電鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍液組成可分為硫酸鹽型、氯化物型、混合物型和DMF-H2O型體系。


硫(liu)酸鹽型體系鍍(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼(gang)合金(jin)鍍(du)液組成及工(gong)藝條件見表(biao)11-1。


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1. 配方1 (見表11-1)的(de)說明


  本配方由(you)鄭州(zhou)輕工(gong)業學(xue)院馮紹彬、董會超、夏同(tong)馳(chi)等人提出。


  硫酸鹽體(ti)系(xi)(xi)鍍(du)液的(de)(de)(de)(de)導電(dian)性能(neng)差(cha),電(dian)流(liu)效率(lv)低,電(dian)鍍(du)時間長,能(neng)耗較高,為了(le)克服這(zhe)些(xie)缺陷(xian),向硫酸鹽體(ti)系(xi)(xi)中加(jia)入了(le)一(yi)定量的(de)(de)(de)(de)氯化物如氯化銨40g/L,以提高其導電(dian)性和活化陽極。由于鐵(tie)、鎳、鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)標(biao)準電(dian)極電(dian)位(wei)(wei)相(xiang)(xiang)差(cha)較大。因此,在簡(jian)單鹽溶液體(ti)系(xi)(xi)中,三(san)種金屬(shu)共(gong)沉積(ji)是很困(kun)難的(de)(de)(de)(de),通過加(jia)入配(pei)位(wei)(wei)劑(ji)與它們形成配(pei)合離(li)子、改變離(li)子的(de)(de)(de)(de)活度,從而改變它們的(de)(de)(de)(de)析出電(dian)位(wei)(wei),使其相(xiang)(xiang)互接近以達(da)到共(gong)沉積(ji)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de),本配(pei)方中使用檸檬酸三(san)鈉100g/L作為配(pei)位(wei)(wei)劑(ji),以提高鍍(du)液的(de)(de)(de)(de)分散能(neng)力和增強鍍(du)層的(de)(de)(de)(de)致密度。


  抗壞血酸用作穩定劑,阻止Fe2+氧化為Fe3+,抗壞血酸是強還原劑,很容易被氧化而消失其穩定作用,一旦發現出現棕色Fe3+的痕跡,應及時補充抗壞血酸至10g/L,否則易使鍍層粗糙、出現毛刺現象。


  十(shi)二烷基硫(liu)酸鈉為表面(mian)活性劑,防止鍍(du)層產生針孔、氣(qi)道。


  硼酸(suan)為酸(suan)度(du)緩沖劑、穩(wen)定溶液(ye)pH,pH應(ying)保(bao)持在(zai)(zai)2左右(you)(1.5~3.0),硼酸(suan)應(ying)保(bao)持在(zai)(zai)25g/L左右(you)。


  光亮(liang)劑(ji)(ji)用以(yi)改(gai)善(shan)鍍層(ceng)性能,調整鍍層(ceng)應力,抑(yi)制(zhi)陰極析氫,提高(gao)電流效率,擴大陰極電流密度范圍等。光亮(liang)劑(ji)(ji)為(wei)有機物,用量要適量,可參照鍍鎳的初級光亮(liang)劑(ji)(ji)、次級光亮(liang)劑(ji)(ji)。也可向原作者馮紹彬(bin)等人咨詢(鄭州(zhou)輕工(gong)業(ye)學院)。



2. 配方(fang)2 (見表11-1)的說(shuo)明


  配方2使用的配位劑為三乙醇胺,它對Fe2+的配位作用較強,也具有較強的還原作用。不需要使用抗壞血酸。


  由于(yu)不(bu)(bu)含有(you)氯離子,陽極可(ke)使(shi)用不(bu)(bu)溶性金屬如鉑(bo)(bo),或(huo)鍍(du)(du)鉑(bo)(bo)的(de)(de)鈦網。也可(ke)以(yi)采用石(shi)墨陽極。但是,由于(yu)鍍(du)(du)層金屬的(de)(de)沉積(ji)都取自鍍(du)(du)液所(suo)含的(de)(de)金屬離子,因此,要(yao)求(qiu)鍍(du)(du)液的(de)(de)體積(ji)要(yao)有(you)足夠(gou)的(de)(de)大(da)小,并要(yao)求(qiu)及時分析鍍(du)(du)層,補(bu)充鍍(du)(du)液成分的(de)(de)不(bu)(bu)足,以(yi)備滿(man)足電鍍(du)(du)過程中金屬離子的(de)(de)消(xiao)耗,而且(qie)鍍(du)(du)層不(bu)(bu)能(neng)要(yao)求(qiu)鍍(du)(du)得較(jiao)厚,只能(neng)滿(man)足鍍(du)(du)層能(neng)夠(gou)產生不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)外表(biao)結構(gou)形貌,鍍(du)(du)層成分可(ke)以(yi)達到Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具有(you)較(jiao)強的(de)(de)防變(bian)色能(neng)力、耐腐蝕能(neng)力或(huo)有(you)一定的(de)(de)硬(ying)度(du)。合金鍍(du)(du)層還(huan)要(yao)經過高溫熱(re)處理之后,才能(neng)夠(gou)產生不(bu)(bu)銹(xiu)鋼結構(gou),借以(yi)代替不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。




3. 配方3 (見表11-1)的(de)說明


 這個(ge)配方是屬于復(fu)合鍍鎳鐵合金,在鍍液(ye)中加入細微鉻粉懸(xuan)浮(fu)于鍍液(ye)中,電沉積Fe-Cr-Ni復(fu)合鍍層。


 a. 鉻(ge)粉含量對鍍層(ceng)沉積速率(lv)的影響


  鍍(du)液中不同(tong)鉻粉含量與鍍(du)層沉積速率的關(guan)系曲(qu)線(xian)見圖11-1。


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  由圖11-1可見(jian),鍍(du)(du)層金屬Fe-Ni-Cr合金沉積(ji)(ji)速(su)率隨著(zhu)鉻粉(fen)(fen)含量(liang)的變(bian)化(hua)先(xian)升(sheng)高,后降低(di)。在(zai)110g/L附近有(you)一最高點。鉻含量(liang)低(di)于110g/L時(shi),鍍(du)(du)層的沉積(ji)(ji)速(su)率隨著(zhu)鉻粉(fen)(fen)含量(liang)的升(sheng)高而增大,高于110g/L后,沉積(ji)(ji)速(su)率隨著(zhu)鉻粉(fen)(fen)含量(liang)的升(sheng)高而降低(di)。


 b. 鉻粉含(han)量(liang)不同的(de)鍍層的(de)耐蝕性


  不(bu)同鉻粉(fen)含量獲得的鍍層在飽和NaCl溶液中自腐蝕(shi)電位隨(sui)時間的變化曲線見圖(tu)11-2。


 由圖11-2可見,3種涂層均顯示鈍化性能,鉻含量為50g/L,150g/L時獲得的鍍層發生明顯的鈍化現象。鉻含量100g/L時,鍍層的致鈍電流和維鈍電流最大。表明鈍化后其陽極溶解程度最大,發生鈍化比較困難,當陽極電位上升到一定值后,出現過鈍化現象,鈍化(hua)膜破壞,陽極曲線呈現快速的電流增長趨勢,使最終陽極溶解電流密度快速增長,表明此鍍層鈍化膜不穩定,顯示鉻粉含量為100g/L時的鍍層的耐蝕性最差。