基于高鐵橋梁支座的化學鍍鎳工藝研究
發(fā)布時間:2021-06-03 21:02
高鐵橋梁支座是支撐橋體并將作用力傳于橋墩的結構件,目前常用的表面處理方式有球面涂裝、包覆鏡面不銹鋼、鍍鉻,但這些技術均有一定不足;瘜W鍍鎳層硬度高、耐蝕性優(yōu)異,將化學鍍鎳運用于支座球冠表面處理,對提高橋梁安全性和服役壽命有重要意義。但目前將該技術運用于橋梁支座的自動化生產,還存在以下問題:(1)化學鍍鎳有自催化特性,鎳易在槽壁上沉積,引起鍍液分解;(2)化學鍍鎳反應過程析氫,氫氣不能及時逸出會使鍍層產生針孔,降低耐蝕性;(3)鍍液使用一定周期后,鍍速與鍍層性能均有明顯下降。針對以上問題,在現(xiàn)有工藝基礎上,通過單因素實驗確定了鍍液組分、施鍍工藝、基材表面粗糙度和施鍍方式;研究了氯酸鹽鈍化的耐蝕性能,探討了耐蝕機理;設計了不同使用周期鍍液的調整和維護方法,保證了鍍液和鍍層性能穩(wěn)定,最終獲得鍍速快、鍍液穩(wěn)定、鍍層性能優(yōu)良的化學鍍鎳工藝。(1)研究鍍液組分和施鍍工藝對鍍速和鍍液穩(wěn)定性的影響。隨鎳鹽、還原劑、促進劑濃度和施鍍溫度、鍍液pH升高,鍍液穩(wěn)定性會下降,鍍速升高;絡合劑濃度升高則會提高鍍液穩(wěn)定性,降低鍍速;少量穩(wěn)定劑可顯著提高鍍液穩(wěn)定性,但濃度過高會產生鍍液中毒、鍍層起皮等不良影響。由此...
【文章來源】:機械科學研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3支座鍍鉻層在大氣環(huán)境中放置四年后腐蝕狀況??
?機械科學研宄總院碩士學位論文???1.4.4技術路線??本研宄的技術路線如下圖。??酸性化學鍍鎳??;?|鍍液纟且分的影響?施鍍工藝的影響?;??i??1??m?:??!?優(yōu)化鍍液組分j?確定最佳工藝?定丨??i?1?|?I?性?i??I?!??\?鍍液穩(wěn)定性評價?;??V????——?????」_?^????,?—^—?—了?一、 ̄—^——??;?粗糙度?施鍍過程?鈍化?w?;??!?^?@?i??y?r??i?(鍍層耐i性評價j?!??、、???4__???/??卜:工-十…'??。鄯(wěn)定性1?[鍍速?f脆性?f硬度[孔隙率??i? ̄I ̄?I?L?r??i?各?I?使|??;?鍍液組分添加?施鍍工藝調整?1用I??!?I? ̄?I?周?I??i?I?期|??、?[鍍液使用壽命評價?;??\?????/??、?-—?j-?—??,???性能測試???圖1-?5技術路線圖??14??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鐵橋梁支座自動化生產線[J]. 姜川,謝宇蒙,王佳. 金屬加工(冷加工). 2020(03)
[2]離子鈀活化法制備鍍鎳聚丙烯腈纖維[J]. 郭宗鐳. 化學工程與裝備. 2019(02)
[3]基于支座動位移監(jiān)測的高鐵橋梁支座磨損狀態(tài)安全評估[J]. 王高新,丁幼亮,劉華,岳青. 中國鐵道科學. 2019(01)
[4]正常運營下高鐵橋梁支座更換技術應用研究[J]. 趙爭科,劉長波. 中華建設. 2018(10)
[5]正常運營下高鐵橋梁支座更換技術應用研究[J]. 范旭輝. 交通世界. 2018(08)
[6]金屬表面無鉻鈍化研究進展[J]. 紀憶,張永海. 電鍍與涂飾. 2017(12)
[7]化學鍍鎳-磷合金溶液的使用周期與鍍覆性能[J]. 舒剛,劉定富,李雨. 材料保護. 2015(10)
[8]鍍槽材質對化學鍍鎳溶液壽命的影響[J]. 劉霄,安艷玲,劉定富,李雨. 電鍍與精飾. 2015(09)
[9]絡合劑對化學鍍鎳-磷合金的影響[J]. 李雨,楊晨,劉定富. 電鍍與精飾. 2015(02)
[10]Ni-P合金化學鍍溶液的穩(wěn)定性探究[J]. 洪偉敏,吳建華. 化工管理. 2014(30)
碩士論文
[1]高鐵橋梁球型支座摩擦學設計研究[D]. 王立虎.濟南大學 2018
[2]高鐵橋梁減隔震球型支座結構設計與摩擦學特性研究[D]. 王佩文.濟南大學 2017
[3]pH值對鎂合金化學鍍鎳影響機理的研究[D]. 劉嶺松.湖南大學 2012
本文編號:3211248
【文章來源】:機械科學研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3支座鍍鉻層在大氣環(huán)境中放置四年后腐蝕狀況??
?機械科學研宄總院碩士學位論文???1.4.4技術路線??本研宄的技術路線如下圖。??酸性化學鍍鎳??;?|鍍液纟且分的影響?施鍍工藝的影響?;??i??1??m?:??!?優(yōu)化鍍液組分j?確定最佳工藝?定丨??i?1?|?I?性?i??I?!??\?鍍液穩(wěn)定性評價?;??V????——?????」_?^????,?—^—?—了?一、 ̄—^——??;?粗糙度?施鍍過程?鈍化?w?;??!?^?@?i??y?r??i?(鍍層耐i性評價j?!??、、???4__???/??卜:工-十…'??。鄯(wěn)定性1?[鍍速?f脆性?f硬度[孔隙率??i? ̄I ̄?I?L?r??i?各?I?使|??;?鍍液組分添加?施鍍工藝調整?1用I??!?I? ̄?I?周?I??i?I?期|??、?[鍍液使用壽命評價?;??\?????/??、?-—?j-?—??,???性能測試???圖1-?5技術路線圖??14??
?.?機械科學研宄總院碩士學位論文???第三章鍍液穩(wěn)定性研究??化學鍍鎳過程中鎳易在槽壁和管路上沉積,導致生產中需要經(jīng)常更換并清??洗鍍槽,降低生產效率。提高鍍液穩(wěn)定性可改善這一問題,但會導致鍍速降低,??因此研宄鍍液穩(wěn)定性的同時必考慮鍍速問題。本章以氯化鈀穩(wěn)定試驗結果和鍍??速為指標,對鍍液組分和施鍍工藝進行了優(yōu)化。??3.1鍍液組分對穩(wěn)定性的影響??3.?1.1鎳離子對鍍液穩(wěn)定性的影響??圖3-1為鎳離子濃度在一定范圍內對穩(wěn)定時間與鍍速的影響。??100???12??\?I—鍍速^?J?.??9〇?_? ̄ ̄?-穩(wěn)定時間?m-?-?10??、?\?■? ̄?8?k:??I8!?■?I??姑70?-?-■???雔??z?'X??60?-?-2??50——1——■——1?■——I???1——■——I——■?1——■——I??〇??3?4?5?6?7?8?9??鎳離子濃度/gL_1??圖3-1鎳離子濃度對穩(wěn)定時間與鍍速的影響??由圖可知,穩(wěn)定時間與鎳離子濃度在一定范圍內負相關,鎳離子濃度越高,??穩(wěn)定時間越短。這是因為鎳離子濃度越高,沉積在鈀微粒表面的可能性越大,??鍍液保持穩(wěn)定的時間越短;瘜W鍍鎳鍍速與鎳離子濃度正相關,即隨著鎳離子??濃度增加,鍍速會逐漸增加。這是因為鎳離子濃度越高,擴散至工件表面的概??率越大,單位時間內工件表面發(fā)生鎳離子還原反應的數(shù)量越多,鍍速便越快。??根據(jù)鍍速變化趨勢,鎳離子濃度每增加lg/L,鍍速可增加1.3^m/h。??鍍液中鎳離子濃度過低會導致鍍速慢,影響生產效率;鎳離子濃度過高會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鐵橋梁支座自動化生產線[J]. 姜川,謝宇蒙,王佳. 金屬加工(冷加工). 2020(03)
[2]離子鈀活化法制備鍍鎳聚丙烯腈纖維[J]. 郭宗鐳. 化學工程與裝備. 2019(02)
[3]基于支座動位移監(jiān)測的高鐵橋梁支座磨損狀態(tài)安全評估[J]. 王高新,丁幼亮,劉華,岳青. 中國鐵道科學. 2019(01)
[4]正常運營下高鐵橋梁支座更換技術應用研究[J]. 趙爭科,劉長波. 中華建設. 2018(10)
[5]正常運營下高鐵橋梁支座更換技術應用研究[J]. 范旭輝. 交通世界. 2018(08)
[6]金屬表面無鉻鈍化研究進展[J]. 紀憶,張永海. 電鍍與涂飾. 2017(12)
[7]化學鍍鎳-磷合金溶液的使用周期與鍍覆性能[J]. 舒剛,劉定富,李雨. 材料保護. 2015(10)
[8]鍍槽材質對化學鍍鎳溶液壽命的影響[J]. 劉霄,安艷玲,劉定富,李雨. 電鍍與精飾. 2015(09)
[9]絡合劑對化學鍍鎳-磷合金的影響[J]. 李雨,楊晨,劉定富. 電鍍與精飾. 2015(02)
[10]Ni-P合金化學鍍溶液的穩(wěn)定性探究[J]. 洪偉敏,吳建華. 化工管理. 2014(30)
碩士論文
[1]高鐵橋梁球型支座摩擦學設計研究[D]. 王立虎.濟南大學 2018
[2]高鐵橋梁減隔震球型支座結構設計與摩擦學特性研究[D]. 王佩文.濟南大學 2017
[3]pH值對鎂合金化學鍍鎳影響機理的研究[D]. 劉嶺松.湖南大學 2012
本文編號:3211248
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