推广 热搜:   ipc  电镀厂  彩涂  电镀  化学镀  防腐  镀镍  研讨会  封闭 

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件【赵勇飞 钱双庆 章勇 张华 陈文龙 / 南通大学机械工程学院】

   2020-08-06 1270
核心提示:电铸铜制备小直径薄壁回转体零件赵勇飞,钱双庆,章勇,张华,陈文龙(南通大学机械工程学院;沙洲职业工学院;江苏江华阀业有限
 
电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」

 

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件

赵勇飞,钱双庆,章勇,张华,陈文龙(南通大学机械工程学院;沙洲职业工学院;江苏江华阀业有限公司)

作者简介:赵勇飞,研究生,主要研究方向为特种加工技术。

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」

 

文章节选

2 结果与讨论

2. 1 电流密度对电铸铜的影响

由图5可知,当电流密度从2 A/dm2增大到4 A/dm2时,电铸层的晶粒由大变小,均匀性和平整性得到改善。当电流密度由4 A/dm2增大到6 A/dm2时,晶粒大小变化不明显,依旧均匀、平整。但电流密度增大到8 A/dm2时,晶粒变得粗大而不均匀,甚至出现凹坑。

分析认为:在一定范围内,随电流密度增大,阴极极化增强,阴极过电位增大,晶核更易成形,晶核增多,晶粒细化,大小更均匀,排列更紧密;但当电流密度过高时,铜离子在阴极表面的还原较快,而阴极附近溶液的铜离子不能及时得到补充,使晶粒的生长速率大于形核速率。

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」

 

从图6可知,当电流密度由2 A/dm2增大到4 A/dm2时,电铸铜的显微硬度急剧增大,达到109.5 HV。随后增大电流密度,电铸铜的显微硬度逐渐减小。当电流密度为8A/dm2时,电铸铜的显微硬度为105.5 HV。

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」

 

2. 2 阴极表面线速率对电铸铜的影响

由图7可知,当阴极芯模表面线速率在3.14 ~ 9.42 mm/s之间时,随着线速率的增大,电铸铜的表面晶粒有一定程度的细化,大小更均匀,形状也更规整。

当阴极表面线速率为9.42 mm/s时,晶粒大小最均匀。继续增大阴极表面线速率到12.56 mm/s时,电铸层的晶粒大小不一致,表面较粗糙。

分析认为:阴极转动可以促进阴极表面溶液的流动,有效减薄扩散层,降低浓差极化,提高极限电流密度和电铸速率,令吸附在芯模上的氢气泡及时脱离。

但阴极转速过高时,可能会导致阳极溶解速率超过阴极反应速率,使溶液组成失去平衡,而且溶液对阴极表面的冲刷增强,阴极表面沉积的金属原子会大大减少,影响电铸层性能。

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」

 

从图8可知,随阴极表面线速率增大,电铸铜的显微硬度先增大后减小。阴极表面速率为9.42 mm/s时,电铸铜的显微硬度最高,达到115.9 HV。

综上可知,当电流密度为4 A/dm2,阴极表面线速率为9.42 mm/s时,电铸铜的表面形貌最好,显微硬度最高,其外观如图9所示,回转体表面光滑平整,无结瘤,厚度均匀。

3 结论

在一定范围内,随着电流密度的增大,电铸铜晶粒细化,组织致密,晶粒大小和分布均匀,显微硬度显著提高。

在一定范围内,随着阴极表面线速率增大,阴极表面溶液流动加快,可以有效减薄扩散层,从而促进晶粒细化,提高电铸铜的显微硬度。较佳的电流密度和阴极表面线速率分别为4A/dm2和9.42mm/s。

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」

 

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件「赵勇飞 钱双庆等 」
 
反对 0举报 0 收藏 0 打赏 0评论 0
 
更多>同类镀涂快报
推荐图文
推荐镀涂快报
点击排行
网站首页  |  会员升级  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  粤ICP备05085172号-4