一、不銹鋼(gang)化學鎳鎢磷合(he)金(jin)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(shang)化學鍍鎳鎢磷的(de)前處(chu)理

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工去除機械加工時留下的污物。

2. 順逆流2次冷水漂洗，2min.

3. 堿性除油： 含清潔的堿性脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次冷水(shui)漂(piao)洗，2min.

6. 酸洗： 鹽酸20%~40%(體積分數）溶(rong)液，室溫，3~5min.

7. 冷水沖洗。

8. 活(huo)化： 硝酸(suan)15%~25%(體(ti)積分(fen)(fen)數(shu)），鹽(yan)酸(suan)25%~35%(體(ti)積分(fen)(fen)數(shu)），水 45%~55%(體(ti)積分(fen)(fen)數(shu)），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順逆流2次冷水漂洗，2min.

11. 預鍍(du)鎳 

   工藝為：氯化鎳  200~250g/L   、 電流密度  16A/d㎡  、溫(wen)度    室溫(wen)  、鹽酸(suan)（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時(shi)間   2~3 分鐘

三、化學(xue)鍍鎳

四(si)、化學(xue)鍍層成(cheng)分及性能

1. 兩種化學鍍(du)層(ceng)成(cheng)分

 鍍(du)層成分見表4-30.

 鍍層(ceng)成分(fen)采用(yong)能量色散譜儀（EDS)進行分(fen)析(xi)。

2. 兩(liang)種鍍層(ceng)結構

 采用Philips X'pert MPD Pro型X射(she)(she)線(xian)衍射(she)(she)儀(yi)進行(xing)分析，圖(tu)譜見圖(tu)4-18。由 圖(tu)4-18可以看出(chu)，2種鍍層(ceng)的(de)X射(she)(she)線(xian)衍射(she)(she)圖(tu)為饅頭包狀，是典型的(de)非晶(jing)態結構特(te)征，只是Ni-WP 鍍層(ceng)的(de)峰比Ni-P鍍層(ceng)的(de)峰要尖(jian)銳，說明Ni-W-P 鍍層(ceng)結構中(zhong)微(wei)晶(jing)態成分占相(xiang)當一部(bu)分，分析認為這與鍍層(ceng)中(zhong)磷含(han)量(liang)相(xiang)對(dui)較低有關。

3. 鍍層外觀

  試樣(yang)施鍍(du)(du)1.5小(xiao)時后，2種鍍(du)(du)層(ceng)都較(jiao)光(guang)滑，有金屬光(guang)澤，與原不(bu)銹(xiu)鋼試樣(yang)的表面光(guang)亮度(du)相當。與原不(bu)銹(xiu)鋼樣(yang)品相比(bi)，Ni-P鍍(du)(du)層(ceng)的顏色(se)略(lve)發黃，Ni-W-P 鍍(du)(du)層(ceng)略(lve)帶銀白(bai)色(se)。

4. 鍍層硬度及耐(nai)磨性

 ①. 硬度

  采(cai)用Microhardness Tester HV-1000型顯微硬度儀測得各鍍(du)層(ceng)的硬度值，見表4-31 。

  由表(biao)4-31可見，化學鍍兩種合金(jin)鍍層(ceng)Ni-P和Ni-W-P鍍層(ceng)的硬度(du)比不銹鋼的硬度(du)分(fen)別(bie)各提高1~2倍。

 ②. 耐磨性

  耐(nai)磨性采用牛(niu)皮紙(zhi)在鍍層上(shang)單向摩擦(ca)，由于硬度提(ti)高，與不(bu)銹鋼相(xiang)比(bi)，兩種(zhong)化學鍍層的耐(nai)磨性能(neng)和抗劃(hua)傷性能(neng)有(you)顯著的改善。

5. 結合力(li)

  采用ASTM B571標準中的熱(re)淬實(shi)驗和網格實(shi)驗判定。

  ①. 熱(re)淬實(shi)驗

  將(jiang)試(shi)樣放(fang)入250℃的烘箱(xiang)中(zhong)加熱(re)1h后立即放(fang)人冷水(shui)中(zhong)，測試(shi)結(jie)(jie)果顯(xian)示，兩種鍍層都未(wei)出現(xian)鼓泡或開(kai)裂現(xian)象，說明2種鍍層與基體間的結(jie)(jie)合力(li)可以滿足ASTM標準中(zhong)熱(re)淬(cui)實驗的標準。

  ②. 網格(ge)實(shi)驗

   采用(yong)刀(dao)尖在試樣表面劃間距0.5mm的多條平行線或矩形網(wang)(wang)格，刀(dao)尖劃痕深至基體(ti)，實(shi)驗(yan)結果顯示，2種(zhong)鍍(du)層均無開(kai)裂脫落現象，說明鍍(du)層與基體(ti)間的結合(he)力達到ASTM標準中(zhong)網(wang)(wang)格實(shi)驗(yan)的標準。

  不銹鋼屬于(yu)難(nan)鍍(du)(du)(du)基(ji)(ji)體，要獲得結合(he)(he)力強(qiang)的(de)(de)鍍(du)(du)(du)層(ceng)，對前(qian)處理而(er)言(yan)，浸(jin)酸活(huo)(huo)化(hua)(hua)與預鍍(du)(du)(du)鎳(nie)(nie)(nie)是(shi)否成功是(shi)關(guan)鍵(jian)所在。浸(jin)酸活(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)(de)3個因素：酸的(de)(de)種類、濃(nong)度及(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)是(shi)否成功是(shi)關(guan)鍵(jian)所在。其(qi)中(zhong)活(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)最難(nan)把握，時(shi)(shi)間(jian)過(guo)長，導致過(guo)腐蝕而(er)失去(qu)光澤，使基(ji)(ji)體鈍化(hua)(hua)從(cong)而(er)加速(su)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)生(sheng)成。時(shi)(shi)間(jian)過(guo)短，又難(nan)以除去(qu)附著在基(ji)(ji)體表面上的(de)(de)致密氧化(hua)(hua)物薄膜，從(cong)而(er)影響鍍(du)(du)(du)層(ceng)結合(he)(he)力，時(shi)(shi)間(jian)以15~30min為最佳。對預鍍(du)(du)(du)鎳(nie)(nie)(nie)而(er)言(yan)，電(dian)(dian)流(liu)密度是(shi)關(guan)鍵(jian)，其(qi)值(zhi)過(guo)高，生(sheng)成結構疏松發黑的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)層(ceng)，其(qi)值(zhi)過(guo)低(di)，也能有效獲得致密且(qie)附著力好的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)層(ceng)，影響后續化(hua)(hua)學鎳(nie)(nie)(nie)層(ceng)的(de)(de)質量。通過(guo)霍爾(er)槽實驗，對不銹鋼表殼的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)密度值(zhi)在10~16A/d㎡之間(jian)，對不同產(chan)品，其(qi)預鍍(du)(du)(du)鎳(nie)(nie)(nie)電(dian)(dian)流(liu)密度都要通過(guo)霍爾(er)槽實驗來確定(ding)。

6. 耐(nai)腐(fu)蝕性

  在3%氯(lv)化鈉溶液中，不(bu)銹鋼、2種化學鍍(du)層的試樣(yang)(yang)在168 小時(shi)后，用(yong)(yong)肉眼(yan)觀察(cha)3個(ge)試樣(yang)(yang)均無(wu)腐蝕(shi)現象(xiang)。沒有用(yong)(yong)稱重法進行腐蝕(shi)速(su)率的定(ding)量(liang)計(ji)算，只用(yong)(yong)肉眼(yan)進行定(ding)性(xing)判斷。