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)日常工作中,活化(hua)液可在(zai)寬范圍內長期(qi)使用,操作方便。活化(hua)液保持一定量(liang)的氯離子濃度(du)(du)和一定的酸度(du)(du),酸度(du)(du)不可太(tai)高,以免造(zao)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)(huo)化(hua)的(de)基本(ben)條件(jian)。適量(liang)的(de)鎳(nie)離子(zi)(zi)是保(bao)持預(yu)鍍(du)鎳(nie)的(de)必要條件(jian)。最好(hao)通過溶(rong)(rong)液分析及時加(jia)(jia)以調整(zheng)。溶(rong)(rong)液中鐵離子(zi)(zi)、鉻離子(zi)(zi)通過陽(yang)極溶(rong)(rong)解,逐漸(jian)增(zeng)加(jia)(jia)是不(bu)(bu)可避免的(de)。當雜質含(han)(han)量(liang)達到10g/L的(de)數量(liang)時,會(hui)影響活(huo)(huo)化(hua)和(he)預(yu)鍍(du)的(de)質量(liang),此時溶(rong)(rong)液可采取(qu)局部(bu)更換。也可以將陽(yang)極活(huo)(huo)化(hua)和(he)預(yu)鍍(du)鎳(nie)分兩(liang)個槽使用,即由一步法(fa)(fa)更改(gai)為兩(liang)步法(fa)(fa),這樣(yang)只要更換陽(yang)極活(huo)(huo)化(hua)槽即可,陽(yang)極活(huo)(huo)化(hua)槽液內只含(han)(han)有(you)鹽酸(suan),預(yu)鍍(du)鎳(nie)槽液成(cheng)分不(bu)(bu)變,仍含(han)(han)有(you)一步法(fa)(fa)所含(han)(han)有(you)的(de)氯化(hua)鎳(nie)和(he)鹽酸(suan)。在操作上陽(yang)極活(huo)(huo)化(hua)后不(bu)(bu)經水洗立即進行預(yu)鍍(du)鎳(nie),工藝(yi)條件(jian)不(bu)(bu)變。

1. 陽極活化(hua)機理
在(zai)電(dian)(dian)(dian)解活(huo)化液中含(han)有(you)鹽酸和氯化鎳,在(zai)活(huo)化液中氯離子(zi)濃度(du)很高(gao)。在(zai)電(dian)(dian)(dian)解活(huo)化時,首先對不銹(xiu)鋼表(biao)面鈍化膜進行陽極活(huo)化,陽極的電(dian)(dian)(dian)極過程為:
Fe-2e→Fe2+ (鐵溶解為鐵離子)
2Cl- - 2e → 2Cl → Cl2↑
在(zai)陽(yang)極(ji)(ji)活(huo)化(hua)過程中,初生(sheng)態氯原(yuan)子(zi)有很強的(de)氧化(hua)性,它不(bu)斷(duan)氧化(hua)新形(xing)成(cheng)的(de)表面金屬鐵等為離子(zi)。氯離子(zi)與不(bu)銹(xiu)鋼鈍化(hua)膜(mo)(mo)(mo)表面形(xing)成(cheng)的(de)鐵、鉻、鎳離子(zi)的(de)配位體的(de)穩定常(chang)數又較高,因此,易(yi)生(sheng)成(cheng)配陰離子(zi)而不(bu)斷(duan)溶(rong)解,于(yu)是溶(rong)解過程易(yi)于(yu)進行,起(qi)到了陽(yang)極(ji)(ji)活(huo)化(hua)作用(yong)。同時(shi)(shi),不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)解活(huo)化(hua)時(shi)(shi),金屬離子(zi)沖破氧化(hua)膜(mo)(mo)(mo)進入(ru)溶(rong)液(ye),使金屬與氧化(hua)膜(mo)(mo)(mo)之間起(qi)松動作用(yong),與此同時(shi)(shi),陽(yang)極(ji)(ji)初生(sheng)態氯氣的(de)逸出,使得鈍化(hua)膜(mo)(mo)(mo)更容(rong)易(yi)受到破壞,從而獲得活(huo)化(hua)潔凈的(de)表面。
2. 預鍍鎳處(chu)理
在同一槽液中,利用換向閘(zha)刀開關,將(jiang)極(ji)性(xing)變(bian)換,原來的陽極(ji)變(bian)成陰極(ji)進行預鍍鎳(nie)。
陰(yin)極(ji)電(dian)極(ji)過程:溶液中的鎳離子(zi)接受電(dian)子(zi)轉變(bian)為金屬鎳原子(zi),覆蓋(gai)在(zai)陰(yin)極(ji)表(biao)面上。
Ni2++2e → Ni
在(zai)(zai)這短短的(de)瞬間鍍上鎳,避(bi)免(mian)(mian)了在(zai)(zai)不銹鋼表面再形成鈍(dun)化膜。鎳層(ceng)不要求一(yi)定的(de)厚(hou)度,只(zhi)要有一(yi)薄層(ceng)覆蓋在(zai)(zai)整個不銹鋼表面上,避(bi)免(mian)(mian)再次鈍(dun)化表面,然后隨之再進(jin)行鍍其(qi)他(ta)鍍層(ceng),如鍍銅(tong)、鍍鎳、鍍鉻、鍍銀(yin)等,可達到結合力滿意(yi)的(de)要求。
3. 電解活化-預鍍(du)(du)鎳后的鍍(du)(du)層結合力試驗
a. 常溫(wen)彎曲試驗
薄片狀不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鍍(du)(du)一定(ding)厚(hou)度的(de)銅(tong)層后進行反復彎曲(qu),直至不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鍍(du)(du)銅(tong)片折斷(duan),觀察不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼基體與(yu)鍍(du)(du)層的(de)斷(duan)面不(bu)分層起皮為合格。
b. 低(di)溫(wen)彎曲試驗
這(zhe)是在(zai)更嚴酷(ku)的(de)條件下(xia)進(jin)行(xing)的(de)結合(he)力試驗。將樣品按(an)前(qian)節方法(fa)鍍(du)(du)好鍍(du)(du)層后,放在(zai)-196℃的(de)液氮中浸(jin)泡,再拿(na)到(dao)常(chang)溫(wen)中冷卻到(dao)常(chang)溫(wen)25℃,如此反復進(jin)行(xing)5次,然(ran)后在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)進(jin)行(xing)彎曲(qu)至(zhi)折斷,或用銼刀摩(mo)擦鍍(du)(du)層等方法(fa),不銹鋼基體(ti)與鍍(du)(du)層不起皮分(fen)層為合(he)格。這(zhe)種試驗適(shi)用于航天用鍍(du)(du)層的(de)考驗。
c. 高溫試驗
這也(ye)是在更嚴酷的(de)條(tiao)件下(xia)進(jin)行的(de)結合力(li)試驗(yan),即將鍍(du)有鍍(du)層(ceng)的(de)不銹鋼加熱(re)至(zhi)400~500℃,不耐(nai)高溫的(de)錫、鋅鍍(du)層(ceng)可降低至(zhi)200~300℃,然后冷卻(que)至(zhi)常溫,進(jin)行彎(wan)曲到折(zhe)斷(duan),或用尖(jian)銳(rui)鋼針(zhen)劃鍍(du)層(ceng),基體與鍍(du)層(ceng)之間不起皮分層(ceng)為合格。

