電鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍液組成可分為硫酸鹽型、氯化物型、混合物型和DMF-H2O型體系。


硫酸鹽型體系鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼(gang)合金(jin)鍍液組成及(ji)工藝條(tiao)件見表(biao)11-1。


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1. 配方1 (見表11-1)的(de)說明(ming)


  本配方由鄭州(zhou)輕工(gong)業學院馮紹彬、董會超、夏同(tong)馳(chi)等人提(ti)出。


  硫(liu)酸(suan)鹽體(ti)系鍍(du)液(ye)的(de)導電(dian)(dian)(dian)性(xing)能差,電(dian)(dian)(dian)流(liu)效率低,電(dian)(dian)(dian)鍍(du)時間長,能耗較(jiao)高,為(wei)了(le)(le)克服(fu)這些缺陷,向硫(liu)酸(suan)鹽體(ti)系中(zhong)加(jia)入(ru)了(le)(le)一定量的(de)氯(lv)化(hua)物(wu)如氯(lv)化(hua)銨40g/L,以提高其導電(dian)(dian)(dian)性(xing)和活化(hua)陽(yang)極(ji)。由于(yu)鐵(tie)、鎳、鉻的(de)標準電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)相差較(jiao)大。因此(ci),在簡單鹽溶液(ye)體(ti)系中(zhong),三種金(jin)屬共沉積是很困難(nan)的(de),通過加(jia)入(ru)配位(wei)劑與它們形成配合離子、改變(bian)離子的(de)活度,從而(er)改變(bian)它們的(de)析出電(dian)(dian)(dian)位(wei),使其相互接(jie)近(jin)以達到共沉積的(de)目的(de),本(ben)配方中(zhong)使用檸檬酸(suan)三鈉100g/L作為(wei)配位(wei)劑,以提高鍍(du)液(ye)的(de)分散能力和增強鍍(du)層的(de)致密度。


  抗壞血酸用作穩定劑,阻止Fe2+氧化為Fe3+,抗壞血酸是強還原劑,很容易被氧化而消失其穩定作用,一旦發現出現棕色Fe3+的痕跡,應及時補充抗壞血酸至10g/L,否則易使鍍層粗糙、出現毛刺現象。


  十二烷基硫酸鈉(na)為表(biao)面活性劑,防止鍍層產生針孔、氣道。


  硼酸為(wei)酸度緩沖(chong)劑、穩定溶液pH,pH應(ying)保持在2左(zuo)右(you)(1.5~3.0),硼酸應(ying)保持在25g/L左(zuo)右(you)。


  光(guang)亮劑(ji)(ji)用(yong)以改善鍍層性能,調(diao)整鍍層應力,抑制陰極析氫,提高電流(liu)效率,擴大陰極電流(liu)密度范圍等。光(guang)亮劑(ji)(ji)為有機物(wu),用(yong)量(liang)要適(shi)量(liang),可(ke)參照鍍鎳的初級光(guang)亮劑(ji)(ji)、次級光(guang)亮劑(ji)(ji)。也可(ke)向原作者馮紹彬等人咨詢(鄭州輕工業學(xue)院)。



2. 配(pei)方2 (見表11-1)的說(shuo)明(ming)


  配方2使用的配位劑為三乙醇胺,它對Fe2+的配位作用較強,也具有較強的還原作用。不需要使用抗壞血酸。


  由于(yu)不(bu)含有(you)氯離(li)(li)子,陽極可(ke)(ke)(ke)使用不(bu)溶(rong)性金(jin)(jin)(jin)屬(shu)如鉑,或鍍(du)(du)鉑的(de)(de)鈦網(wang)。也(ye)可(ke)(ke)(ke)以采用石墨陽極。但是,由于(yu)鍍(du)(du)層(ceng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)沉積(ji)都取自鍍(du)(du)液(ye)(ye)所(suo)含的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)子,因此(ci),要(yao)求鍍(du)(du)液(ye)(ye)的(de)(de)體積(ji)要(yao)有(you)足夠(gou)的(de)(de)大(da)小,并(bing)要(yao)求及時分析鍍(du)(du)層(ceng),補充鍍(du)(du)液(ye)(ye)成分的(de)(de)不(bu)足,以備(bei)滿足電鍍(du)(du)過程中金(jin)(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)子的(de)(de)消耗,而且鍍(du)(du)層(ceng)不(bu)能(neng)(neng)要(yao)求鍍(du)(du)得較厚,只能(neng)(neng)滿足鍍(du)(du)層(ceng)能(neng)(neng)夠(gou)產生不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)外表結構形貌,鍍(du)(du)層(ceng)成分可(ke)(ke)(ke)以達到Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具有(you)較強(qiang)的(de)(de)防變色能(neng)(neng)力(li)、耐(nai)腐蝕能(neng)(neng)力(li)或有(you)一定的(de)(de)硬度(du)。合(he)金(jin)(jin)(jin)鍍(du)(du)層(ceng)還要(yao)經過高溫熱處理之后,才(cai)能(neng)(neng)夠(gou)產生不(bu)銹鋼(gang)結構,借以代替不(bu)銹鋼(gang)。




3. 配方3 (見表11-1)的(de)說明(ming)


 這個配(pei)方是屬(shu)于(yu)復合(he)鍍(du)鎳(nie)鐵合(he)金(jin),在鍍(du)液中加入細微鉻粉懸浮于(yu)鍍(du)液中,電沉積(ji)Fe-Cr-Ni復合(he)鍍(du)層。


 a. 鉻粉含量對鍍層沉積速率(lv)的影響


  鍍液中不同(tong)鉻(ge)粉含量與鍍層沉積速率的關系曲線見圖11-1。


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  由(you)圖11-1可(ke)見(jian),鍍層金屬Fe-Ni-Cr合(he)金沉(chen)積速(su)率(lv)隨(sui)著鉻粉含量的變(bian)化(hua)先升高(gao)(gao),后降低(di)。在110g/L附(fu)近有一最高(gao)(gao)點(dian)。鉻含量低(di)于110g/L時,鍍層的沉(chen)積速(su)率(lv)隨(sui)著鉻粉含量的升高(gao)(gao)而增大(da),高(gao)(gao)于110g/L后,沉(chen)積速(su)率(lv)隨(sui)著鉻粉含量的升高(gao)(gao)而降低(di)。


 b. 鉻粉(fen)含(han)量不同的鍍層的耐蝕性(xing)


  不同鉻(ge)粉含量獲(huo)得(de)的鍍(du)層在飽和(he)NaCl溶液中自(zi)腐蝕電位隨時間的變化曲線見圖11-2。


 由圖11-2可見,3種涂層均顯示鈍化性能,鉻含量為50g/L,150g/L時獲得的鍍層發生明顯的鈍化現象。鉻含量100g/L時,鍍層的致鈍電流和維鈍電流最大。表明鈍化后其陽極溶解程度最大,發生鈍化比較困難,當陽極電位上升到一定值后,出現過鈍化現象,鈍化膜破壞,陽極曲線呈現快速的電流增長趨勢,使最終陽極溶解電流密度快速增長,表明此鍍層鈍化膜不穩定,顯示鉻粉含量為100g/L時的鍍層的耐蝕性最差。