一、不銹鋼化(hua)學鎳鎢(wu)磷(lin)合金(jin)層能提高其(qi)硬度和(he)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、不銹鋼上化學鍍(du)鎳(nie)鎢磷的前處理

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工去除(chu)機械(xie)加(jia)工時留下(xia)的(de)污物。

2. 順逆流(liu)2次(ci)冷水漂洗(xi)，2min.

3. 堿性除油： 含清潔的堿性脫(tuo)脂(zhi)浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱(re)水沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次冷水(shui)漂洗，2min.

6. 酸洗： 鹽(yan)酸20%~40%(體積分數）溶液，室溫，3~5min.

7. 冷水沖洗。

8. 活化： 硝酸(suan)15%~25%(體積分數），鹽酸(suan)25%~35%(體積分數），水(shui) 45%~55%(體積分數），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順(shun)逆流2次冷(leng)水(shui)漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工藝為：氯化(hua)鎳  200~250g/L   、 電(dian)流密度(du)  16A/d㎡  、溫度(du)    室(shi)溫  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時間   2~3 分鐘(zhong)

三、化學鍍鎳

四、化學(xue)鍍層(ceng)成分及性能

1. 兩(liang)種化(hua)學鍍層成(cheng)分

 鍍層成(cheng)分(fen)見表4-30.

 鍍層成分采用能量色散譜(pu)儀（EDS)進行分析。

2. 兩(liang)種(zhong)鍍層(ceng)結構

 采(cai)用Philips X'pert MPD Pro型(xing)X射(she)線衍(yan)射(she)儀進行分(fen)析，圖(tu)(tu)譜見圖(tu)(tu)4-18。由 圖(tu)(tu)4-18可以看(kan)出，2種鍍(du)層的(de)X射(she)線衍(yan)射(she)圖(tu)(tu)為饅(man)頭(tou)包(bao)狀，是(shi)典型(xing)的(de)非晶(jing)態結構特征(zheng)，只(zhi)是(shi)Ni-WP 鍍(du)層的(de)峰比Ni-P鍍(du)層的(de)峰要尖銳，說明(ming)Ni-W-P 鍍(du)層結構中(zhong)(zhong)微晶(jing)態成分(fen)占相當一部分(fen)，分(fen)析認為這(zhe)與鍍(du)層中(zhong)(zhong)磷含量相對較低有關。

3. 鍍(du)層外觀

  試樣施鍍(du)(du)1.5小(xiao)時后(hou)，2種(zhong)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)都較光(guang)(guang)滑，有(you)金屬(shu)光(guang)(guang)澤，與原不銹鋼(gang)(gang)試樣的表面光(guang)(guang)亮度(du)相(xiang)當(dang)。與原不銹鋼(gang)(gang)樣品相(xiang)比，Ni-P鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的顏(yan)色略發黃，Ni-W-P 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)略帶銀白(bai)色。

4. 鍍層硬度(du)及耐磨性

 ①. 硬度

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

  由表4-31可見，化學(xue)鍍兩種(zhong)合金鍍層Ni-P和Ni-W-P鍍層的(de)(de)硬(ying)度比(bi)不銹鋼(gang)的(de)(de)硬(ying)度分別各提高(gao)1~2倍(bei)。

 ②. 耐磨性

  耐磨性采用(yong)牛(niu)皮紙在(zai)鍍(du)層上單向(xiang)摩(mo)擦，由于硬度(du)提高，與(yu)不銹(xiu)鋼相比，兩種(zhong)化學鍍(du)層的耐磨性能和抗(kang)劃傷性能有顯著的改善。

5. 結合力

  采用ASTM B571標準中的熱淬實驗(yan)和(he)網(wang)格實驗(yan)判定(ding)。

  ①. 熱淬實驗

  將試樣放(fang)入250℃的(de)烘箱中(zhong)加熱1h后立即(ji)放(fang)人冷水中(zhong)，測試結果顯示，兩種鍍(du)層(ceng)都未(wei)出(chu)現(xian)鼓泡或開(kai)裂現(xian)象，說明2種鍍(du)層(ceng)與基(ji)體間的(de)結合力可以滿足ASTM標準(zhun)中(zhong)熱淬實驗的(de)標準(zhun)。

  ②. 網(wang)格實驗

   采用刀尖(jian)在(zai)試樣表面劃間(jian)距0.5mm的多條平行線或矩(ju)形網格(ge)，刀尖(jian)劃痕深至基(ji)體，實驗結果顯(xian)示(shi)，2種鍍(du)層(ceng)均無開裂脫(tuo)落現象，說明(ming)鍍(du)層(ceng)與基(ji)體間(jian)的結合力達到ASTM標(biao)準中網格(ge)實驗的標(biao)準。

  不(bu)銹(xiu)鋼屬于難(nan)鍍基體，要獲(huo)得結合力強的(de)(de)鍍層(ceng)(ceng)，對(dui)前處理而(er)言(yan)，浸(jin)酸活(huo)化與預(yu)鍍鎳(nie)(nie)是否成(cheng)(cheng)功是關鍵(jian)所(suo)在(zai)(zai)。浸(jin)酸活(huo)化的(de)(de)3個因素：酸的(de)(de)種類、濃度(du)(du)及活(huo)化時(shi)間(jian)(jian)是否成(cheng)(cheng)功是關鍵(jian)所(suo)在(zai)(zai)。其(qi)中活(huo)化時(shi)間(jian)(jian)最難(nan)把握，時(shi)間(jian)(jian)過(guo)(guo)長，導致(zhi)過(guo)(guo)腐蝕而(er)失去(qu)光澤，使(shi)基體鈍化從而(er)加速氧化膜的(de)(de)生成(cheng)(cheng)。時(shi)間(jian)(jian)過(guo)(guo)短，又難(nan)以除去(qu)附著在(zai)(zai)基體表(biao)面上的(de)(de)致(zhi)密(mi)(mi)氧化物薄膜，從而(er)影響鍍層(ceng)(ceng)結合力，時(shi)間(jian)(jian)以15~30min為最佳。對(dui)預(yu)鍍鎳(nie)(nie)而(er)言(yan)，電流密(mi)(mi)度(du)(du)是關鍵(jian)，其(qi)值(zhi)過(guo)(guo)高，生成(cheng)(cheng)結構(gou)疏松發(fa)黑(hei)的(de)(de)鎳(nie)(nie)層(ceng)(ceng)，其(qi)值(zhi)過(guo)(guo)低(di)，也能(neng)有效獲(huo)得致(zhi)密(mi)(mi)且(qie)附著力好的(de)(de)鎳(nie)(nie)層(ceng)(ceng)，影響后續化學鎳(nie)(nie)層(ceng)(ceng)的(de)(de)質量。通過(guo)(guo)霍爾(er)(er)槽實驗(yan)，對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)殼的(de)(de)電流密(mi)(mi)度(du)(du)值(zhi)在(zai)(zai)10~16A/d㎡之(zhi)間(jian)(jian)，對(dui)不(bu)同產品，其(qi)預(yu)鍍鎳(nie)(nie)電流密(mi)(mi)度(du)(du)都要通過(guo)(guo)霍爾(er)(er)槽實驗(yan)來確定。

6. 耐腐蝕性

  在3%氯化(hua)鈉溶液中，不銹鋼(gang)、2種(zhong)化(hua)學(xue)鍍層的試樣在168 小時后(hou)，用(yong)肉眼觀察3個試樣均(jun)無腐(fu)蝕現象。沒有用(yong)稱重法進行腐(fu)蝕速率(lv)的定量(liang)計算，只用(yong)肉眼進行定性判(pan)斷(duan)。