3·工艺研究过程

3.1试验件

9件（1#～9#）QCr0.8+0Cr18Ni10Ti+GH202+S-03。

将同规格（100×50×2mm）的三种材料试片点焊成组合试验件，按照铜合金和不锈钢适用的不同工序流程开展电镀试验，以考察各个材料在不同溶液中的处理结果及其对后续电镀质量的影响。

3.2试验方案

3.2.1铜合金电镀工序流程

利用试验件按照铜合金电镀的工序流程进行电镀，再检测试验件上各个材料表面上镀层的结合强度。

工序流程：除油→浸蚀（稀硫酸）→光亮浸蚀→镀镍

    3.2.2不锈钢电镀工艺流程

利用试验件按照不锈钢电镀工序流程进行电镀，再检测试验件上各个材料表面上镀层的结合强度。

工序流程：除油→浸蚀（盐酸）→预镀镍→镀镍

3.2.3遮蔽试验

对照产品结构，采用遮蔽方法进行试验，考察非镀覆面上和镀覆面上是否满足设计要求。

3.3溶液配方及规范

3.4镀层检测方法

3.4.1镀层结合强度检测（依据GB5270-85）热震试验：依据GB5270-85.1.12条款，在220℃下保温不少于30min，然后立即放入冷水中骤冷，观察表面镀层状态，检查镀层结合力。锉刀试验：依据标准GB5270-85.1.5条，在试件固定后，用粗齿扁挫从基体金属至镀层成45°锉其断面，观察镀层是否从基体上剥离。

3.4.2高温钎焊试验

按照设计和产品加工过程要求，产品电镀后均进行高温钎焊过程，镀层应无脱落、起皮、起泡等不良现象出现。

3.5镀层试验及检测结果

3.5.1浸蚀试验及结果

通过对试验件选用稀硫酸、盐酸（50%）进行浸蚀工序后，再进行正常的电镀流程，最后对镀层结合强度进行检查，确定的浸蚀溶液。

结果：选用稀硫酸进行浸蚀，铜合金材料表面氧化物去除彻底，镀层结合强度均合格，不锈钢材料表面的氧化色无明显变化，镀层均大面积起皮，镀层结合强度不合格；选用盐酸溶液进行浸蚀，铜合金材料和不锈钢材料表面的氧化物均去除完全，镀层质量合格。

3.5.2预镀镍试验及结果

试验件用无预镀镍电镀流程和有预镀镍电镀流程进行电镀，对各个材料表面的镀层质量进行检测，以确定对铜合金材料电镀过程中增加预镀镍工序的可行性。

结果：经过无预镀镍电镀工序流程，铜合金材料表面镀层结合强度合格，不锈钢表面镀层均起皮不合格；经过预镀镍电镀流程，铜合金材料和不锈钢材料表面镀层质量均合格，且铜合金表面镀层结合强度优于无预镀镍电镀镀层。

3.5.3遮蔽试验及结果

对产品进行遮蔽，选用前期浸蚀试验和预镀试验结论进行镀镍。

结果：通过电镀试验，遮蔽部位的GH202材料表面均无镀层沉积。

3.5.4高温钎焊试验结果

将3件试验件进行电镀，选用前期试验的初步结论，采用盐酸溶液进行浸蚀，并增加了预镀镍工序。镀后初步检测镀层质量合格后，再模拟钎焊过程进行热处理，检查热处理后的镀层质量，确定镀层结合强度是否满足钎焊的热处理过程需要。结果：镀层无起皮、鼓泡等结合强度不合格的问题出现，镀层质量合格。

3.6试验结果

根据开展的各项试验，确定了以下几个试验结果：

采用盐酸溶液进行浸蚀，可以去除各类材料表面的氧化物，满足后续电镀质量的需要。增加预镀镍工序，可有效保证镀层在各个材料上的结合强度。

在电镀过程中通过采用不同的组合方法遮蔽GH202材料部位，可以确保该部位无镀层沉积，避免GH202材料表面镀层质量不稳定问题。

用以上结论生产的试验件进行了钎焊热处理试验和高温抗氧化试验，钎焊质量和抗氧化质量完全合格。

4·试生产

通过使用试验得出的局部电镀方案对两套换热器进行了正常电镀，结果进行遮蔽的GH202材料外表面无镀层沉积，遮蔽效果良好，其余表面正常沉积的镀层结合强度性能检测合格；产品经过高温钎焊过程和高工况试车，未见镍镀层脱落、起皮等不良现象，镀层性能同时满足钎焊和抗氧化性能要求。

5·结论

研究取得了成功。对多材料焊接的组件进行局部镀覆暗镍镀层，根据各材料性能不同，通过局部遮蔽、浸蚀溶液的选择、预镀工艺的确定等方式，满足了换热器对镀层钎焊性、高温抗氧化性的要求。本研究成果已在多个不同类型的换热器上应用。