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(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍(du)液(ye)組成(cheng)及工藝條件見表11-1。

1. 配方(fang)1 (見表11-1)的說明(ming)
本配方(fang)由鄭州輕工業學(xue)院(yuan)馮紹彬、董會(hui)超(chao)、夏同(tong)馳等人提(ti)出。
硫酸(suan)(suan)(suan)鹽體(ti)系(xi)鍍液的(de)(de)(de)導(dao)(dao)電(dian)性能差,電(dian)流效率低,電(dian)鍍時間(jian)長,能耗較高,為(wei)了克服這些缺陷,向硫酸(suan)(suan)(suan)鹽體(ti)系(xi)中加入了一定量(liang)的(de)(de)(de)氯化(hua)物如氯化(hua)銨40g/L,以(yi)提高其(qi)導(dao)(dao)電(dian)性和活化(hua)陽極(ji)。由于鐵、鎳、鉻的(de)(de)(de)標準電(dian)極(ji)電(dian)位相差較大。因此,在簡單鹽溶液體(ti)系(xi)中,三(san)種金屬共(gong)沉(chen)積是很困(kun)難的(de)(de)(de),通過加入配位劑與它們形成(cheng)配合離(li)子、改變(bian)(bian)離(li)子的(de)(de)(de)活度(du),從而改變(bian)(bian)它們的(de)(de)(de)析(xi)出電(dian)位,使其(qi)相互(hu)接近(jin)以(yi)達到(dao)共(gong)沉(chen)積的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),本配方中使用檸(ning)檬酸(suan)(suan)(suan)三(san)鈉(na)100g/L作為(wei)配位劑,以(yi)提高鍍液的(de)(de)(de)分散能力和增強鍍層(ceng)的(de)(de)(de)致密度(du)。
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(shi)二烷基(ji)硫酸鈉(na)為表面活性劑,防止鍍(du)層產(chan)生針(zhen)孔、氣道。
硼(peng)酸為酸度緩沖(chong)劑、穩定溶液(ye)pH,pH應(ying)保(bao)持在(zai)2左右(you)(1.5~3.0),硼(peng)酸應(ying)保(bao)持在(zai)25g/L左右(you)。
光亮(liang)劑用以改善鍍(du)層性能,調(diao)整鍍(du)層應(ying)力,抑(yi)制陰極析氫,提(ti)高(gao)電流效率,擴大陰極電流密度范圍等。光亮(liang)劑為有機物(wu),用量要(yao)適量,可(ke)參(can)照鍍(du)鎳的初級光亮(liang)劑、次級光亮(liang)劑。也(ye)可(ke)向原作者馮紹彬等人(ren)咨詢(鄭州輕工業學院)。
2. 配方2 (見表(biao)11-1)的(de)說明
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。
由于不含有(you)氯離(li)子(zi),陽極可(ke)使用不溶性金(jin)屬(shu)(shu)如鉑(bo),或鍍(du)(du)(du)(du)鉑(bo)的(de)鈦網。也可(ke)以采用石墨(mo)陽極。但(dan)是,由于鍍(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)沉(chen)積都(dou)取自鍍(du)(du)(du)(du)液(ye)所含的(de)金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi),因此,要(yao)求鍍(du)(du)(du)(du)液(ye)的(de)體積要(yao)有(you)足夠的(de)大小,并要(yao)求及時分析鍍(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng),補(bu)充鍍(du)(du)(du)(du)液(ye)成分的(de)不足,以備(bei)滿足電鍍(du)(du)(du)(du)過程中金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi)的(de)消耗,而且鍍(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)不能(neng)要(yao)求鍍(du)(du)(du)(du)得(de)較厚,只(zhi)能(neng)滿足鍍(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)能(neng)夠產生(sheng)不銹(xiu)鋼的(de)外表結構形(xing)貌,鍍(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)成分可(ke)以達到(dao)Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具(ju)有(you)較強(qiang)的(de)防變色能(neng)力、耐腐蝕能(neng)力或有(you)一定的(de)硬度。合金(jin)鍍(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)還要(yao)經過高溫熱處理之后,才能(neng)夠產生(sheng)不銹(xiu)鋼結構,借以代替(ti)不銹(xiu)鋼。
3. 配方3 (見(jian)表11-1)的說明
這個配(pei)方是屬(shu)于(yu)復合(he)(he)(he)鍍(du)鎳(nie)鐵合(he)(he)(he)金,在鍍(du)液(ye)中加入細微鉻(ge)粉懸浮于(yu)鍍(du)液(ye)中,電沉積Fe-Cr-Ni復合(he)(he)(he)鍍(du)層。
a. 鉻(ge)粉含量(liang)對鍍層沉積速率的影響
鍍(du)液(ye)中不(bu)同鉻(ge)粉含量與(yu)鍍(du)層沉積(ji)速率的關系曲線(xian)見圖11-1。

由(you)圖11-1可(ke)見,鍍(du)層(ceng)金屬(shu)Fe-Ni-Cr合金沉積速(su)率(lv)(lv)隨著鉻(ge)粉(fen)含(han)(han)量(liang)的變(bian)化先升高(gao)(gao)(gao),后降低。在(zai)110g/L附近有(you)一最高(gao)(gao)(gao)點。鉻(ge)含(han)(han)量(liang)低于110g/L時,鍍(du)層(ceng)的沉積速(su)率(lv)(lv)隨著鉻(ge)粉(fen)含(han)(han)量(liang)的升高(gao)(gao)(gao)而增(zeng)大,高(gao)(gao)(gao)于110g/L后,沉積速(su)率(lv)(lv)隨著鉻(ge)粉(fen)含(han)(han)量(liang)的升高(gao)(gao)(gao)而降低。
b. 鉻粉(fen)含量不同的鍍層的耐蝕(shi)性
不(bu)同(tong)鉻粉(fen)含量獲得的(de)鍍層在飽和NaCl溶液中自腐蝕電(dian)位隨時間的(de)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(hua)現象,鈍(dun)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。

