一、不銹鋼化學鎳鎢磷(lin)合金層能提高其硬度和耐磨性

  不銹鋼由于硬度較低（200~250HV),耐磨性較差，在不銹鋼制品表面化學鍍鎳形成的非晶鍍層，在保持不銹鋼原有光澤度的前提下，能提高表面硬度，鎳磷鍍層表面硬度能提高1倍多（約500HV多），而鎳鎢磷鍍層表面硬度能提高2倍多（約700HV)。

二(er)、不銹鋼上化學鍍(du)鎳鎢(wu)磷的前處理

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工去除機械加工時留下(xia)的(de)污物。

2. 順逆流2次(ci)冷水(shui)漂洗(xi)，2min.

3. 堿(jian)性除(chu)油： 含清潔的堿(jian)性脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖洗(xi)： 70~80℃, 2min.

5. 順(shun)逆(ni)流2次(ci)冷(leng)水漂(piao)洗，2min.

6. 酸(suan)(suan)洗： 鹽酸(suan)(suan)20%~40%(體積分數）溶液，室溫，3~5min.

7. 冷(leng)水沖洗。

8. 活化： 硝酸(suan)15%~25%(體(ti)積分(fen)數），鹽酸(suan)25%~35%(體(ti)積分(fen)數），水 45%~55%(體(ti)積分(fen)數），60℃,15~30min.

9. 熱水(shui)沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順逆(ni)流2次冷水漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工藝為(wei)：氯化鎳  200~250g/L   、 電(dian)流密度  16A/d㎡  、溫(wen)度    室溫(wen)  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時(shi)間   2~3 分鐘

三、化學鍍鎳

四(si)、化學鍍層成分及性能

1. 兩(liang)種(zhong)化學鍍層成(cheng)分(fen)

 鍍層成分見表4-30.

 鍍層成(cheng)分(fen)采用能量(liang)色散譜儀(yi)（EDS)進行分(fen)析。

2. 兩種鍍層結構

 采用(yong)Philips X'pert MPD Pro型X射線衍射儀(yi)進行分析，圖(tu)(tu)譜(pu)見(jian)圖(tu)(tu)4-18。由(you) 圖(tu)(tu)4-18可(ke)以看出，2種鍍(du)(du)(du)(du)層的X射線衍射圖(tu)(tu)為饅頭包狀，是(shi)典(dian)型的非(fei)晶(jing)態結(jie)構(gou)特征(zheng)，只(zhi)是(shi)Ni-WP 鍍(du)(du)(du)(du)層的峰比Ni-P鍍(du)(du)(du)(du)層的峰要尖銳(rui)，說明Ni-W-P 鍍(du)(du)(du)(du)層結(jie)構(gou)中微晶(jing)態成分占相當(dang)一部分，分析認為這與(yu)鍍(du)(du)(du)(du)層中磷含量(liang)相對較低有(you)關。

3. 鍍層外(wai)觀(guan)

  試樣(yang)施(shi)鍍1.5小時后，2種(zhong)鍍層都較光(guang)滑(hua)，有金屬光(guang)澤(ze)，與(yu)原不銹鋼試樣(yang)的表面光(guang)亮度相當。與(yu)原不銹鋼樣(yang)品相比，Ni-P鍍層的顏色(se)略(lve)發黃(huang)，Ni-W-P 鍍層略(lve)帶銀白(bai)色(se)。

4. 鍍層硬度(du)及耐磨性

 ①. 硬度

  采(cai)用Microhardness Tester HV-1000型顯微硬度儀(yi)測得各(ge)鍍層的硬度值(zhi)，見表4-31 。

  由表4-31可見，化學鍍兩種合金(jin)鍍層Ni-P和(he)Ni-W-P鍍層的(de)硬度比不銹鋼的(de)硬度分別各提高(gao)1~2倍。

 ②. 耐磨性

  耐磨性采用(yong)牛皮紙在鍍層上單向摩擦，由于硬度提高，與不銹鋼相比，兩種化學鍍層的(de)耐磨性能和抗劃傷(shang)性能有(you)顯著的(de)改善。

5. 結合力

  采用ASTM B571標(biao)準中的熱淬實(shi)(shi)驗和網(wang)格實(shi)(shi)驗判定。

  ①. 熱淬實(shi)驗(yan)

  將試樣放(fang)入250℃的烘箱中(zhong)加熱(re)(re)1h后立(li)即放(fang)人冷(leng)水中(zhong)，測試結果顯(xian)示，兩種(zhong)鍍(du)層都未出(chu)現鼓(gu)泡或開(kai)裂現象(xiang)，說明2種(zhong)鍍(du)層與基(ji)體間的結合力可以滿足ASTM標(biao)準(zhun)中(zhong)熱(re)(re)淬實驗(yan)的標(biao)準(zhun)。

  ②. 網格實驗

   采用刀尖在試樣表面(mian)劃間距0.5mm的(de)多條平行(xing)線或(huo)矩(ju)形網(wang)(wang)格，刀尖劃痕深至基體(ti)(ti)，實驗結果顯示，2種鍍層均(jun)無開裂脫落現象，說明鍍層與基體(ti)(ti)間的(de)結合力達到(dao)ASTM標(biao)準中網(wang)(wang)格實驗的(de)標(biao)準。

  不銹鋼(gang)屬(shu)于難(nan)(nan)鍍基體(ti)(ti)，要獲得結(jie)合力(li)強(qiang)的(de)鍍層(ceng)，對(dui)(dui)前處(chu)理而(er)(er)(er)言(yan)，浸酸(suan)(suan)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)與預(yu)鍍鎳是否成(cheng)(cheng)(cheng)功是關(guan)鍵(jian)所(suo)在(zai)(zai)。浸酸(suan)(suan)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)3個因(yin)素：酸(suan)(suan)的(de)種類(lei)、濃(nong)度(du)及(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)是否成(cheng)(cheng)(cheng)功是關(guan)鍵(jian)所(suo)在(zai)(zai)。其(qi)中活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)最難(nan)(nan)把握，時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)過(guo)(guo)長，導致過(guo)(guo)腐蝕(shi)而(er)(er)(er)失去光澤，使(shi)基體(ti)(ti)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)從而(er)(er)(er)加速氧化(hua)(hua)(hua)(hua)膜的(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)。時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)過(guo)(guo)短，又難(nan)(nan)以除去附著在(zai)(zai)基體(ti)(ti)表(biao)面上的(de)致密氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物薄膜，從而(er)(er)(er)影響(xiang)(xiang)鍍層(ceng)結(jie)合力(li)，時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)以15~30min為(wei)最佳。對(dui)(dui)預(yu)鍍鎳而(er)(er)(er)言(yan)，電流密度(du)是關(guan)鍵(jian)，其(qi)值過(guo)(guo)高，生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)結(jie)構疏(shu)松發黑(hei)的(de)鎳層(ceng)，其(qi)值過(guo)(guo)低，也能有效獲得致密且附著力(li)好的(de)鎳層(ceng)，影響(xiang)(xiang)后(hou)續化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)鎳層(ceng)的(de)質量。通過(guo)(guo)霍爾(er)槽實驗(yan)，對(dui)(dui)不銹鋼(gang)表(biao)殼的(de)電流密度(du)值在(zai)(zai)10~16A/d㎡之間(jian)(jian)，對(dui)(dui)不同產品(pin)，其(qi)預(yu)鍍鎳電流密度(du)都要通過(guo)(guo)霍爾(er)槽實驗(yan)來確(que)定。

6. 耐腐蝕性

  在3%氯(lv)化鈉溶液中，不(bu)銹鋼、2種化學(xue)鍍層的試樣在168 小(xiao)時后(hou)，用肉眼觀察3個試樣均無腐蝕(shi)現象。沒有用稱重(zhong)法進(jin)行腐蝕(shi)速率的定(ding)量計算，只(zhi)用肉眼進(jin)行定(ding)性判斷。