化学镀镍磷合金镀层的特性及其应用

1、阀座的通流面积及气阀的气密性, 从而提高气阀的经济性。此外, 在改造时将阀片外伸, 使气阀阀 片最外圈外圆直径大于阀座最外侧密封口外圆 直径。阀片与阀座的碰撞点在阀座最外侧密封口外圆处, 阀片在此处产生的冲击应力波经过传递 与反射, 到达阀片最外圈外圆处时已有所衰减, 因而阀片最外圈不容易发生崩裂或产生疲劳裂制造成本增加不多, 具有良好的性能价格比。新型网状阀也存在一些问题, 如弹簧寿命不理想, 整体加工质量未完全达到要求等; 也出现过阀片 外圈断裂的现象, 因此有待于从制造和设计两方面进行进一步的改进和完善, 使气阀的可靠性和 经济性进一步提高。参 考 文 献1王迪生, 杨乐之1活塞式压缩机

2、结构1北京: 机械工业出版社, 1990林梅, 吴业正1压缩机自动阀1西安: 西安交通 大学出版社, 1991 潘树林1往复式压缩机网状阀工作特性研究1 西安: 西安交通大学博士论文, 1996M ach u E H. T h e Tw o 2D im en sio na l M o t io n o f th e V a lve P la te o f a R ec ip ro ca t ing Com 2 p re sso r V a lue. P u rdue Com p re sso r T ech no l2o gy Co nfe rence, 1994: 403 408索德尔著,

3、王迪生译1压缩机气阀设计与力学纹5, 阀片的寿命得到提高。3新型网状阀的试用情况2新型网状阀首先在我公司的8# 氢氮压缩机一级气缸上进行试用, 其运行情况如下:从1998年1月8日装机试用至1998年5月18日 停机大修为止, 12个气阀全部完好无损, 拆检后 发现阀座基本无阻塞, 升程限制器上则略有堵 塞, 积聚了一些粉尘和油污。机组大修后该气阀 继续使用, 气阀的平均寿命达4000h 左右, 与以 前使用过的各种气阀相比, 其可靠性明显提高。 安装新型网状阀的气缸壁温度与安装原环 状阀的气缸壁温度相同, 说明改造后气阀的经济性并未下降。345原理1西安: 西安交通大学出版社, 1986 贺

4、运初 417506湖南冷水江市大乘资氮集团有限公司合成车间化学镀镍磷合金镀层的特性及其应用上海704所王国钦摘要介绍了化学镀镍磷 (N iP ) 合金镀层的特性及其有关试验结果, 列举了它在往复泵柱塞及蒸汽阀杆上的应用实例。关键词化学镀镍磷合金镀层柱塞阀杆化学镀 N i- P 合金镀层是采用镍盐和还原剂在溶液中进行自催化氧化还原反应, 不用外 加 电 流, 在 固 体 ( 金 属 或 非 金 属) 表 面 沉 积 出N iP 合金, 可获得均匀、致密且光洁的表面, 具有优异的耐磨、耐腐蚀性能, 是一种实用的表面处理技术, 现已在往复泵柱塞、蒸汽阀杆上得到 应用。收稿日期: 19981012第

5、27 卷第 5 期流体机械411化学镀 N i- P 合金镀层的特性此外, 按 A STM B 11779标准进行盐雾试验: 试件镀层40m 和50m各3 件, 每件试验时间 120 2160h 共18 个时段 ( 相差120h ) , 试验条件 为 35, pH = 615 715, 喷 淋 45m in , 停 淋15m in; 试验结果全部良好。海港 ( 厦门) 全浸挂片试验表明, 历时185天 表面完好, 个别试样颜色变灰, 微量海生物附着。表2采用化学镀方法研制的非晶态 N i-P 合金镀层, 其含磷量一般在 (2 14) , 当合磷量大于9 ( 重量) , 其结构为非晶态, 不存在

6、晶界、亚晶 界、位错、层错, 即没有一般金属结晶所有的缺陷, 因而结构稳定, 耐腐蚀性能优异。镀层表面硬度 HV 400 650, 经400热处理后硬度 HV 900 1000 (H R C 66 69) , 耐磨性能上佳。111耐蚀性化学镀 N i- P 合金镀层的耐蚀性与含磷量 有很大关系, 随磷含量增加, 耐蚀性亦提高。当磷的重量含量达 (9 11) 时, 耐蚀性达峰值, 如再 增加含磷量, 其耐蚀性反而下降。同时耐蚀性还与镀层中磷分布的均匀性和镀层的缺陷程度有关。表1 给出含磷量 ( 9 10) 的 N i-不同介质中的腐蚀速率 (全浸法)。表1P 合金在注: 载荷100g。112硬度

7、试验采用德国 M M 6 大视野 金 相 显 微 镜 自 动显微硬度计测定镀层维氏硬度 ( 见表2) 表明,采用化学镀 N i- P 合金镀层可获得高硬度, 并 可 借 助 热 处 理 进 而 提 高 硬 度, 甚 至 超 过HV 1000。113耐磨试验( 1) 黄 铜 试 片 ( 22 22mm ) 上 分 别 镀 10m的 N i - P 合 金 与 C r, 压 在 直 径 120mm 、转 速3000 rm in 木棉上抛光, 测定磨损量, 结果见表3。表3( 2) 借助阿姆斯拉型磨损试验机, 将分别经200、400、600热处理的 N i- P 合金镀层 ( 合 P量6 ) 转子与

8、镀 C r 转子置于锡青铜轴承材料、304不锈钢定子里, 加载25k g cm 2 , 旋转6h , 以比 较其耐磨性, 测试结果如表4所示。由表1可见, 化学镍 N i-P 合金除硝酸与氯化铁等强氧化性介质外, 在相当多腐蚀介质中具有优良耐蚀性, 特别对大部分氯化物介质及还原 性介质, 耐蚀性明显优于188型奥氏体不锈钢。镀层磨损量 (m g)平均磨损量 (m g)N i- P 合金(未经热处理)C r610310411218614315314210510218介 质温度()N i2P 合金腐 蚀法 (mm a)C r18N i9腐 蚀率 (mm a)37 盐酸40 硫酸40 氢氟酸40 乳

9、酸50 磷酸50 柠檬酸85 甲酸30 醋酸 浓硝酸96 氢氧化钠20 重铬酸钾315氯化钠10 氯化钾45 氯化镁10 氯化铁10 氯化铵铜10 硫酸铜30 次氯酸钠303030沸腾5050 沸腾 沸腾30 沸腾 沸腾 沸腾 沸腾 沸腾30沸腾30300104201012010120118901043010410101201078110290109601001010030100601005115160109201072010001 115 115 115 115 115015 115015 115 1150105 0150105 11501005 115 115 115 1150105 11

10、5未经热处理400热处理硬度值(HV )平均值(HV )硬度值(HV )平均值(HV )60662767862762764863763497494398898810971034969105042流体机械1999 年 5 月表40103mmN i- P 合金, 对应的密封件材质仍为填充聚四氟乙烯, 经实践运行约1年考核, 未发现异 常现象。( 2) 某蒸汽阀杆, 由于表面严重拉毛, 需修复。采用化学镀0102mm 的 N i- P 合金, 运行4年 正常。( 3) 美、日等国采用化学镀 N i- P 合金镀层 代替硬铬, 特别是消除六价铬对环境的污染取得成功, 其基本性能比较见表6。表6(3)

11、美国标准局用对摩件 碳素工具钢进行了干滑动耐磨试验, 结果 ( 表 5) 表明, 化学镀 N i- P 合金镀层经热处理, 其耐磨性明显改善, 并且随热处理温度升高而提高, 可与硬铬媲美。表5结合力 (k gmm应该注意的是, 化学镀 N i- P 合金镀层质量与化学镀设施条件和操作工艺有关。114结合力试验参照 ISO 14581974 (E ) 标准, 进行加热一 骤冷试验, 试样尺寸为45701mm , 表面沉积50 100m 化学镀 N i- P 合金镀层在300温度下加热1h , 然后浸室温水中骤冷, 试样表面光 洁, 无任何鼓泡、片状剥离或碎屑现象出现。用同样尺寸试件, 参照 IS

12、O 23191980 (E ) 标准进行 弯曲试验。试样经多次180弯曲, 直至断裂, 镀层无剥落现象。3化学镀 N i- P 合金基本配方和工艺通常耐蚀, 耐磨 N i- P 合金化学镀液基本配方如下: N iSO 4r6H 2O25 30gl, N aH 2 PO 2rH 2O20 30g l, 络合剂 A20gl, 络合剂 B20gl, N aA C20g l, 稳定剂1 2m gl。镀液 pH 值为4 510, 温度85 90。 施镀工艺流程: 碱洗除油热水洗冷水洗酸洗冷水洗盐酸活化水洗去离子水 洗化学镀水洗。设备和技术要求:(1) 镀糟可用聚丙烯、氟塑料或不锈钢制成, 不锈钢槽要施加

13、阳极保护, 防止 N i- P 合金在 槽壁析出。( 2) 设镀液搅拌装置, 避免镀层发生气孔缺 陷。( 3) 加循环泵对镀液循环过滤, 清除镀液微 料, 保持镀层光洁, 延长镀液使用期。(4) 对 镀 糟 和 加 热 设 备 定 期 用 浓 HN O 3 清 洗。(5) 将预处理活化清洗后工件浸入镀液即可2应用实例化学镀 N i- P 合金镀层技术目前已用于化工机械产品的零件表面处理。(1) 某进口 CO 2 往复泵, 基本参数如下: 流量Q = 8k gm in , 排出压力 P d = 6M P a, 柱塞直径42mm 。柱塞原结构系表面镀层处理, 光亮均匀,初步判断为 N i- P 镀

14、层。相应密封件材质系填 充聚四氟乙烯, 运行正常。柱塞是往复泵关键易损件。采用这种表面技 术, 只 需 将 普 通 锻 钢 制 柱 塞 表 面 化 学 镀镀 层硬 度(k g2 mm 2 )磨损速率(10- 4mm 3 m )N i- 5% P (400热处理)C r- 1C r- 28906508200112 (01068)1100118镀层N i- P 合金硬铬硬度 孔隙率、裂纹耐磨性2 )均匀性HV 400 650热处 理 HV 900 1000 无微孔、裂纹优良24均匀, 不需精磨HV 800 900有微孔、裂纹 优良9 不均匀, 需 精磨抛光试 验 副磨损量 (m g)转子定子转子定

15、子N i2P (200, HV 685) N i2P (400, HV 823) N i2P (600, HV 542)C r (HV 950)N i2P (200, HV 685) N i2P (400, HV 823)N i2P (600, HV 542)C r (HV 950)锡青铜 锡青铜 锡青铜 锡青铜 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢1613121751431719107197191152164182116100161120019第 27 卷第 5 期流体机械43施镀, 到所需厚度取出水洗 。化 学 镀 N i- P 合 金 镀 层, 不 仅 硬 度 高, 耐 蚀、耐磨性能优良, 同

16、时施镀不需外加电流, 避免 电镀所固有的边角效应, 均镀性佳, 在任何边、角、平面上都能得到厚度一致的均匀镀层, 且厚 度能精确控制, 镀后一般不需再次精磨或抛光,成本较低, 是一项可供选择的理想表面处理技术。根据零件的工作条件, 选用化学镀 N i- P 合 金镀层作表面处理, 将明显延长使用寿命, 而且 可以获得可观的经济效益, 应用前景十分广阔。王国钦 200031上海市衡山路上海704所消除通风机轴承箱漏油的措施山东省济南市第二风机厂煤炭工业部济南设计研究院 河北省唐山市红星制药厂刘晖郭宝德 于春梅摘要介绍了在风机轴承箱填料密封的基础上, 增加内装旋转轴唇形橡胶密封圈后的辆封改进方法,

17、 同时对改进前后的密封效果加以比较。关键词离心通风机轴承箱密封离心通风机的轴承, 通常采用稀油润滑, 而轴封部位的漏油现象极为普遍, 既影响工作场地 的清洁卫生, 又造成很大的浪费, 用户反映非常强烈。近几年来, 我们针对分体式轴承箱结构的传动组经常出现的漏油现象进行了技术分析, 对 原轴承箱轴封进行了改进, 取得了较理想的密封 效果。外渗出, 严重时在压盖下可见一滴接一滴地漏油, 用板手拧紧压盖螺丝, 压紧压盖填料也收效 甚微, 有时只得使风机停转, 中止生产, 给用户带来一定的经济损失。2轴承箱轴封的改进方法在轴承箱原填料密封的基础上, 又增加了一道内密封, 这道内密封就是在挡油环与填料之间 增加一个旋转轴唇形橡胶密封圈, 同时对原来的 轴承侧盖加以改造,