一、不銹鋼化學(xue)鎳鎢磷合(he)金層能提高其(qi)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、不銹鋼上化學鍍(du)鎳(nie)鎢磷的前(qian)處理

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工(gong)去除(chu)機械加工(gong)時留下的污(wu)物(wu)。

2. 順逆流(liu)2次冷水漂洗，2min.

3. 堿性除(chu)油(you)： 含清潔的堿性脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖(chong)洗： 70~80℃, 2min.

5. 順(shun)逆流2次冷(leng)水漂洗，2min.

6. 酸洗： 鹽酸20%~40%(體(ti)積分數）溶液，室溫(wen)，3~5min.

7. 冷水沖洗。

8. 活化(hua)： 硝(xiao)酸15%~25%(體積分(fen)數），鹽(yan)酸25%~35%(體積分(fen)數），水 45%~55%(體積分(fen)數），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分(fen)順逆流2次冷水漂洗(xi)，2min.

11. 預鍍鎳 

   工(gong)藝為：氯化鎳  200~250g/L   、 電流(liu)密度  16A/d㎡  、溫度    室溫  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳(nie)板  、 時間   2~3 分(fen)鐘(zhong)

三、化(hua)學鍍鎳(nie)

四、化學鍍層成分及性能

1. 兩種化學(xue)鍍層成分

 鍍層(ceng)成分(fen)見表4-30.

 鍍(du)層(ceng)成分(fen)采用(yong)能量色散(san)譜儀（EDS)進行分(fen)析(xi)。

2. 兩(liang)種(zhong)鍍層結構

 采用Philips X'pert MPD Pro型(xing)X射(she)線(xian)(xian)衍射(she)儀進行分(fen)析，圖(tu)譜見圖(tu)4-18。由 圖(tu)4-18可以看出，2種鍍(du)層(ceng)的(de)(de)X射(she)線(xian)(xian)衍射(she)圖(tu)為(wei)饅頭包狀，是典(dian)型(xing)的(de)(de)非晶(jing)態(tai)結構(gou)特征，只是Ni-WP 鍍(du)層(ceng)的(de)(de)峰(feng)比Ni-P鍍(du)層(ceng)的(de)(de)峰(feng)要尖銳，說(shuo)明Ni-W-P 鍍(du)層(ceng)結構(gou)中微晶(jing)態(tai)成分(fen)占相當(dang)一部(bu)分(fen)，分(fen)析認為(wei)這與鍍(du)層(ceng)中磷含量相對較低有關(guan)。

3. 鍍層外觀

  試樣施鍍1.5小時后，2種鍍層都較光(guang)(guang)滑，有金屬光(guang)(guang)澤，與(yu)原不銹鋼(gang)試樣的(de)表面(mian)光(guang)(guang)亮(liang)度相當。與(yu)原不銹鋼(gang)樣品相比(bi)，Ni-P鍍層的(de)顏色(se)略(lve)發黃(huang)，Ni-W-P 鍍層略(lve)帶銀白色(se)。

4. 鍍層硬度(du)及耐磨性(xing)

 ①. 硬(ying)度

  采用Microhardness Tester HV-1000型顯微(wei)硬(ying)度儀(yi)測(ce)得各鍍(du)層的硬(ying)度值，見表4-31 。

  由(you)表4-31可見，化學(xue)鍍(du)兩(liang)種合金鍍(du)層(ceng)(ceng)Ni-P和Ni-W-P鍍(du)層(ceng)(ceng)的硬度比(bi)不銹鋼的硬度分(fen)別各提高(gao)1~2倍。

 ②. 耐磨(mo)性(xing)

  耐(nai)磨性(xing)采(cai)用牛皮紙在(zai)鍍層上單向摩擦，由于(yu)硬度(du)提高，與不銹(xiu)鋼相(xiang)比，兩種化學鍍層的(de)耐(nai)磨性(xing)能和抗劃傷性(xing)能有顯著的(de)改善(shan)。

5. 結合(he)力(li)

  采用ASTM B571標準(zhun)中的熱淬實驗和網格實驗判(pan)定。

  ①. 熱淬實驗

  將試(shi)樣放入250℃的(de)烘箱中加熱1h后立即(ji)放人冷水中，測試(shi)結果顯示，兩種鍍層都未出現(xian)鼓泡或開裂現(xian)象，說(shuo)明2種鍍層與基體間的(de)結合力可以滿(man)足ASTM標準中熱淬實驗的(de)標準。

  ②. 網格(ge)實驗

   采用刀尖(jian)在試樣(yang)表面劃(hua)間距0.5mm的多條平行線或矩形網(wang)格，刀尖(jian)劃(hua)痕深(shen)至(zhi)基(ji)(ji)體(ti)(ti)，實驗結果(guo)顯示(shi)，2種鍍層均無開(kai)裂脫落現(xian)象(xiang)，說明鍍層與基(ji)(ji)體(ti)(ti)間的結合(he)力達(da)到ASTM標(biao)準中網(wang)格實驗的標(biao)準。

  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)屬(shu)于難鍍(du)基(ji)體，要(yao)獲得結(jie)合力(li)強(qiang)的鍍(du)層，對(dui)前處理而言，浸酸(suan)(suan)活化與預(yu)鍍(du)鎳(nie)是(shi)(shi)否(fou)成(cheng)(cheng)功是(shi)(shi)關(guan)鍵所在(zai)。浸酸(suan)(suan)活化的3個因(yin)素(su)：酸(suan)(suan)的種類、濃(nong)度(du)及活化時(shi)(shi)間(jian)是(shi)(shi)否(fou)成(cheng)(cheng)功是(shi)(shi)關(guan)鍵所在(zai)。其(qi)中活化時(shi)(shi)間(jian)最難把握(wo)，時(shi)(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)(guo)長(chang)，導致過(guo)(guo)(guo)(guo)腐蝕而失去(qu)光澤，使基(ji)體鈍化從(cong)而加(jia)速(su)氧化膜的生(sheng)成(cheng)(cheng)。時(shi)(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)(guo)短(duan)，又難以除去(qu)附著(zhu)在(zai)基(ji)體表面(mian)上的致密(mi)(mi)氧化物薄膜，從(cong)而影響鍍(du)層結(jie)合力(li)，時(shi)(shi)間(jian)以15~30min為最佳(jia)。對(dui)預(yu)鍍(du)鎳(nie)而言，電(dian)流密(mi)(mi)度(du)是(shi)(shi)關(guan)鍵，其(qi)值(zhi)過(guo)(guo)(guo)(guo)高，生(sheng)成(cheng)(cheng)結(jie)構疏松發(fa)黑的鎳(nie)層，其(qi)值(zhi)過(guo)(guo)(guo)(guo)低，也能有效獲得致密(mi)(mi)且附著(zhu)力(li)好的鎳(nie)層，影響后(hou)續化學(xue)鎳(nie)層的質量。通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)霍(huo)爾(er)槽(cao)(cao)實(shi)驗，對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表殼的電(dian)流密(mi)(mi)度(du)值(zhi)在(zai)10~16A/d㎡之間(jian)，對(dui)不(bu)(bu)同產品，其(qi)預(yu)鍍(du)鎳(nie)電(dian)流密(mi)(mi)度(du)都要(yao)通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)霍(huo)爾(er)槽(cao)(cao)實(shi)驗來確定。

6. 耐(nai)腐蝕性(xing)

  在3%氯化(hua)鈉溶液中，不銹鋼(gang)、2種化(hua)學(xue)鍍層(ceng)的(de)試(shi)(shi)樣(yang)在168 小時(shi)后，用肉(rou)眼觀察(cha)3個試(shi)(shi)樣(yang)均無腐(fu)蝕現象(xiang)。沒有(you)用稱(cheng)重法進(jin)行腐(fu)蝕速(su)率的(de)定量計算，只用肉(rou)眼進(jin)行定性判斷。