表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。 在(zai)日(ri)常(chang)工作(zuo)中,活(huo)化液可在(zai)寬范圍內(nei)長期使用,操作(zuo)方便。活(huo)化液保持一(yi)定量(liang)的氯離(li)子濃(nong)度和一(yi)定的酸(suan)度,酸(suan)度不可太高,以免造成對香蕉視頻app連接:不銹鋼表面的(de)過腐蝕,是保(bao)證活(huo)化(hua)的(de)基(ji)本條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)。適(shi)量(liang)的(de)鎳(nie)離子(zi)是保(bao)持(chi)預鍍鎳(nie)的(de)必要(yao)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)。最好通過溶(rong)液(ye)(ye)(ye)分(fen)析及時(shi)加(jia)以調整。溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中鐵離子(zi)、鉻離子(zi)通過陽(yang)(yang)極溶(rong)解,逐(zhu)漸增加(jia)是不可(ke)避(bi)免的(de)。當雜質(zhi)含量(liang)達到(dao)10g/L的(de)數(shu)量(liang)時(shi),會(hui)影響活(huo)化(hua)和預鍍的(de)質(zhi)量(liang),此時(shi)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)可(ke)采取局部更換。也可(ke)以將(jiang)陽(yang)(yang)極活(huo)化(hua)和預鍍鎳(nie)分(fen)兩(liang)(liang)個槽使(shi)用,即(ji)由一步法更改為兩(liang)(liang)步法,這樣(yang)只要(yao)更換陽(yang)(yang)極活(huo)化(hua)槽即(ji)可(ke),陽(yang)(yang)極活(huo)化(hua)槽液(ye)(ye)(ye)內(nei)只含有鹽(yan)(yan)酸,預鍍鎳(nie)槽液(ye)(ye)(ye)成分(fen)不變(bian),仍含有一步法所含有的(de)氯化(hua)鎳(nie)和鹽(yan)(yan)酸。在操(cao)作(zuo)上陽(yang)(yang)極活(huo)化(hua)后不經(jing)水洗立(li)即(ji)進(jin)行預鍍鎳(nie),工(gong)藝(yi)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)不變(bian)。
1. 陽極(ji)活化機理
在(zai)(zai)電(dian)解活化(hua)液中含(han)有(you)鹽酸和(he)氯化(hua)鎳,在(zai)(zai)活化(hua)液中氯離子濃度很高。在(zai)(zai)電(dian)解活化(hua)時,首先(xian)對不(bu)銹鋼表面鈍化(hua)膜進行陽極(ji)(ji)活化(hua),陽極(ji)(ji)的電(dian)極(ji)(ji)過(guo)程為:
Fe-2e→Fe2+ (鐵溶解為鐵離子)
2Cl- - 2e → 2Cl → Cl2↑
在陽(yang)極(ji)(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中,初生(sheng)態氯(lv)原子有很(hen)強的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性,它不斷(duan)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)新形成的(de)(de)表面(mian)金(jin)(jin)屬鐵(tie)等為離(li)子。氯(lv)離(li)子與(yu)不銹鋼(gang)鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)表面(mian)形成的(de)(de)鐵(tie)、鉻、鎳離(li)子的(de)(de)配(pei)位體的(de)(de)穩定常(chang)數又較高,因此,易(yi)生(sheng)成配(pei)陰離(li)子而不斷(duan)溶(rong)解,于是溶(rong)解過(guo)程(cheng)易(yi)于進(jin)行(xing),起到了陽(yang)極(ji)(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)作(zuo)用。同(tong)時(shi),不銹鋼(gang)在陽(yang)極(ji)(ji)電解活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi),金(jin)(jin)屬離(li)子沖破氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)進(jin)入溶(rong)液,使金(jin)(jin)屬與(yu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)之間起松動作(zuo)用,與(yu)此同(tong)時(shi),陽(yang)極(ji)(ji)初生(sheng)態氯(lv)氣的(de)(de)逸出,使得鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)更容易(yi)受到破壞,從而獲得活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)潔凈的(de)(de)表面(mian)。
2. 預(yu)鍍(du)鎳(nie)處(chu)理
在同一槽(cao)液(ye)中(zhong),利用換向閘(zha)刀開關,將極(ji)性變(bian)換,原來的陽極(ji)變(bian)成陰(yin)極(ji)進行預鍍鎳。
陰極(ji)電極(ji)過程:溶液中的鎳(nie)離子(zi)接受電子(zi)轉變(bian)為金屬鎳(nie)原子(zi),覆蓋在(zai)陰極(ji)表面上。
Ni2++2e → Ni
在這短(duan)短(duan)的瞬(shun)間鍍上(shang)(shang)鎳,避免(mian)了在不(bu)銹鋼表(biao)(biao)面再(zai)形成鈍(dun)化膜。鎳層不(bu)要(yao)求一(yi)定(ding)的厚度,只要(yao)有一(yi)薄層覆蓋(gai)在整(zheng)個(ge)不(bu)銹鋼表(biao)(biao)面上(shang)(shang),避免(mian)再(zai)次鈍(dun)化表(biao)(biao)面,然后隨之再(zai)進行鍍其他鍍層,如鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銀等,可達到結(jie)合力(li)滿意的要(yao)求。
3. 電解(jie)活化-預鍍鎳后的(de)鍍層結(jie)合力試驗
a. 常溫彎曲試驗(yan)
薄片狀(zhuang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍍(du)(du)一定厚度的(de)銅(tong)層后(hou)進行反復彎曲,直至不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍍(du)(du)銅(tong)片折(zhe)斷,觀察不(bu)銹(xiu)鋼(gang)基體(ti)與鍍(du)(du)層的(de)斷面不(bu)分層起皮為合格。
b. 低溫彎曲試驗
這是(shi)在更嚴酷的條件下進(jin)行的結合(he)力試(shi)驗。將樣(yang)品按前節方(fang)法(fa)鍍好鍍層后,放在-196℃的液氮中(zhong)浸泡(pao),再拿到(dao)常(chang)溫中(zhong)冷卻到(dao)常(chang)溫25℃,如此(ci)反復(fu)進(jin)行5次,然后在常(chang)溫下進(jin)行彎曲(qu)至折斷,或用銼刀(dao)摩(mo)擦鍍層等方(fang)法(fa),不銹鋼基體與鍍層不起皮分層為合(he)格。這種試(shi)驗適用于航天用鍍層的考驗。
c. 高溫試(shi)驗
這也是在(zai)更嚴酷的條(tiao)件下(xia)進行的結合(he)力試驗(yan),即將(jiang)鍍有鍍層的不銹(xiu)鋼加熱至(zhi)(zhi)400~500℃,不耐高溫(wen)的錫、鋅鍍層可(ke)降低至(zhi)(zhi)200~300℃,然后冷卻至(zhi)(zhi)常溫(wen),進行彎曲到折斷(duan),或用尖(jian)銳(rui)鋼針劃鍍層,基(ji)體與鍍層之間不起皮分(fen)層為合(he)格。