一、不(bu)銹(xiu)鋼化學鎳鎢磷合金層能提高(gao)其硬(ying)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(xue)鍍鎳(nie)鎢磷的前(qian)處理(li)

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工(gong)(gong)去除機械加工(gong)(gong)時留下的(de)污物。

2. 順逆(ni)流(liu)2次冷水(shui)漂(piao)洗，2min.

3. 堿性(xing)除油： 含清潔的堿性(xing)脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次冷水漂洗，2min.

6. 酸洗： 鹽酸20%~40%(體積分(fen)數）溶液，室溫，3~5min.

7. 冷水沖(chong)洗。

8. 活(huo)化(hua)： 硝酸(suan)15%~25%(體積(ji)分(fen)數(shu)），鹽酸(suan)25%~35%(體積(ji)分(fen)數(shu)），水 45%~55%(體積(ji)分(fen)數(shu)），60℃,15~30min.

9. 熱水沖(chong)洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順(shun)逆流2次冷水漂洗(xi)，2min.

11. 預鍍鎳(nie) 

   工(gong)藝(yi)為(wei)：氯化(hua)鎳  200~250g/L   、 電流密度  16A/d㎡  、溫度    室溫  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板(ban)  、 時(shi)間(jian)   2~3 分(fen)鐘

三、化學鍍鎳

四、化學鍍(du)層成分(fen)及性能(neng)

1. 兩種(zhong)化(hua)學鍍(du)層(ceng)成分

 鍍層成分見表(biao)4-30.

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

2. 兩種鍍層結構

 采用Philips X'pert MPD Pro型(xing)X射線衍射儀(yi)進(jin)行(xing)分析，圖譜見圖4-18。由 圖4-18可以(yi)看出，2種鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)X射線衍射圖為(wei)饅頭包(bao)狀(zhuang)，是(shi)典型(xing)的(de)非(fei)晶態結構(gou)(gou)特(te)征，只是(shi)Ni-WP 鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)峰比Ni-P鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)峰要尖銳，說(shuo)明Ni-W-P 鍍(du)層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)中微晶態成(cheng)分占(zhan)相當(dang)一部分，分析認為(wei)這與鍍(du)層(ceng)(ceng)中磷含量相對較低有(you)關。

3. 鍍層(ceng)外觀

  試(shi)樣施鍍(du)1.5小時后，2種鍍(du)層都較光滑，有金屬光澤，與(yu)原不(bu)銹鋼試(shi)樣的(de)表面光亮度相當。與(yu)原不(bu)銹鋼樣品相比(bi)，Ni-P鍍(du)層的(de)顏色(se)略發黃，Ni-W-P 鍍(du)層略帶銀白色(se)。

4. 鍍層硬度及耐(nai)磨性

 ①. 硬度

  采用Microhardness Tester HV-1000型顯微硬(ying)度(du)儀測(ce)得各鍍層的(de)硬(ying)度(du)值，見(jian)表(biao)4-31 。

  由表(biao)4-31可見，化學鍍(du)兩(liang)種(zhong)合(he)金鍍(du)層Ni-P和Ni-W-P鍍(du)層的硬度(du)比不銹鋼(gang)的硬度(du)分別各提(ti)高1~2倍。

 ②. 耐磨性(xing)

  耐(nai)磨(mo)性(xing)采用牛皮紙在鍍(du)層(ceng)上單(dan)向摩擦，由于(yu)硬度提高(gao)，與不銹鋼相比，兩(liang)種化(hua)學鍍(du)層(ceng)的耐(nai)磨(mo)性(xing)能和(he)抗劃傷性(xing)能有(you)顯著的改善。

5. 結合力

  采用ASTM B571標準中的(de)熱淬實驗和(he)網格實驗判定。

  ①. 熱淬實驗

  將試樣(yang)放入250℃的烘箱中加(jia)熱(re)1h后立(li)即(ji)放人冷水中，測試結果顯示，兩種鍍(du)層都未出(chu)現鼓泡或(huo)開裂(lie)現象，說明2種鍍(du)層與基體(ti)間的結合力可(ke)以滿足ASTM標準中熱(re)淬實驗(yan)的標準。

  ②. 網格實(shi)驗

   采用(yong)刀尖在試樣(yang)表面劃間距0.5mm的多(duo)條平行線或矩形網格，刀尖劃痕深至基體，實驗結果顯示，2種鍍層(ceng)均無開裂(lie)脫落(luo)現象，說明鍍層(ceng)與基體間的結合力達到ASTM標(biao)準中網格實驗的標(biao)準。

  不(bu)銹(xiu)鋼屬于難(nan)鍍(du)基(ji)體(ti)，要獲(huo)得結(jie)合(he)力(li)(li)強的(de)(de)鍍(du)層，對(dui)前處理而(er)(er)言，浸(jin)酸(suan)活(huo)(huo)化(hua)(hua)與(yu)預鍍(du)鎳(nie)是(shi)否成功(gong)(gong)是(shi)關鍵所在(zai)。浸(jin)酸(suan)活(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)(de)3個(ge)因素：酸(suan)的(de)(de)種類、濃(nong)度(du)及活(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)是(shi)否成功(gong)(gong)是(shi)關鍵所在(zai)。其中活(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)最(zui)難(nan)把握，時(shi)(shi)間(jian)過(guo)(guo)長，導(dao)致(zhi)過(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)而(er)(er)失(shi)去光澤，使基(ji)體(ti)鈍化(hua)(hua)從(cong)而(er)(er)加速氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)生(sheng)成。時(shi)(shi)間(jian)過(guo)(guo)短，又難(nan)以(yi)除(chu)去附(fu)著(zhu)在(zai)基(ji)體(ti)表面上的(de)(de)致(zhi)密氧化(hua)(hua)物薄膜，從(cong)而(er)(er)影(ying)響鍍(du)層結(jie)合(he)力(li)(li)，時(shi)(shi)間(jian)以(yi)15~30min為最(zui)佳。對(dui)預鍍(du)鎳(nie)而(er)(er)言，電流(liu)密度(du)是(shi)關鍵，其值(zhi)過(guo)(guo)高(gao)，生(sheng)成結(jie)構疏松發黑的(de)(de)鎳(nie)層，其值(zhi)過(guo)(guo)低(di)，也(ye)能有效獲(huo)得致(zhi)密且附(fu)著(zhu)力(li)(li)好的(de)(de)鎳(nie)層，影(ying)響后續化(hua)(hua)學鎳(nie)層的(de)(de)質量。通過(guo)(guo)霍爾槽實驗(yan)，對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼表殼的(de)(de)電流(liu)密度(du)值(zhi)在(zai)10~16A/d㎡之間(jian)，對(dui)不(bu)同產品，其預鍍(du)鎳(nie)電流(liu)密度(du)都要通過(guo)(guo)霍爾槽實驗(yan)來確(que)定。

6. 耐腐(fu)蝕性(xing)

  在(zai)3%氯(lv)化(hua)鈉溶液(ye)中，不銹鋼、2種化(hua)學鍍層的(de)試樣(yang)在(zai)168 小(xiao)時(shi)后，用(yong)肉(rou)眼(yan)觀察3個試樣(yang)均無腐蝕(shi)現象。沒(mei)有用(yong)稱重法進(jin)行腐蝕(shi)速(su)率的(de)定量計(ji)算，只(zhi)用(yong)肉(rou)眼(yan)進(jin)行定性判斷。