陶余茂
(宁波康兴电缆公司 浙江宁波)
DN200单向阀为铸造件,特别是作为备用阀时,时间一久其活动板阀容易出现锈蚀而卡住。DN200单向阀体积较大、价格高、维修地点特殊且拆卸困难,为解决此问题,采用化学镀镍磷合金的方法对单向阀进行维修。
化学镀镍磷具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强的性能,合金镀层含磷量4%~12%。化学镀层经热处理后硬度可达1100HV,在酸、碱、盐、氨和海水介质中,具有良好的耐蚀性(好于不锈钢),一些泵阀生产企业常采用化学镀镍磷工艺对关键零部件进行处理。
一般镀层厚度 10~50μm,结合强度>150MPa(15kg/mm2),厚度均匀、表面光亮,工件经化学镀膜后,表面粗糙度不受影响,无需再加工和抛光。化学镀镍磷适应范围广,模具钢、不锈钢、铜铝、塑料、尼龙、玻璃与木材都可施镀,尤其适合复杂零件的镀敷。
化学镀是利用化学还原反应使药剂中的磷和镍被置换出来,沉淀在工件表面形成镀层的工艺技术,有碱性和酸性2种化学镀配方。
(1)化学镀镍反应过程。次亚磷酸钠与水作用,生成氢原子,氢原子吸附在镀件表面上,使镍离子还原而沉积在镀层,同时含磷的化合物与原子状态的氢反应还原后,磷不断进入镀层,即NaH2PO2+H2O→NaH2PO3+2H;Ni2++2H→Ni+2H+;H3PO3+3H→P+3H2O。镀层中的磷含量由溶液的酸度决定,酸度越大,可用于还原的磷氢原子越多,镀层的含磷量也高,反应中还产生氢气(2H→H2O↑)。
在镀镍过程中有酸生成,所以溶液的酸度在工作中升高,当pH=3时,镍的沉淀便停止。因此在生产中常加入缓冲剂(如醋酸钠等),也可以用氨水提高pH值,使反应正常进行。工艺过程为:抛光→除油→浸酸→清洗→化学镀镍→热处理→成品。
(2)化学镀镍时特别需要注意的是要搞清楚材料的种类和牌号,因为针对不同的材料,要配备不同配方的镀液。对于锈蚀严重的零件要先清理,再进行抛丸处理,然后对密封端面进行抛光。
采用化学镀镍磷合金修复的单向阀,耐腐蚀、硬度高、耐冲击、结合强度高、抗冲刷。不用更换单向阀,工人劳动强度减轻,成本仅为更换新阀的16%。修复后的单向阀经2年多的运行,未再发生阀板卡死故障。