袁勃,張波,徐甜,喻心愿,嵇永康*
(瑞聲科技控股有限公司,江蘇 常州 213164)
【工藝開發(fā)】
SUS301不銹鋼端子的高速電鍍
袁勃,張波,徐甜,喻心愿,嵇永康*
(瑞聲科技控股有限公司,江蘇 常州 213164)
SUS301不銹鋼端子的高速電鍍層,受鍍件表面的平整度,高速沖壓拉伸后的相變、形貌,槽液體系,工藝流程等影響極大。另外,由于氨基磺酸鹽鍍鎳液體系所得鍍鎳層上形成膠體膜[Ni(OH)2],隨后鍍金層中產(chǎn)生大量氣泡、針孔,導(dǎo)致鍍層硬、脆、結(jié)合力差等不良。采用無鉻電解拋光與陽極電解活化前處理工藝,改善鍍件表面的不良狀態(tài),并在刷鍍金前對鍍鎳層作10%(體積分?jǐn)?shù))硫酸溶液浸漬,以中和鍍鎳層上的膠體膜。處理后的電鍍層可通過硝酸、高溫高濕、中性鹽霧等例行考核。
不銹鋼端子;高速電鍍;鎳;金;電解拋光;陽極電解活化;中和;耐蝕性
First-author’ address: AAC Technologies Holdings Inc., Changzhou 213164, China
SUS301奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的耐蝕性和良好的綜合力學(xué)性能,因此在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。SUS301不銹鋼是亞穩(wěn)定奧氏體不銹鋼,在沖壓塑性變形過程中,以不同的機(jī)理發(fā)生相變和形貌的變化,材料的耐腐蝕性差于原基體的奧氏體相,高速電鍍時影響鍍件和電鍍層的耐腐蝕性。高速沖壓端子上觸點(diǎn)的尺寸要求高、形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,高速電鍍層受觸點(diǎn)表面的平整度、致密度、形貌,槽液體系,工藝流程,以及氨基磺酸鹽鍍液體系鍍鎳層上形成的膠體膜[Ni(OH)2]等因素的影響,觸點(diǎn)表面及電鍍層中易產(chǎn)生氣泡、鍍液滯留、脆性、結(jié)合力差等不良現(xiàn)象。另外,當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化時,電鍍層中滯留液與觸點(diǎn)形成腐蝕性電池,從而導(dǎo)致觸點(diǎn)腐蝕,電鍍層起皮、腐蝕、脫落等嚴(yán)重不良,端子的性能失效。通常,奧氏體不銹鋼上的電鍍層難以通過硝酸、高溫高濕、鹽霧等綜合檢測。
為消除上述影響,本文采用以下方法改善與解決:
(1) 端子進(jìn)行無鉻電解拋光。高速電鍍流水線的走速快,所以對觸點(diǎn)表面進(jìn)行適量的整平,剝離大的凹坑、劃痕和微裂縫部分。
(2) 電解拋光后進(jìn)行陽極電解活化。電解拋光后,觸點(diǎn)表面自然生成厚而致密的鈍化膜,采用陽極電解活化去除鈍化膜,確保觸點(diǎn)表面的導(dǎo)電性。
(3) 中和。增加10%硫酸浸漬工序,溶解掉鍍鎳層上的膠體膜,改善鍍鎳層表面的導(dǎo)電性。
通過以上處理,觸點(diǎn)上的電鍍層全部通過苛刻性例行考核,所有型號 SUS301不銹鋼端子的高速電鍍流水線的生產(chǎn)與質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定至今。
1.1 試樣準(zhǔn)備
本文所用SUS301奧氏體不銹鋼帶的化學(xué)成分為:C ≤0.15%,Cr 16.00% ~ 18.00%,Ni 6.00% ~ 8.00%,Si ≤1.00%,Mn ≤2.00%,S ≤0.030%,P ≤0.035%,F(xiàn)e余量。試樣有3種:
(1) SUS301不銹鋼帶,1.5 cm × 1.5 cm正方形薄片;
(2) SUS301不銹鋼沖壓端子,梳狀面積11.96 cm2;
(3) 改善前后各電鍍工序的端子。
1.2 前處理及電鍍工藝
1.2.1 工藝流程
改善前:超聲波除油→電解除油→水洗→酸活化→水洗→預(yù)鍍鎳→水洗→電鍍鎳→水洗→刷鍍金→水洗→干燥。
改善后:超聲波除油→電解除油→水洗→陽極電解活化→預(yù)鍍鎳→水洗→鍍鎳→水洗→中和→刷鍍金→水洗→干燥。
1.2.2 各工序的槽液組成及操作條件
1.2.2.1 超聲波除油
1C2014除油粉(廣東華普科技有限公司)120 g/L,溫度50 ~ 60 °C,頻率40 kHz,時間40 s。
1.2.2.2 電解除油
1C2014除油粉120 g/L,溫度50 ~ 60 °C,電流1.5 A,時間15 s,陰極為不銹鋼板。
1.2.2.3 電解拋光
硫酸200 mL/L,磷酸600 mL/L,LE-14(上海利爾應(yīng)用化學(xué)研究所有限公司)200 mL/L,溫度50 ~ 60 °C,電壓8 V,時間15 s,陰極為鉛板。
1.2.2.4 陽極電解活化
磷酸20 mL/L,LE-14A(上海利爾應(yīng)用化學(xué)研究所有限公司)100 mL/L,室溫,電壓7 V,時間15 s,陰極為不銹鋼板。
1.2.2.5 預(yù)鍍鎳
氯化鎳130 g/L,鹽酸150 mL/L,室溫,電流1.5 A,時間15 s,陽極為鎳板。
1.2.2.6 鍍鎳
氨基磺酸鎳500 g/L,1003HSX開缸劑[確信樂思化學(xué)貿(mào)易(上海)有限公司]40 mL/L,pH = 4.1 ~ 4.2,溫度50 ~ 60 °C,電流0.7 A,時間15 s,陽極為鎳板。
1.2.2.7 中和
稀硫酸10%(體積分?jǐn)?shù)),室溫,時間15 s。
1.2.2.8 刷鍍金
氰化金鉀[美泰樂科技(蘇州)有限公司]15 g/L,ICC-7開缸劑[確信樂思化學(xué)貿(mào)易(上海)有限公司]600 mL/L,pH = 4.3 ~ 4.4,溫度50 ~ 60 °C,電流0.7 A,時間25 s,陽極為鍍鉑鈦板。
1.3 測試方法
改善前后各電鍍工序所得不銹鋼帶與觸點(diǎn)需進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的例行檢測,其表面、斷面分別接受多項(xiàng)檢測。
采用日本日立高新技術(shù)公司的S-4800掃描電鏡(SEM)觀察微觀形貌。采用Horiba EMAX Energy EX250能譜儀(EDS)進(jìn)行元素分析,點(diǎn)檢測。采用基恩士VHX-2000超景深光學(xué)顯微鏡觀察顯微組織。采用帕納科X’PertPowder粉末X射線衍射儀(XRD)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,銅靶,微區(qū)測試采用300 μm毛細(xì)管模塊,測試面積0.37 ~1.10 mm2,步進(jìn)0.055°,1 000 s/步,掃描速率0.76°/min,而平面大區(qū)域測試面積為27 ~ 80 mm2,步進(jìn)0.065°,100 s/步,掃描速率4.42°/min。
Tafel極化曲線、陽極極化曲線和陰極極化曲線均在瑞士萬通Autolab電化學(xué)工作站上進(jìn)行,采用三電極體系,參比電極為飽和甘汞電極(SCE),輔助電極為2 cm × 2 cm正方形鉑網(wǎng),工作電極為暴露面積1 cm2的圓片。
硝酸試驗(yàn)在干燥器中進(jìn)行,硝酸70% ± 1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),溫度(23 ± 3) °C,相對濕度≤55%,試驗(yàn)時間2 h。中性鹽霧試驗(yàn)采用鐵木真TMJ-9701A鹽霧箱,NaCl 40 ~ 60 g/L,鹽霧箱內(nèi)溫度(35 ± 1) °C,相對濕度≥85%,每80 cm2的噴霧速率為1 ~ 2 mL/h。高溫高濕試驗(yàn)采用日本ESPEC公司的SH-641高溫高濕試驗(yàn)機(jī),溫度85 °C,相對濕度85%,試驗(yàn)時間48 h。2+7試驗(yàn)是先做2 h中性鹽霧試驗(yàn),然后在溫度為40 °C、濕度為95%的恒溫恒濕環(huán)境中試驗(yàn)7 d。
2.1 X射線衍射分析
軋制板材的晶體受拉力和壓力的影響,形成以晶體學(xué)方向平行于軋向及以晶面平行于軋面的板織構(gòu)。SUS301奧氏體不銹鋼中的奧氏體相γ(fcc)是鐵碳合金的高溫相,通常為亞穩(wěn)定相[1]。由于SUS301不銹鋼帶沖壓成形的觸點(diǎn)面積小,拱形弧度大,無法進(jìn)行常規(guī)大區(qū)域檢測。為了對比不銹鋼帶與觸點(diǎn)上相體和衍射峰的強(qiáng)度,對不銹鋼帶分別進(jìn)行了大區(qū)域與微區(qū)檢測,而觸點(diǎn)采用微區(qū)檢測,結(jié)果見圖1-3。
圖1 不銹鋼帶平面大區(qū)域檢測XRD譜圖Figure 1 XRD pattern of large area on the surface of stainless steel strip
圖2 不銹鋼帶平面微區(qū)檢測XRD譜圖Figure 2 XRD pattern of the micro area on the surface of stainless steel strip
圖3 觸點(diǎn)表面微區(qū)檢測XRD譜圖Figure 3 XRD pattern of the micro area on the surface of contact point
從圖1可見不銹鋼帶因變形、應(yīng)變行為及其應(yīng)變誘發(fā)α′-馬氏體(bcc鐵磁相)轉(zhuǎn)變[2~3],α′-馬氏體與原奧氏體保持共格。
如圖2所示,因?yàn)闄z測范圍與圖1不同,所以表現(xiàn)為各衍射峰的強(qiáng)度都大幅減弱,其中奧氏體γ相的峰變?nèi)?,α?馬氏體的衍射峰更弱且變少。
由于沖壓成形觸點(diǎn)的變形量大,相變程度也大,因此圖3與圖2相比,奧氏體的取向性相對減弱,γ相的峰變?nèi)?,而α?馬氏體的衍射峰則明顯變強(qiáng)、變多。
2.2 顯微組織分析
同樣因?yàn)橛|點(diǎn)的面積小,拱形弧度大,使用金相顯微鏡難以清晰觀察,所以腐蝕后的不銹鋼帶試樣和觸點(diǎn)試樣都采用掃描電鏡觀察顯微組織。從不同變形量的試樣表面分別看到形變誘導(dǎo)α′-馬氏體相、奧氏體γ相,以及這兩種相體的數(shù)量和形貌。
SUS301不銹鋼中的碳含量為0.09%,低于0.13%,形成由許多相互平行板條組成的馬氏體組織,即板條馬氏體,又稱位錯馬氏體。如圖4所示,不銹鋼帶試樣經(jīng)過腐蝕后顯現(xiàn)少量顏色深的α′-馬氏體相和奧氏體γ相。作為SUS301不銹鋼帶的材料商品,其中出現(xiàn)少量的α′-馬氏體是不銹鋼帶退火不徹底,在整形、收卷過程中受到壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力等原因所致。
從圖5可見,觸點(diǎn)上顯現(xiàn)大量的α′-馬氏體。這是由于不銹鋼帶在沖壓過程中,受沖擊、壓力大,形變量大,γ相轉(zhuǎn)變?yōu)棣痢?馬氏體的量增大,原奧氏體γ相明顯減少。
圖4 不銹鋼帶表面顯微組織的SEM照片F(xiàn)igure 4 SEM image showing the microstructure of stainless steel strip surface
圖5 觸點(diǎn)表面顯微組織的SEM照片F(xiàn)igure 5 SEM image showing the microstructure of contact point surface
奧氏體不銹鋼在馬氏體相變的同時,會產(chǎn)生大量的顯微裂縫等微觀缺陷,影響材料的腐蝕電位和腐蝕動力學(xué)。馬氏體轉(zhuǎn)變量的增加,奧氏體不銹鋼的電化學(xué)活性增大[4]。奧氏體不銹鋼在酸性氯化物介質(zhì)中形成腐蝕電偶,其中馬氏體相為陽極,優(yōu)先腐蝕溶解[5]。奧氏體不銹鋼的活性腐蝕增大[6-7]易誘發(fā)點(diǎn)腐蝕,以微坑或微條紋開始、擴(kuò)展,導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕破裂。因此,馬氏體相變對材料的耐腐蝕性產(chǎn)生顯著的影響[8],其耐腐蝕性比原基體的奧氏體相更差。
2.3 微觀形貌分析
為驗(yàn)證改善方法的效果,分別對改善前后不銹鋼帶、觸點(diǎn)、電鍍層表面進(jìn)行微觀形貌觀察以及能譜分析。從圖6a可見,不銹鋼帶表面有大量劃痕、凹溝和夾層。圖6b顯示觸點(diǎn)表面凹凸起伏、出現(xiàn)彌漫性微裂縫。
圖6 不銹鋼帶和觸點(diǎn)的SEM照片F(xiàn)igure 6 SEM images of stainless steel strip and contact point
圖7為未改善前,觸點(diǎn)上鍍金層48 h鹽霧試驗(yàn)后的光學(xué)顯微鏡和SEM照片。
圖7 觸點(diǎn)上鍍金層48 h鹽霧試驗(yàn)失效后的光學(xué)顯微鏡照片和SEM照片F(xiàn)igure 7 Optical micrograph and SEM images of the gold coating on the contact point after failure in salt spray test for 48 h
圖7a清晰顯示,觸點(diǎn)上的電鍍層發(fā)生嚴(yán)重腐蝕、起泡和脫落,中心部位成大面積的凹坑。從圖7b和7c可見,凹坑中生成大量氧化物結(jié)晶。圖7d為觸點(diǎn)中心部位的高倍率SEM照片,可見觸點(diǎn)上的電鍍層全部脫落,觸點(diǎn)也被嚴(yán)重腐蝕,表面結(jié)構(gòu)疏松、大小凹陷多。
表1給出了圖7d上3個點(diǎn)的EDS的檢測結(jié)果。其中點(diǎn)1未檢出Au元素,Ni元素含量極少,檢出大量的Fe、Cr、C元素,可見凹坑處觸點(diǎn)裸露、腐蝕,說明金、鎳鍍層已完全脫落。點(diǎn)2中Au元素含量極微,主要為Ni、C元素,說明該部位鍍鎳層上的鍍金層也已脫落。點(diǎn)3檢出大量Au、C元素,表示鍍金層發(fā)生腐蝕,但尚未脫落。由此可知,改善之前的試樣經(jīng)過48 h鹽霧試驗(yàn)后,觸點(diǎn)和電鍍層都發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕。
表1 48 h鹽霧試驗(yàn)后觸點(diǎn)中心部位的EDS檢測結(jié)果Table 1 EDS results of central area of contact point after salt spray test for 48 h
為改善觸點(diǎn)表面的不良狀況,進(jìn)行了電解拋光,效果如圖8所示。圖8顯示,不銹鋼端子表面光亮平整,無明顯的凹坑,微裂縫基本消失,表面狀況得到明顯的改善。
圖8 觸點(diǎn)電解拋光后的SEM照片F(xiàn)igure 8 SEM image of contact point after electropolishing
圖9a顯示了不銹鋼帶斷面的晶形。從圖9b可見,鍍鎳層初期受觸點(diǎn)表層結(jié)構(gòu)組織、取向性的影響沉積,但隨厚度的增加,該影響逐漸減弱,晶形受鍍液體系、操作條件的影響增強(qiáng),至一定厚度后形成自身結(jié)晶結(jié)構(gòu)[9],呈現(xiàn)氨基磺酸鎳鍍層的結(jié)晶均勻細(xì)致、分散性能優(yōu)良、孔隙率低等特征形貌。
圖9 不銹鋼帶、觸點(diǎn)、電鍍層的斷面SEM照片F(xiàn)igure 9 SEM images showing the cross-section of stainless steel strip, contact point and electroplated coatings
由圖10可見,觸點(diǎn)經(jīng)過電解拋光但未作陽極電解活化處理時,其上鍍金層起皺、大面積脫皮;觸點(diǎn)經(jīng)過電解拋光及陽極電解活化處理后,其表面鍍金層光滑、平整,一致性好,顯示了良好的結(jié)合力和耐腐蝕性能。
圖10 陽極電解活化前后經(jīng)電解拋光的觸點(diǎn)上鍍金層的光學(xué)顯微鏡照片F(xiàn)igure 10 Optical micrographs showing the gold coating electroplated on electropolished contact point with and without anodic electro-activation
圖 11顯示,鍍金層中密布彌漫性氣孔,近鍍鎳層側(cè)密度最大。這是由于鍍鎳層上存在膠體膜[Ni(OH)2],致使鍍金層中產(chǎn)生了氣泡,鍍層松脆,結(jié)合力和耐腐蝕性能差。
從圖12可見,觸點(diǎn)經(jīng)過電解拋光、陽極電解活化、鍍鎳層在10%硫酸溶液中浸漬后鍍金,鍍金層表面無外觀不良,檢測結(jié)果符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
圖11 觸點(diǎn)上鍍鎳層未經(jīng)中和處理的鍍金層斷面SEM照片F(xiàn)igure 11 Cross-sectional SEM image of gold coating electroplated without neutralization of nickel coating on contact point
圖12 觸點(diǎn)上鍍鎳層經(jīng)中和處理后所得鍍金層48 h鹽霧試驗(yàn)后的光學(xué)顯微鏡照片F(xiàn)igure 12 Optical micrograph of gold coating electroplated with neutralization of nickel coating on contact point after salt spray test for 48 h
2.4 腐蝕極化曲線檢測
為驗(yàn)證改善效果,進(jìn)行了電化學(xué)檢測。圖13給出了未經(jīng)處理(曲線a),電解拋光后(曲線b),以及電解拋光、陽極電解活化后(曲線c)的不銹鋼帶試樣在3.5% NaCl溶液中測得的Tafel極化曲線。測試溫度為室溫,掃描速率0.2 mV/s。腐蝕電位和腐蝕電流見表2。未經(jīng)處理和經(jīng)過電解拋光及陽極電解活化處理的試樣的腐蝕電位較負(fù),腐蝕電流較大,而電解拋光后的試樣的腐蝕電位最正,腐蝕電流最小。這是因?yàn)椴讳P鋼帶經(jīng)過電解拋光后,表面形成的致密鈍化膜增強(qiáng)了耐腐蝕性能,陽極電解活化后鈍化膜被去除,故耐腐蝕性能下降。
圖13 經(jīng)過不同前處理的不銹鋼帶試樣在3.5% NaCl溶液中的Tafel極化曲線Figure 13 Tafel polarization curves for stainless steel strip with different pretreatments in 3.5% NaCl solution
表2 經(jīng)不同前處理后試樣的腐蝕電位、腐蝕電流Table 2 Corrosion potential and current for stainless steel strip after different pretreatments
2.5 陽極氧化行為分析
圖14為未經(jīng)處理及經(jīng)電解拋光后的不銹鋼帶試樣在電解拋光液中測得的陽極極化曲線。測試溫度為70 °C,掃描速率為1 mV/s。
圖14顯示,兩個試樣各階段的趨勢大致相同:試樣表面首先發(fā)生陽極溶解(AB段);隨后溶解速率減慢(BC段);接著陽極電流基本處于平穩(wěn)狀態(tài)(CD段),這是由鈍化膜形成的電壓區(qū),因在金屬表面與電解液之間形成一層黏稠的金屬鹽液體膜,進(jìn)而形成鈍化膜,鈍化膜的形成決定試樣表面能否整平;最后電流密度又急劇上升(DE段),這是電壓上升過程中,試樣拋光面上產(chǎn)生的固體鈍化膜使金屬表面結(jié)晶中不完整的晶粒優(yōu)先溶解所致。
如圖14所示,未電解拋光試樣的活性溶解區(qū)電流比經(jīng)過電解拋光的高很多,臨界鈍化電流ic為2.78 × 10-2A、電位φc為-0.110 V,維鈍電流ip為1.1 × 10-3A、電壓φp1為0.311 V,而經(jīng)過電解拋光試樣的臨界鈍化電流ic為6.2 × 10-3A、電位φc為-0.069 V,維鈍電流ip為2 × 10-4A、電壓φp1為0.005 V。這些說明電解拋光時不銹鋼上形成的鈍化膜對電鍍過程會造成嚴(yán)重的不良影響。
圖15給出了經(jīng)過電解拋光的不銹鋼帶試樣在未作陽極電解活化時和陽極電解活化后在陽極電解活化液中的陽極化曲線(測試溫度為室溫,掃描速率為1 mV/s)。2條曲線的形狀大致相同,說明兩者的陽極過程相仿。但是 2條陽極極化曲線的臨界鈍化電流有所不同,經(jīng)過陽極電解活化的不銹鋼帶試樣的臨界鈍化電流比未作陽極電解活化的不銹鋼帶試樣的高,說明陽極電解活化可使不銹鋼帶試樣在陽極電解活化液中荷載較大的電流密度,在電鍍液中沉積優(yōu)良的電鍍層。
圖14 電解拋光前后的不銹鋼帶試樣在電解拋光液中的陽極極化曲線Figure 14 Anodic polarization curves for stainless steel strip in electropolishing solution before and after electropolishing
圖15 經(jīng)電解拋光的不銹鋼帶試樣在陽極電解活化液中活化前后的陽極極化曲線Figure 15 Anodic polarization curves for electropolished stainless steel strip in anodic electro-activation solution before and after activation
2.6 陰極極化行為分析
圖16給出了經(jīng)過電解拋光但未作陽極電解活化以及經(jīng)過電解拋光、陽極電解活化處理的不銹鋼帶試樣在氨基磺酸鹽鍍鎳液中的陰極極化曲線,測試溫度為55 °C,掃描速率為1 mV/s。試樣經(jīng)陽極電解活化后,其陰極極化曲線較僅電解拋光時向右移動,析出電位更負(fù),表明陽極活化使不銹鋼帶試樣的陰極極化度增大,還原電流變小。這些說明在氨基磺酸鹽鍍鎳液中,陽極電解活化后不銹鋼帶上能正常發(fā)生鎳的還原反應(yīng),沉積出優(yōu)良的電鍍層。
圖17給出了未經(jīng)過中和及經(jīng)過10%硫酸溶液中和處理的不銹鋼鍍鎳層在鍍金液中的陰極極化曲線,測試溫度為55 °C,掃描速率為1 mV/s。由圖17可見,經(jīng)過稀硫酸中和的鍍鎳層的陰極極化度比未經(jīng)中和的大,能沉積更優(yōu)良的鍍金層。
圖16 有無陽極電解活化的不銹鋼帶試樣在氨基磺酸鹽鍍鎳液中的陰極極化曲線Figure 16 Cathodic polarization curves for stainless steel strip with and without anodic electro-activation in sulfamate nickel plating bath
圖17 有無稀硫酸中和處理的鍍鎳層在鍍金液中的陰極極化曲線Figure 17 Cathodic polarization curves for nickel coating with and without dilute sulfuric acid neutralization in gold plating bath
2.7 電鍍層耐腐蝕性能檢測
為了確認(rèn)改善后觸點(diǎn)上電鍍層的耐腐蝕性能,嚴(yán)格按照量產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了例行檢測,結(jié)果為:48 h鹽霧試驗(yàn)合格(最長達(dá)到480 h),硝酸、高溫高濕和2+7試驗(yàn)全部通過。可見改善后觸點(diǎn)上電鍍層的耐蝕性優(yōu)良,甚至遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn),充分說明SUS301不銹鋼端子高速電鍍的難點(diǎn)得到了有效解決。
采用不銹鋼帶電解拋光、陽極電解活化,以及鍍鎳層稀硫酸中和等方法處理,可使 SUS301不銹鋼端子高速電鍍層的耐腐蝕性能得到顯著提高。
[1] PADIHA A F, RIOS P R.Decomposition of austenite in austenitic stainless steels [J].ISIJ International, 2002, 42 (4): 325-337.
[2] FOURLARIS G, GLADMAN T.Microscopical characterisation of martensite formation in a metastable austenitic stainless steel [J/OL].Journal de Physique,1997, 7 (C5): 423-428 [2015-11-24].http://jp4.journaldephysique.org/articles/jp4/pdf/1997/05/jp4199707C567.pdf.
[3] DAVIS J R.ASM Specialty Handbook: Carbon and Alloy Steels [M].Materials Park, OH: ASM International, 1996.
[4] 方智, 吳蔭順, 張琳, 等.形變誘發(fā)馬氏體對304不銹鋼在活化狀態(tài)下電化學(xué)行為的影響[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù), 1997, 9 (1): 75-78.
[5] 方智, 吳蔭順, 曹備, 等.奧氏體304不銹鋼在活化態(tài)下的應(yīng)力腐蝕與馬氏體相變[J].中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào), 1994, 14 (4): 277-282.
[6] BüHLER H E, SCHWENK W.Einflu? der Gitterstruktur auf die Korrosion eines 18/10-Chrom-Nickel-Stahles [J].Materials and Corrosion, 1964, 15 (11): 909-912.
[7] RANDAK A, TRAUTES F W.über den Einflu? der Austenitstabilit?t von 18/8-Chrom-Nickel-St?hlen auf die Verformungseigenschaften und auf das Korrosionsverhalten dieser St?hle [J].Materials and Corrosion, 1970, 21 (2): 97-109.
[8] 宋順成, 丁桂保, 田時雨, 等.奧氏體不銹鋼沖擊力學(xué)性能及沖擊誘發(fā)相變實(shí)驗(yàn)研究[J].兵器材料科學(xué)與工程, 2000, 23 (4): 36-42.
[9] 稽永康, 沖猛雄.高光沢非シアン化銀めっきに及ぼす添加剤の影響[J].表面技術(shù), 1994, 45 (4): 416-421.JI Y K, OKI T.Effect of additives on high brightness non-cyanide silver electroplates [J].Journal of the Surface Finishing Society of Japan, 1994, 45 (4): 416-421.
[ 編輯:溫靖邦 ]
High-speed electroplating of SUS301 stainless steel connectors //
YUAN Bo, ZHANG Bo, XU Tian, YUXin-yuan, JI Yong-kang*
The high-speed electroplated coating on SUS301 stainless steel connector is greatly affected by material surface flatness, phase transformation and morphology caused by stretching after high-speed stamping, plating bath composition,process flow and other factors.The colloidal Ni(OH)2film formed on nickel coating obtained from a sulfamate bath causes hard,brittle and poor-adhered gold coating plated subsequently due to the formation of bubbles and pinholes in the gold coating.The chromium-free electropolishing and anodic electro-activation processes were employed to improve the state of material surface.The colloidal film on nickel coating is neutralized by immersing it into a 10vol% sulfuric acid solution prior to gold brush-plating.The improvements make the coatings possible to go through all severe tests, such as nitric acid test, damp heat test and neutral salt spray test.
stainless steel connector; high-speed electroplating; nickel; gold; electropolishing; anodic electro-activation;neutralization; corrosion resistance
TQ153.16
A
1004 - 227X (2016) 05 - 0242 - 08
2015-11-24
2016-03-01
袁勃(1983-),男,河南永城人,博士,主任工程師,從事電子元器件表面科學(xué)與工程方面的研究。
嵇永康,博士,(E-mail) jiyoka@sina.com。