一(yi)、不銹鋼化(hua)學鎳鎢磷合(he)金層(ceng)能提高其硬度和耐磨(mo)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)鎳鎢磷的(de)前(qian)處理

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工(gong)去除機械(xie)加工(gong)時留下的污物。

2. 順(shun)逆流(liu)2次冷水漂(piao)洗，2min.

3. 堿(jian)性除油： 含清潔的(de)堿(jian)性脫脂浴(yu)，70~80℃,15~20min.

4. 熱水(shui)沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次(ci)冷水漂洗(xi)，2min.

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

7. 冷(leng)水沖(chong)洗。

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

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順(shun)逆流2次冷水漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工藝為：氯化鎳  200~250g/L   、 電流(liu)密度(du)  16A/d㎡  、溫度(du)    室溫  、鹽酸(suan)（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時(shi)間   2~3 分(fen)鐘

三、化學鍍鎳(nie)

四、化學鍍層成分及性能

1. 兩種化學鍍層成(cheng)分

 鍍層成分見表4-30.

 鍍層(ceng)成(cheng)分采用能量色(se)散譜(pu)儀（EDS)進行分析(xi)。

2. 兩種鍍層(ceng)結構

 采用Philips X'pert MPD Pro型X射線(xian)衍射儀進行(xing)分(fen)(fen)(fen)析，圖譜(pu)見圖4-18。由 圖4-18可(ke)以看出，2種鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)X射線(xian)衍射圖為饅頭(tou)包狀，是(shi)(shi)典(dian)型的(de)(de)非(fei)晶(jing)態(tai)結構特征(zheng)，只是(shi)(shi)Ni-WP 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)峰(feng)比Ni-P鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)峰(feng)要尖(jian)銳，說明(ming)Ni-W-P 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)結構中微晶(jing)態(tai)成分(fen)(fen)(fen)占(zhan)相(xiang)當一部分(fen)(fen)(fen)，分(fen)(fen)(fen)析認為這與鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)中磷(lin)含量(liang)相(xiang)對較(jiao)低(di)有關。

3. 鍍(du)層外(wai)觀

  試樣(yang)施(shi)鍍1.5小時后(hou)，2種(zhong)鍍層都較光滑(hua)，有金(jin)屬光澤，與原(yuan)不銹鋼試樣(yang)的(de)表面光亮度相當。與原(yuan)不銹鋼樣(yang)品(pin)相比，Ni-P鍍層的(de)顏(yan)色(se)略發黃，Ni-W-P 鍍層略帶銀白色(se)。

4. 鍍層硬度(du)及耐磨(mo)性

 ①. 硬度

  采用Microhardness Tester HV-1000型顯微硬(ying)(ying)度儀測得各鍍(du)層的(de)硬(ying)(ying)度值，見表4-31 。

  由表4-31可見，化學(xue)鍍兩種合金鍍層Ni-P和Ni-W-P鍍層的硬度比不銹鋼的硬度分別各(ge)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)層上(shang)單向摩擦，由于(yu)硬度提(ti)高，與不銹鋼相(xiang)比，兩種(zhong)化(hua)學鍍(du)層的耐(nai)磨(mo)性(xing)能和抗劃傷性(xing)能有顯著的改善(shan)。

5. 結合力(li)

  采用ASTM B571標準中的(de)熱淬實驗(yan)和網格實驗(yan)判定。

  ①. 熱淬實驗

  將試(shi)樣放入250℃的(de)烘(hong)箱(xiang)中加(jia)熱(re)1h后立即放人冷水(shui)中，測試(shi)結果顯示，兩種鍍層都未出現(xian)鼓泡或開裂(lie)現(xian)象(xiang)，說明2種鍍層與(yu)基體間(jian)的(de)結合力(li)可以滿足ASTM標準中熱(re)淬實驗的(de)標準。

  ②. 網格(ge)實驗

   采用刀(dao)尖(jian)在試樣(yang)表面劃間距0.5mm的(de)多(duo)條平行線或矩形網格(ge)，刀(dao)尖(jian)劃痕深(shen)至基體(ti)，實驗結果顯(xian)示，2種(zhong)鍍層(ceng)均無開裂脫落現象，說明(ming)鍍層(ceng)與(yu)基體(ti)間的(de)結合力達到(dao)ASTM標準中網格(ge)實驗的(de)標準。

  不銹鋼(gang)屬于難鍍(du)基(ji)體，要(yao)獲(huo)得(de)結(jie)合力強的(de)鍍(du)層(ceng)，對前處理(li)而(er)言(yan)，浸酸活(huo)化(hua)與(yu)預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)是(shi)否成(cheng)(cheng)功是(shi)關鍵(jian)(jian)所在(zai)。浸酸活(huo)化(hua)的(de)3個因(yin)素：酸的(de)種(zhong)類、濃度(du)(du)及活(huo)化(hua)時(shi)間(jian)是(shi)否成(cheng)(cheng)功是(shi)關鍵(jian)(jian)所在(zai)。其(qi)(qi)中活(huo)化(hua)時(shi)間(jian)最難把(ba)握，時(shi)間(jian)過長，導致過腐蝕而(er)失去光澤，使(shi)基(ji)體鈍化(hua)從(cong)而(er)加速氧化(hua)膜的(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)。時(shi)間(jian)過短，又難以(yi)除去附著(zhu)在(zai)基(ji)體表(biao)面上(shang)的(de)致密氧化(hua)物薄膜，從(cong)而(er)影(ying)響鍍(du)層(ceng)結(jie)合力，時(shi)間(jian)以(yi)15~30min為最佳。對預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)而(er)言(yan)，電(dian)流(liu)密度(du)(du)是(shi)關鍵(jian)(jian)，其(qi)(qi)值過高，生(sheng)成(cheng)(cheng)結(jie)構(gou)疏松發(fa)黑(hei)的(de)鎳(nie)(nie)層(ceng)，其(qi)(qi)值過低(di)，也能(neng)有效獲(huo)得(de)致密且附著(zhu)力好(hao)的(de)鎳(nie)(nie)層(ceng)，影(ying)響后續(xu)化(hua)學鎳(nie)(nie)層(ceng)的(de)質量。通(tong)過霍(huo)爾(er)槽(cao)實(shi)驗(yan)，對不銹鋼(gang)表(biao)殼(ke)的(de)電(dian)流(liu)密度(du)(du)值在(zai)10~16A/d㎡之間(jian)，對不同產品，其(qi)(qi)預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)電(dian)流(liu)密度(du)(du)都(dou)要(yao)通(tong)過霍(huo)爾(er)槽(cao)實(shi)驗(yan)來確定。

6. 耐腐蝕性

  在3%氯化鈉溶(rong)液中，不銹鋼、2種(zhong)化學鍍層的(de)試樣(yang)在168 小時后，用(yong)肉眼觀察3個(ge)試樣(yang)均無腐蝕現象。沒有(you)用(yong)稱重法進(jin)行腐蝕速率的(de)定量計算(suan)，只用(yong)肉眼進(jin)行定性判斷。