一、不銹鋼化(hua)學(xue)鎳鎢磷合金層能提高其硬(ying)度和耐磨性

  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(gang)上(shang)化學鍍鎳鎢(wu)磷(lin)的(de)前處(chu)理

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工去(qu)除機械加工時留下的污物(wu)。

2. 順逆流2次冷(leng)水(shui)漂洗，2min.

3. 堿(jian)性(xing)除油： 含清潔的(de)堿(jian)性(xing)脫脂(zhi)浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖(chong)洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次(ci)冷(leng)水漂洗，2min.

6. 酸(suan)洗： 鹽(yan)酸(suan)20%~40%(體積分數）溶液，室(shi)溫，3~5min.

7. 冷水沖洗。

8. 活(huo)化： 硝酸15%~25%(體積分(fen)數(shu)），鹽酸25%~35%(體積分(fen)數(shu)），水(shui) 45%~55%(體積分(fen)數(shu)），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順逆流(liu)2次(ci)冷水漂洗，2min.

11. 預鍍鎳(nie) 

   工藝(yi)為(wei)：氯化鎳  200~250g/L   、 電(dian)流密度  16A/d㎡  、溫度    室(shi)溫  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽(yang)極  鎳板  、 時(shi)間   2~3 分鐘

三(san)、化學鍍鎳

四、化學鍍層成分及性能

1. 兩種化學鍍層成分(fen)

 鍍層成(cheng)分見(jian)表4-30.

 鍍層成(cheng)分采用能量色散譜儀（EDS)進行分析(xi)。

2. 兩種(zhong)鍍層結構(gou)

 采用Philips X'pert MPD Pro型(xing)X射線(xian)衍射儀進行分析，圖(tu)(tu)(tu)譜見圖(tu)(tu)(tu)4-18。由 圖(tu)(tu)(tu)4-18可(ke)以(yi)看出，2種鍍(du)層的(de)X射線(xian)衍射圖(tu)(tu)(tu)為饅頭包狀，是(shi)典(dian)型(xing)的(de)非晶態結(jie)構(gou)特征，只是(shi)Ni-WP 鍍(du)層的(de)峰比Ni-P鍍(du)層的(de)峰要尖(jian)銳，說(shuo)明Ni-W-P 鍍(du)層結(jie)構(gou)中微(wei)晶態成分占(zhan)相當一部分，分析認(ren)為這(zhe)與鍍(du)層中磷含量相對(dui)較低有關。

3. 鍍層外觀

  試(shi)(shi)樣(yang)(yang)施(shi)鍍(du)1.5小時后(hou)，2種鍍(du)層都較光滑，有金屬光澤，與原(yuan)不(bu)銹鋼(gang)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的表面光亮度(du)相當。與原(yuan)不(bu)銹鋼(gang)樣(yang)(yang)品相比(bi)，Ni-P鍍(du)層的顏色(se)略(lve)發黃(huang)，Ni-W-P 鍍(du)層略(lve)帶銀(yin)白色(se)。

4. 鍍層(ceng)硬度及耐磨性

 ①. 硬度

  采用Microhardness Tester HV-1000型顯微(wei)硬度儀測得各鍍層(ceng)的硬度值，見表4-31 。

  由表4-31可見，化學鍍兩(liang)種(zhong)合金鍍層(ceng)Ni-P和Ni-W-P鍍層(ceng)的(de)(de)硬(ying)度比不銹鋼(gang)的(de)(de)硬(ying)度分別各(ge)提(ti)高1~2倍。

 ②. 耐磨性

  耐磨(mo)性采用牛(niu)皮紙在鍍層上(shang)單(dan)向摩擦，由于硬度提高(gao)，與(yu)不(bu)銹(xiu)鋼相比，兩種化學鍍層的耐磨(mo)性能和抗劃傷性能有顯著的改善。

5. 結(jie)合力

  采(cai)用ASTM B571標(biao)準中的熱(re)淬實(shi)驗(yan)和網格實(shi)驗(yan)判(pan)定(ding)。

  ①. 熱淬實驗

  將試樣放入250℃的烘箱(xiang)中(zhong)(zhong)加熱1h后立即放人冷水(shui)中(zhong)(zhong)，測試結果顯示，兩種鍍層都未出現鼓泡(pao)或開裂(lie)現象，說明2種鍍層與(yu)基體(ti)間的結合力可以滿足ASTM標(biao)準中(zhong)(zhong)熱淬實驗的標(biao)準。

  ②. 網(wang)格實驗

   采用(yong)刀尖在試樣表面劃間(jian)距0.5mm的多條平行(xing)線或矩形網格(ge)，刀尖劃痕深至基體(ti)，實(shi)驗(yan)結果(guo)顯示(shi)，2種(zhong)鍍層均無開裂脫落(luo)現象(xiang)，說明鍍層與基體(ti)間(jian)的結合(he)力達到ASTM標準中網格(ge)實(shi)驗(yan)的標準。

  不(bu)銹鋼屬于難鍍(du)基(ji)體，要獲(huo)得結(jie)合(he)力強的(de)(de)(de)鍍(du)層(ceng)(ceng)，對(dui)前處(chu)理而(er)(er)言(yan)，浸(jin)酸(suan)活化(hua)與預(yu)鍍(du)鎳(nie)是否(fou)成(cheng)功是關(guan)鍵(jian)所(suo)在。浸(jin)酸(suan)活化(hua)的(de)(de)(de)3個因素：酸(suan)的(de)(de)(de)種類、濃(nong)度及活化(hua)時(shi)間(jian)(jian)是否(fou)成(cheng)功是關(guan)鍵(jian)所(suo)在。其(qi)中活化(hua)時(shi)間(jian)(jian)最(zui)難把握，時(shi)間(jian)(jian)過(guo)(guo)(guo)長，導致(zhi)過(guo)(guo)(guo)腐蝕而(er)(er)失(shi)去光澤，使基(ji)體鈍(dun)化(hua)從(cong)而(er)(er)加速氧化(hua)膜的(de)(de)(de)生成(cheng)。時(shi)間(jian)(jian)過(guo)(guo)(guo)短，又難以除(chu)去附著在基(ji)體表面上的(de)(de)(de)致(zhi)密(mi)氧化(hua)物(wu)薄(bo)膜，從(cong)而(er)(er)影響(xiang)(xiang)鍍(du)層(ceng)(ceng)結(jie)合(he)力，時(shi)間(jian)(jian)以15~30min為最(zui)佳。對(dui)預(yu)鍍(du)鎳(nie)而(er)(er)言(yan)，電流密(mi)度是關(guan)鍵(jian)，其(qi)值過(guo)(guo)(guo)高，生成(cheng)結(jie)構疏松發黑的(de)(de)(de)鎳(nie)層(ceng)(ceng)，其(qi)值過(guo)(guo)(guo)低，也能有效獲(huo)得致(zhi)密(mi)且附著力好的(de)(de)(de)鎳(nie)層(ceng)(ceng)，影響(xiang)(xiang)后續化(hua)學鎳(nie)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)質量。通(tong)過(guo)(guo)(guo)霍爾槽實驗，對(dui)不(bu)銹鋼表殼的(de)(de)(de)電流密(mi)度值在10~16A/d㎡之間(jian)(jian)，對(dui)不(bu)同產(chan)品，其(qi)預(yu)鍍(du)鎳(nie)電流密(mi)度都要通(tong)過(guo)(guo)(guo)霍爾槽實驗來(lai)確定。

6. 耐腐蝕性

  在3%氯化(hua)鈉溶液中，不(bu)銹鋼、2種化(hua)學(xue)鍍層的(de)試(shi)樣在168 小(xiao)時后，用肉眼觀(guan)察(cha)3個(ge)試(shi)樣均無腐蝕現象。沒有用稱(cheng)重法進(jin)行腐蝕速率的(de)定量(liang)計算，只(zhi)用肉眼進(jin)行定性判斷(duan)。