表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。 在(zai)(zai)日常工作中,活(huo)(huo)化(hua)液可(ke)在(zai)(zai)寬范圍內長期使用,操作方便。活(huo)(huo)化(hua)液保持一(yi)(yi)定量的(de)氯離子濃度和一(yi)(yi)定的(de)酸度,酸度不可(ke)太高,以免造(zao)成(cheng)對在線亞洲日產一區二區:不銹鋼表面(mian)的(de)過腐蝕(shi),是保證活(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)基本條(tiao)件(jian)。適量(liang)的(de)鎳(nie)(nie)(nie)離(li)子(zi)是保持預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)必要條(tiao)件(jian)。最好通過溶(rong)(rong)(rong)液(ye)分(fen)析及時(shi)加以調整。溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中鐵離(li)子(zi)、鉻離(li)子(zi)通過陽(yang)(yang)(yang)極(ji)溶(rong)(rong)(rong)解,逐漸增加是不可(ke)避免的(de)。當(dang)雜質含量(liang)達到(dao)10g/L的(de)數(shu)量(liang)時(shi),會影響(xiang)活(huo)(huo)化(hua)(hua)和(he)(he)預(yu)鍍(du)的(de)質量(liang),此(ci)時(shi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)可(ke)采取局部更換。也可(ke)以將(jiang)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)和(he)(he)預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)(nie)分(fen)兩個槽(cao)使用,即由一(yi)步(bu)法更改為兩步(bu)法,這樣只要更換陽(yang)(yang)(yang)極(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)槽(cao)即可(ke),陽(yang)(yang)(yang)極(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)槽(cao)液(ye)內只含有鹽酸,預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)(nie)槽(cao)液(ye)成分(fen)不變,仍含有一(yi)步(bu)法所含有的(de)氯化(hua)(hua)鎳(nie)(nie)(nie)和(he)(he)鹽酸。在操作(zuo)上陽(yang)(yang)(yang)極(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)后不經水洗立即進(jin)行預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)(nie),工藝條(tiao)件(jian)不變。
1. 陽極活化(hua)機理(li)
在(zai)電解活化液(ye)中含有鹽酸和氯(lv)化鎳,在(zai)活化液(ye)中氯(lv)離(li)子(zi)濃度很高(gao)。在(zai)電解活化時,首先對(dui)不銹鋼表(biao)面鈍化膜進行陽極活化,陽極的電極過程為:
Fe-2e→Fe2+ (鐵溶解為鐵離子)
2Cl- - 2e → 2Cl → Cl2↑
在(zai)陽(yang)極(ji)活(huo)化(hua)(hua)過程中,初生態氯原子有很(hen)強(qiang)的(de)氧化(hua)(hua)性(xing),它(ta)不(bu)(bu)斷氧化(hua)(hua)新形(xing)成(cheng)的(de)表面(mian)金屬鐵等(deng)為(wei)離子。氯離子與不(bu)(bu)銹(xiu)鋼鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo)表面(mian)形(xing)成(cheng)的(de)鐵、鉻、鎳離子的(de)配位體的(de)穩定常數又(you)較高(gao),因此,易(yi)生成(cheng)配陰離子而(er)不(bu)(bu)斷溶解,于是(shi)溶解過程易(yi)于進行(xing),起(qi)到了陽(yang)極(ji)活(huo)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)。同時,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)陽(yang)極(ji)電解活(huo)化(hua)(hua)時,金屬離子沖破(po)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)進入溶液,使金屬與氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)之間(jian)起(qi)松動作(zuo)用(yong),與此同時,陽(yang)極(ji)初生態氯氣的(de)逸(yi)出,使得(de)鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo)更容易(yi)受到破(po)壞,從而(er)獲得(de)活(huo)化(hua)(hua)潔凈的(de)表面(mian)。
2. 預鍍鎳處理
在同一槽(cao)液中(zhong),利(li)用(yong)換向閘刀開關,將極性變換,原來(lai)的(de)陽極變成陰極進行預鍍鎳。
陰極(ji)電極(ji)過程:溶液中的鎳離子接受電子轉變(bian)為金屬鎳原子,覆蓋在陰極(ji)表面(mian)上(shang)。
Ni2++2e → Ni
在(zai)這短短的瞬間(jian)鍍(du)上鎳(nie),避免(mian)了在(zai)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)再形成鈍化膜。鎳(nie)層不(bu)要(yao)(yao)求一定的厚度,只要(yao)(yao)有一薄層覆蓋在(zai)整個(ge)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)上,避免(mian)再次鈍化表(biao)(biao)面(mian),然(ran)后(hou)隨之再進(jin)行鍍(du)其(qi)他鍍(du)層,如(ru)鍍(du)銅、鍍(du)鎳(nie)、鍍(du)鉻、鍍(du)銀等,可(ke)達到(dao)結合力滿(man)意的要(yao)(yao)求。
3. 電解活化-預(yu)鍍(du)鎳后的鍍(du)層(ceng)結(jie)合力試驗(yan)
a. 常溫彎曲試驗(yan)
薄片(pian)狀不銹(xiu)鋼鍍一定厚度的銅層(ceng)(ceng)后進(jin)行反復彎曲(qu),直至(zhi)不銹(xiu)鋼鍍銅片(pian)折斷(duan),觀察(cha)不銹(xiu)鋼基體與鍍層(ceng)(ceng)的斷(duan)面不分(fen)層(ceng)(ceng)起皮為合(he)格。
b. 低溫彎曲試(shi)驗(yan)
這是在更嚴酷的(de)條件下進行的(de)結合(he)力試驗(yan)。將樣品按前節方法鍍(du)好鍍(du)層(ceng)后,放(fang)在-196℃的(de)液氮中(zhong)浸泡,再拿到(dao)常(chang)溫中(zhong)冷卻到(dao)常(chang)溫25℃,如此反復進行5次,然(ran)后在常(chang)溫下進行彎曲(qu)至折斷,或用銼刀摩擦鍍(du)層(ceng)等方法,不銹(xiu)鋼基體與鍍(du)層(ceng)不起皮(pi)分層(ceng)為合(he)格。這種試驗(yan)適(shi)用于航(hang)天(tian)用鍍(du)層(ceng)的(de)考驗(yan)。
c. 高溫試驗
這也是在更(geng)嚴酷的(de)條件下進行的(de)結合(he)力試驗,即將鍍(du)有鍍(du)層的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)加熱至400~500℃,不(bu)(bu)耐高溫的(de)錫、鋅鍍(du)層可降低(di)至200~300℃,然后(hou)冷卻至常溫,進行彎曲到折斷,或用尖(jian)銳鋼(gang)針劃鍍(du)層,基體(ti)與(yu)鍍(du)層之(zhi)間不(bu)(bu)起(qi)皮(pi)分層為合(he)格。