一、不銹(xiu)鋼化學(xue)鎳鎢磷合金層(ceng)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、不(bu)銹鋼上化學鍍鎳鎢磷(lin)的前處(chu)理

試樣采用316L不銹(xiu)鋼(gang)的前處理。

1. 手(shou)工去除機械加工時留下的污物。

2. 順(shun)逆流2次(ci)冷水漂洗(xi)，2min.

3. 堿(jian)性(xing)除(chu)油(you)： 含清(qing)潔(jie)的堿(jian)性(xing)脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖(chong)洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流(liu)2次冷水漂(piao)洗，2min.

6. 酸洗： 鹽酸20%~40%(體積(ji)分數）溶(rong)液，室(shi)溫，3~5min.

7. 冷水沖(chong)洗。

8. 活化： 硝(xiao)酸15%~25%(體(ti)積(ji)分數），鹽酸25%~35%(體(ti)積(ji)分數），水 45%~55%(體(ti)積(ji)分數），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分(fen)順逆流2次冷水漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工(gong)藝(yi)為：氯化鎳  200~250g/L   、 電流密度  16A/d㎡  、溫(wen)(wen)度    室溫(wen)(wen)  、鹽酸(suan)（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時間   2~3 分(fen)鐘

三、化學(xue)鍍(du)鎳

四、化學鍍(du)層成分及性能

1. 兩(liang)種(zhong)化學鍍層成分

 鍍層成分見表4-30.

 鍍層成(cheng)分(fen)采用能量色散譜儀(yi)（EDS)進(jin)行分(fen)析。

2. 兩(liang)種鍍(du)層結構

 采(cai)用Philips X'pert MPD Pro型X射(she)線(xian)衍射(she)儀進行分析(xi)，圖譜見(jian)圖4-18。由(you) 圖4-18可以看出，2種鍍層(ceng)(ceng)的X射(she)線(xian)衍射(she)圖為饅頭包狀，是典(dian)型的非晶(jing)態結構特征，只(zhi)是Ni-WP 鍍層(ceng)(ceng)的峰(feng)比Ni-P鍍層(ceng)(ceng)的峰(feng)要尖銳，說(shuo)明(ming)Ni-W-P 鍍層(ceng)(ceng)結構中(zhong)微晶(jing)態成分占(zhan)相當一(yi)部(bu)分，分析(xi)認為這(zhe)與鍍層(ceng)(ceng)中(zhong)磷含(han)量相對較(jiao)低有(you)關。

3. 鍍(du)層外(wai)觀

  試樣施(shi)鍍(du)(du)(du)1.5小時后(hou)，2種鍍(du)(du)(du)層(ceng)都較光(guang)滑，有金屬(shu)光(guang)澤，與原不銹(xiu)鋼(gang)試樣的表(biao)面光(guang)亮度相當。與原不銹(xiu)鋼(gang)樣品相比，Ni-P鍍(du)(du)(du)層(ceng)的顏色(se)略發黃，Ni-W-P 鍍(du)(du)(du)層(ceng)略帶銀(yin)白色(se)。

4. 鍍(du)層硬度(du)及耐磨(mo)性

 ①. 硬度

  采用(yong)Microhardness Tester HV-1000型顯(xian)微硬度(du)(du)儀測得各鍍(du)層(ceng)的硬度(du)(du)值，見表4-31 。

  由表(biao)4-31可見，化(hua)學(xue)鍍(du)兩種合金鍍(du)層Ni-P和(he)Ni-W-P鍍(du)層的硬(ying)度比(bi)不銹鋼的硬(ying)度分別各(ge)提高1~2倍。

 ②. 耐(nai)磨(mo)性

  耐磨(mo)性(xing)采(cai)用(yong)牛皮紙在鍍層(ceng)上單(dan)向摩擦(ca)，由(you)于(yu)硬度提高，與不銹鋼(gang)相比，兩(liang)種化學鍍層(ceng)的耐磨(mo)性(xing)能和抗(kang)劃傷(shang)性(xing)能有顯著的改善。

5. 結合力(li)

  采用ASTM B571標準中(zhong)的熱淬實驗(yan)和(he)網格實驗(yan)判定。

  ①. 熱淬實驗

  將試樣放入(ru)250℃的(de)(de)烘箱中加(jia)熱1h后立即放人冷水中，測試結(jie)果顯示，兩(liang)種鍍層都未出現(xian)鼓泡或(huo)開裂現(xian)象，說明2種鍍層與基體間的(de)(de)結(jie)合力可以滿(man)足ASTM標準中熱淬(cui)實驗的(de)(de)標準。

  ②. 網格實(shi)驗

   采用刀(dao)尖在(zai)試(shi)樣表(biao)面劃間距0.5mm的(de)多條平(ping)行線或(huo)矩形(xing)網格，刀(dao)尖劃痕(hen)深(shen)至基(ji)體，實驗結果顯(xian)示，2種(zhong)鍍層(ceng)均無開裂(lie)脫落(luo)現象，說明鍍層(ceng)與基(ji)體間的(de)結合力達到ASTM標準(zhun)中網格實驗的(de)標準(zhun)。

  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼屬于難鍍(du)(du)基體，要(yao)獲得(de)結合力強的(de)鍍(du)(du)層(ceng)，對前(qian)處理(li)而言，浸酸活(huo)化與預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)是(shi)(shi)否成(cheng)功(gong)是(shi)(shi)關(guan)(guan)鍵(jian)所在(zai)(zai)。浸酸活(huo)化的(de)3個因素(su)：酸的(de)種類、濃度(du)(du)(du)及活(huo)化時(shi)間是(shi)(shi)否成(cheng)功(gong)是(shi)(shi)關(guan)(guan)鍵(jian)所在(zai)(zai)。其(qi)(qi)中活(huo)化時(shi)間最難把握，時(shi)間過長，導致(zhi)過腐蝕而失去(qu)光澤，使(shi)基體鈍化從(cong)而加速(su)氧化膜(mo)的(de)生成(cheng)。時(shi)間過短(duan)，又難以除去(qu)附著在(zai)(zai)基體表面上的(de)致(zhi)密(mi)氧化物薄膜(mo)，從(cong)而影響鍍(du)(du)層(ceng)結合力，時(shi)間以15~30min為最佳。對預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)而言，電(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)關(guan)(guan)鍵(jian)，其(qi)(qi)值(zhi)過高，生成(cheng)結構(gou)疏(shu)松發黑的(de)鎳(nie)層(ceng)，其(qi)(qi)值(zhi)過低，也能有效獲得(de)致(zhi)密(mi)且附著力好的(de)鎳(nie)層(ceng)，影響后續(xu)化學鎳(nie)層(ceng)的(de)質量。通(tong)過霍(huo)爾槽(cao)實(shi)驗，對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表殼的(de)電(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)值(zhi)在(zai)(zai)10~16A/d㎡之間，對不(bu)(bu)同產品，其(qi)(qi)預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)電(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)都(dou)要(yao)通(tong)過霍(huo)爾槽(cao)實(shi)驗來確定。

6. 耐腐蝕性(xing)

  在(zai)3%氯化鈉(na)溶液中(zhong)，不銹鋼、2種化學鍍層的試樣在(zai)168 小時后，用(yong)肉眼觀察3個試樣均無腐(fu)蝕現象。沒有用(yong)稱重(zhong)法進行(xing)腐(fu)蝕速率的定量(liang)計算，只用(yong)肉眼進行(xing)定性判斷(duan)。