表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。  在日常工作(zuo)中,活化(hua)液可在寬范(fan)圍內長期使用,操作(zuo)方(fang)便。活化(hua)液保持(chi)一定量(liang)的(de)氯離子濃度(du)和一定的(de)酸度(du),酸度(du)不(bu)可太高(gao),以免造成對在線亞洲日產一區二區:不銹鋼表面的(de)過腐(fu)蝕,是(shi)保證活(huo)化(hua)(hua)(hua)的(de)基本條件。適量的(de)鎳離(li)子是(shi)保持(chi)預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳的(de)必要(yao)條件。最好通(tong)過溶液(ye)分析及時(shi)加以調(diao)整。溶液(ye)中鐵(tie)離(li)子、鉻離(li)子通(tong)過陽極(ji)溶解,逐漸增加是(shi)不(bu)可(ke)(ke)避免(mian)的(de)。當雜質含(han)(han)量達到10g/L的(de)數量時(shi),會影(ying)響活(huo)化(hua)(hua)(hua)和預(yu)(yu)鍍(du)(du)的(de)質量,此時(shi)溶液(ye)可(ke)(ke)采(cai)取局部更換(huan)。也可(ke)(ke)以將陽極(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)和預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳分兩個(ge)槽(cao)(cao)使(shi)用(yong),即(ji)由一步法(fa)更改為兩步法(fa),這(zhe)樣只要(yao)更換(huan)陽極(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)即(ji)可(ke)(ke),陽極(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)液(ye)內(nei)只含(han)(han)有鹽酸(suan),預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳槽(cao)(cao)液(ye)成分不(bu)變,仍含(han)(han)有一步法(fa)所含(han)(han)有的(de)氯化(hua)(hua)(hua)鎳和鹽酸(suan)。在操作上陽極(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)后(hou)不(bu)經水洗立即(ji)進(jin)行(xing)預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳,工藝條件不(bu)變。


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1. 陽(yang)極(ji)活(huo)化(hua)機理


 在(zai)電解活(huo)化(hua)液中含(han)有(you)鹽酸(suan)和氯化(hua)鎳(nie),在(zai)活(huo)化(hua)液中氯離(li)子濃(nong)度(du)很高(gao)。在(zai)電解活(huo)化(hua)時,首先(xian)對不銹鋼表面鈍化(hua)膜進行陽極(ji)活(huo)化(hua),陽極(ji)的電極(ji)過程為:


  Fe-2e→Fe2+  (鐵溶解為鐵離子)


  2Cl- 2e → 2Cl → Cl2


 在陽極(ji)活(huo)化(hua)過程中(zhong),初(chu)生態(tai)氯(lv)原(yuan)子(zi)有很強(qiang)的(de)(de)(de)氧化(hua)性,它不(bu)斷氧化(hua)新形成的(de)(de)(de)表(biao)面金(jin)屬鐵等(deng)為離子(zi)。氯(lv)離子(zi)與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鈍化(hua)膜表(biao)面形成的(de)(de)(de)鐵、鉻(ge)、鎳離子(zi)的(de)(de)(de)配(pei)位體的(de)(de)(de)穩定常(chang)數又較(jiao)高,因此,易(yi)生成配(pei)陰離子(zi)而不(bu)斷溶解,于是(shi)溶解過程易(yi)于進行,起到了陽極(ji)活(huo)化(hua)作(zuo)用(yong)。同(tong)時(shi),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在陽極(ji)電(dian)解活(huo)化(hua)時(shi),金(jin)屬離子(zi)沖破(po)氧化(hua)膜進入溶液,使金(jin)屬與氧化(hua)膜之間起松動作(zuo)用(yong),與此同(tong)時(shi),陽極(ji)初(chu)生態(tai)氯(lv)氣(qi)的(de)(de)(de)逸(yi)出(chu),使得(de)鈍化(hua)膜更容易(yi)受(shou)到破(po)壞(huai),從而獲得(de)活(huo)化(hua)潔凈(jing)的(de)(de)(de)表(biao)面。


2. 預鍍鎳處理


 在同一槽液中(zhong),利(li)用換向閘(zha)刀(dao)開關,將極(ji)性變(bian)換,原來的陽極(ji)變(bian)成(cheng)陰(yin)極(ji)進行預鍍鎳。


 陰極電極過程:溶(rong)液中的鎳(nie)離子(zi)接受電子(zi)轉變為(wei)金(jin)屬鎳(nie)原子(zi),覆蓋在(zai)陰極表面上。


  Ni2++2e → Ni


 在這短短的瞬(shun)間鍍上鎳(nie),避(bi)免(mian)(mian)了在不銹鋼表面再形成鈍(dun)化(hua)膜。鎳(nie)層不要(yao)求一(yi)定的厚度,只(zhi)要(yao)有(you)一(yi)薄層覆蓋在整個不銹鋼表面上,避(bi)免(mian)(mian)再次鈍(dun)化(hua)表面,然后隨之再進行鍍其他鍍層,如鍍銅(tong)、鍍鎳(nie)、鍍鉻、鍍銀(yin)等,可達到結合(he)力滿意的要(yao)求。


3. 電解活化-預鍍(du)鎳后的鍍(du)層(ceng)結合力試驗(yan)


a. 常溫彎曲試(shi)驗(yan)


   薄片狀不(bu)銹(xiu)鋼鍍一(yi)定(ding)厚度的銅(tong)層后進行反復彎曲(qu),直至不(bu)銹(xiu)鋼鍍銅(tong)片折斷,觀察不(bu)銹(xiu)鋼基體與鍍層的斷面不(bu)分(fen)層起(qi)皮為合(he)格。


 b. 低溫彎曲試驗


  這(zhe)(zhe)是在(zai)(zai)更(geng)嚴酷的(de)條(tiao)件下進(jin)行的(de)結合力試(shi)(shi)驗(yan)。將樣品按前節方法鍍(du)好(hao)鍍(du)層后,放在(zai)(zai)-196℃的(de)液氮中(zhong)浸泡(pao),再拿到(dao)常溫中(zhong)冷卻(que)到(dao)常溫25℃,如(ru)此反復進(jin)行5次,然后在(zai)(zai)常溫下進(jin)行彎(wan)曲至折(zhe)斷,或用銼刀摩擦鍍(du)層等方法,不銹鋼基體(ti)與(yu)鍍(du)層不起皮(pi)分層為(wei)合格。這(zhe)(zhe)種試(shi)(shi)驗(yan)適用于航天用鍍(du)層的(de)考驗(yan)。


 c. 高溫試(shi)驗


  這也是在更嚴(yan)酷的(de)條(tiao)件下進(jin)(jin)行(xing)的(de)結(jie)合力試(shi)驗,即將鍍有鍍層(ceng)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼加熱至(zhi)400~500℃,不(bu)(bu)耐高溫(wen)的(de)錫、鋅(xin)鍍層(ceng)可降低(di)至(zhi)200~300℃,然后冷卻至(zhi)常溫(wen),進(jin)(jin)行(xing)彎曲到折斷,或用(yong)尖銳鋼針劃鍍層(ceng),基(ji)體與鍍層(ceng)之(zhi)間(jian)不(bu)(bu)起(qi)皮分層(ceng)為合格。