛合金化铣液和酸洗液中氟的含量,将待测液酸度调节至pH 2.0,加入过量镧(Ⅲ)标准溶液并煮沸2min,使溶液中F-与La^(3+)生成难溶的LaF3沉淀,加入乙酸-乙酸钠缓冲溶液10mL。用EDTA标准溶液滴定溶液中过量的镧(Ⅲ),从而间接算出待测液中氟离子的含量。对已知含F-的质量浓度为45.00g·L^(-1)的氢氟酸溶液连续按所提出的方法测定10次,测得回收率几近100%,测定值的相对标准偏差为0.080%。对化铣液和酸洗液实样分别按本法及硝酸钍滴定法进行测定,所得氟离子的测定值相符。

镀镍槽液中镍含量的在线监测系统研究

目的研发一种能够在线监测镀镍槽液中镍离子含量的测试系统,并将此方法推广至镀铬、镉、铜等槽液。方法利用计算机VC++语言编程技术、Modbus通讯技术、西门子PLC技术组成监控系统,通过耐酸碱计量泵和耐酸碱流量计对镀镍槽液取液量进行控制和校正,采用电化学测试方法对待测槽液在线监测,采用VC++语言编程技术采集电化学测试数据,最终实现对镀镍槽液中镍离子含量的自动监测。结果采用此自动控制系统测量镀镍槽液中镍离子的质量浓度,其与极化曲线中-1.0 V(vs.SCE)电位下的极化电流之间的线性拟合方程为:I=0.002 01+6.90×10-5ρ。以120 g/L待测溶液为分析对象,采用此自动检测系统测得镀镍液中Ni2+质量浓度为115.5 g/L,而采用EDTA直接滴定分析测得Ni2+质量浓度为113.7 g/L,测量误差分别为3.78%和5.25%。结论该镀镍槽液中镍离子含量的在线监测方法可靠性高,除了对镀镍槽液状态进行监控分析外,还能对镀铬槽液、镀镉槽液等进行监控分析,可适应较恶劣的生产环境。

熔盐电镀铝技术在钢铁材料腐蚀防护方面的研究现状

介绍了熔盐电镀铝技术的特点和分类,从无机熔盐体系和有机熔盐体系两大熔盐体系着手,综述了熔盐电镀铝技术在钢铁材料腐蚀防护方面的研究现状,包括主要技术参数和镀层的性能。对熔盐电镀铝技术的研究方向进行了展望。

锌镍合金镀层和镉镀层对30CrMnSiA结构钢疲劳性能影响的对比

采用电镀工艺在30CrMnSiA结构钢光滑与缺口试样上制备了锌镍合金镀层,采用升降法得到了锌镍合金镀层试样的疲劳极限,采用S-N曲线研究了锌镍合金镀层试样的疲劳性能,并与镉镀层试样的疲劳性能进行了对比。结果表明:不同循环周次下,锌镍合金镀层试样的疲劳极限与镉镀层试样的基本相同,不同应力水平下两种镀层试样的疲劳寿命也基本相当;从对基体材料疲劳性能的影响考虑,锌镍合金镀层可以替代镉镀层。

水基标识涂料在夹布胶管上的应用研究

夹布胶管受其条件限制,在运输、存贮、安装及使用过程中经常发生弯曲形变,涂料在涂覆后,形状需随胶管的形变而发生变化,由于目前采用的聚氨酯涂料在固化后具有脆性大、延展力小等弊端,无法随胶管的形变而继续附着,进而发生脱落现象。为此开展高弹性水基涂料的研究,以改善涂层与胶管的附着力。叙述了对高弹性水基聚氨酯涂料进行模拟涂覆夹布胶管的试验过程及试验结果,并通过对试验结果的分析,证实了PUA-I水基聚氨酯涂料可以满足工艺要求。

镀铬件加工方式选择及公差计算方法

电镀铬为常规电镀工艺,其镀层具有较高的耐摩擦系数,被航空领域广泛使用。但其宽泛的镀层厚度范围不可避免的给机械加工及零件整体的公差分配带来困难。从零件用途出发,对该类镀铬层的加工方式进行分类,对不同零件的实际公差要求及表面粗糙度要求应选择何种加工方式进行了叙述;同时,对两种不同加工方式的公差分配原理及计算方法进行了系统分析,最终通过生产验证了该方法的可行性。

等离子体清洗技术在航空制造业中的应用及前景分析

主要介绍了等离子体清洗技术的清洗原理、清洗类型、清洗设备及清洗特点,分析了等离子体清洗技术的发展现状,着重介绍了等离子体清洗技术在航空航天制造业中铝合金表面涂装前处理、电连接器涂胶前处理、复合材料表面处理和芳纶制件表面处理等应用,并分析了其在航空航天领域的应用前景。

等离子清洗处理胶转移污染的工艺研究

航空制造业蒙皮口盖使用铝合金制造,口盖压合部位则采用丁腈橡胶硫化工艺制造胶圈,以增强其密封性能。橡胶硫化后常常会溢出多余的胶料,污染待涂装表面,降低涂装后涂层的附着力,导致涂层脱落,常规清洗方式无法清除这一弊端,影响口盖的正常使用。通过等离子清洗方式处理,可有效地去除胶转移污染。达到清理、活化的目的,使待涂装表面获得最佳状态。叙述了采用等离子清洗处理口盖制件胶转移污染的研究过程,对比溶剂清洗效果,通过水接触角测量仪初步测试清洗质量,并用划格干胶带法测试涂层的最终附着力。结果表明等离子清洗可以改善胶转移污染制件的涂层附着力,处理后制件的涂层质量满足使用要求。

加工工艺及热处理对钛合金板材织构影响的研究现状

织构现象普遍存在于钛合金的生产加工过程中,并已成为钛合金加工方面的研究热点。本文从热轧、冷轧以及热处理制度三个方面分别介绍了近年来钛合金板材织构的研究概况,表明国内外钛合金板材织构研究的方向有较大的差异,而且国内对钛合金板材的织构研究仍较为粗浅,而国外的研究大部分为相变过程中的织构演变。

以锌镍合金镀层替代航空用镀镉、镀镉钛层的研究

为了考察电镀锌镍合金替代航空用高强度钢镀镉、镀镉钛的可能性,在航空用高强度钢表面电镀锌镍合金层后进行三价铬钝化,并将其与六价铬钝化的镀镉和镀镉钛层进行对比,研究其耐盐雾和周期浸蚀性能。结果表明:锌镍合金的耐盐雾性能和周期浸蚀性能优于镀镉和镀镉钛,耐蚀性完全符合航空用高强度钢的要求;且该工艺环保低污染,可替代航空用镀镉、镀镉钛。

航空用30CrMnSiNi2A高强钢电镀锌-镍合金层及其对氢脆性能的影响

目前,国内就航空用高强度钢表面电镀锌-镍合金层对氢脆性能的影响研究较少。在30CrMnSiNi2A高强钢表面电镀锌-镍合金层,并对其进行除氢处理。采用X射线荧光光谱仪测量镀层厚度和镀层中的镍含量,采用划线法测试镀层与基体的结合力,通过拉伸试验研究了镀层对基体氢脆性能的影响,通过盐雾试验测试了镀层的耐蚀性能。结果表明:锌-镍合金镀层的防蚀能力达到航空用材防蚀要求;当电镀时间较短、镀层较薄时,电镀过程对基体的氢脆性影响较小;电镀时间较长、镀层较厚(16μm左右)时,电镀过程中产生的氢会渗入基体并积累,并可导致氢脆,镀后1 h内进行除氢,则可有效去除基体中的氢。

飞机进气道自动喷涂设备研制

飞机设计技术的发展和飞机性能不断提高对飞机制造技术也提出更高要求。飞机的喷涂是飞机制造的主要组成部分。涂层不单起到表面防护的作用,而且对隐身等性能至关重要。目前我国飞机喷涂尚处在手工作业阶段,精度无法满足设计要求,因此对专用喷涂设备的需求极为迫切。本文介绍一种用于飞机进气道内表面自动喷涂装备,包括它的系统组成、工作原理等,实验结果表明,喷涂质量符合设计要求(由于保密原因,本文不涉及具体参数)。

TC2钛合金表面电镀双层铬工艺

介绍了一种TC2钛合金表面电镀乳白/硬铬双层铬工艺,主要工序有喷砂、除油、活化、氢化、镀乳白铬、真空热扩散退火、喷砂、乳白铬活化和镀硬铬。对乳白铬中间层进行热处理后再电镀硬铬可提高中间层与基体和后续硬铬层之间的结合强度,显著提高钛合金的表面硬度和耐磨性。

TC16钛合金的冷镦组织与性能

对TC16钛合金进行了冷镦试验,采用低倍观察、组织分析和显微硬度测试等技术研究了其冷镦组织与性能.结果表明:TC16钛合金经退火后具有良好的塑性和相对较高的剪切应力,能够满足其冷镦成型性能,而该合金在冷镦过程中产生的冷变形强化行为能够保证其在退火状态下满足使用要求.

一种轮式全方位移动装备研究

轮式移动装备是现代工厂必不可少的设备,目前我国常规AGV研制已经比较成熟,在工厂物流和装配中也得到广泛的应用。然而全方位移动装备(Omni Directional Vehicle)由于结构复杂,尚处在实验室研究阶段,少量应用也大多数集中在特种服务场合。本文介绍了一种新研制的全向移动装备,其特点是结构简单,操作方便,目前已在喷涂行业作为喷涂机的运载定位装置得到应用。本文介绍了装备的结构、运行模式和控制方案。

TC1钛合金宽幅薄板轧制工艺研究

对比分析了包覆叠轧和冷轧两种工艺制备TC1钛合金宽幅薄板表面质量、组织形貌和力学性能,并研究了成品退火温度对冷轧板材力学性能和组织的影响。结果表明：这两种工艺生产的TC1钛合金薄板力学性能均可满足GJB 2505A—2008要求,冷轧工艺生产的TC1钛合金成品板材表面质量良好,性能稳定,晶粒更为细小;冷轧板材成品退火温度控制在550~580℃较为适宜。