一、不銹鋼(gang)化學鎳鎢磷合金層能提高其硬度和(he)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(bu)銹鋼上化學鍍鎳鎢磷的前(qian)處理(li)

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工(gong)去除(chu)機械加工(gong)時留下的污物。

2. 順逆(ni)流2次冷水漂洗(xi)，2min.

3. 堿性除油(you)： 含清潔的堿性脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次冷水漂洗(xi)，2min.

6. 酸洗： 鹽酸20%~40%(體積分數(shu)）溶液，室溫，3~5min.

7. 冷水沖洗。

8. 活化(hua)： 硝酸(suan)15%~25%(體(ti)積分數），鹽酸(suan)25%~35%(體(ti)積分數），水 45%~55%(體(ti)積分數），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順逆流2次冷水(shui)漂(piao)洗，2min.

11. 預鍍(du)鎳(nie) 

   工藝為(wei)：氯(lv)化鎳  200~250g/L   、 電(dian)流(liu)密度(du)  16A/d㎡  、溫度(du)    室(shi)溫  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳(nie)板(ban)  、 時間(jian)   2~3 分(fen)鐘

三、化學(xue)鍍(du)鎳

四(si)、化學鍍層成分及性能

1. 兩種化(hua)學鍍層(ceng)成分

 鍍(du)層成分見(jian)表4-30.

 鍍層成分(fen)采用能量色散譜儀（EDS)進行(xing)分(fen)析(xi)。

2. 兩種鍍層結構

 采用Philips X'pert MPD Pro型X射線(xian)衍(yan)射儀進行分(fen)析，圖(tu)譜見圖(tu)4-18。由 圖(tu)4-18可以看出，2種鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)X射線(xian)衍(yan)射圖(tu)為饅頭包狀(zhuang)，是(shi)典型的(de)(de)非晶(jing)態(tai)結構(gou)特征，只(zhi)是(shi)Ni-WP 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)峰(feng)比Ni-P鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)峰(feng)要尖銳，說明Ni-W-P 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)結構(gou)中微(wei)晶(jing)態(tai)成分(fen)占(zhan)相當一部分(fen)，分(fen)析認為這與鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)中磷含量相對較低有(you)關。

3. 鍍(du)層外觀

  試(shi)樣(yang)施鍍1.5小時后(hou)，2種鍍層都(dou)較光滑，有金(jin)屬(shu)光澤，與原不銹鋼(gang)試(shi)樣(yang)的表面光亮(liang)度相當。與原不銹鋼(gang)樣(yang)品相比，Ni-P鍍層的顏色(se)略(lve)發黃，Ni-W-P 鍍層略(lve)帶(dai)銀白色(se)。

4. 鍍層硬(ying)度及耐磨性

 ①. 硬度(du)

  采(cai)用Microhardness Tester HV-1000型顯微(wei)硬度儀測得各鍍層的硬度值，見表(biao)4-31 。

  由(you)表4-31可見，化(hua)學鍍兩種合金鍍層(ceng)Ni-P和Ni-W-P鍍層(ceng)的硬(ying)度比不銹鋼的硬(ying)度分別(bie)各提高1~2倍。

 ②. 耐(nai)磨(mo)性

  耐磨(mo)(mo)性(xing)采用牛皮紙在鍍(du)層上單向(xiang)摩擦，由于硬度提高，與(yu)不銹鋼相(xiang)比，兩種化學鍍(du)層的(de)耐磨(mo)(mo)性(xing)能(neng)和抗劃(hua)傷(shang)性(xing)能(neng)有顯著(zhu)的(de)改善。

5. 結合力(li)

  采用ASTM B571標準中的(de)熱淬實驗和網格(ge)實驗判定。

  ①. 熱淬實驗

  將試樣放入250℃的(de)烘(hong)箱中(zhong)加熱1h后立即放人(ren)冷水中(zhong)，測試結果顯(xian)示，兩種(zhong)鍍層(ceng)都未出現鼓泡或開裂現象(xiang)，說明(ming)2種(zhong)鍍層(ceng)與基(ji)體間的(de)結合力可以(yi)滿(man)足ASTM標準中(zhong)熱淬實驗的(de)標準。

  ②. 網格(ge)實驗(yan)

   采用(yong)刀(dao)尖(jian)在試樣表(biao)面劃間距0.5mm的(de)多條平(ping)行(xing)線或矩形(xing)網(wang)格(ge)，刀(dao)尖(jian)劃痕深至基體，實驗結果顯示，2種鍍層均無開裂脫落(luo)現(xian)象，說明鍍層與基體間的(de)結合(he)力達到(dao)ASTM標準(zhun)中網(wang)格(ge)實驗的(de)標準(zhun)。

  不銹鋼屬于難鍍(du)(du)基(ji)體，要獲(huo)得結(jie)合力強的(de)(de)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)，對前處(chu)理而(er)言(yan)(yan)，浸酸(suan)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)與預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)是(shi)否成功是(shi)關鍵所(suo)在(zai)(zai)。浸酸(suan)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)3個因素(su)：酸(suan)的(de)(de)種類、濃度(du)及(ji)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)時(shi)間(jian)(jian)是(shi)否成功是(shi)關鍵所(suo)在(zai)(zai)。其(qi)中活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)時(shi)間(jian)(jian)最難把握，時(shi)間(jian)(jian)過(guo)長，導致(zhi)過(guo)腐蝕而(er)失去光澤(ze)，使基(ji)體鈍化(hua)(hua)(hua)從而(er)加速氧化(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)生(sheng)成。時(shi)間(jian)(jian)過(guo)短，又難以(yi)除去附著(zhu)在(zai)(zai)基(ji)體表(biao)面上的(de)(de)致(zhi)密(mi)氧化(hua)(hua)(hua)物薄膜(mo)，從而(er)影(ying)響鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)合力，時(shi)間(jian)(jian)以(yi)15~30min為最佳(jia)。對預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)而(er)言(yan)(yan)，電流(liu)(liu)密(mi)度(du)是(shi)關鍵，其(qi)值(zhi)過(guo)高，生(sheng)成結(jie)構疏松發黑的(de)(de)鎳(nie)層(ceng)(ceng)(ceng)，其(qi)值(zhi)過(guo)低，也能有效獲(huo)得致(zhi)密(mi)且附著(zhu)力好的(de)(de)鎳(nie)層(ceng)(ceng)(ceng)，影(ying)響后續(xu)化(hua)(hua)(hua)學鎳(nie)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)質量。通(tong)過(guo)霍爾槽(cao)實驗，對不銹鋼表(biao)殼的(de)(de)電流(liu)(liu)密(mi)度(du)值(zhi)在(zai)(zai)10~16A/d㎡之間(jian)(jian)，對不同產(chan)品，其(qi)預(yu)(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)電流(liu)(liu)密(mi)度(du)都要通(tong)過(guo)霍爾槽(cao)實驗來確定。

6. 耐(nai)腐蝕性

  在(zai)(zai)3%氯化鈉溶液(ye)中，不銹鋼、2種化學(xue)鍍層(ceng)的試樣在(zai)(zai)168 小時后，用(yong)(yong)(yong)肉眼觀(guan)察(cha)3個試樣均無腐(fu)蝕現象。沒有(you)用(yong)(yong)(yong)稱重法進行腐(fu)蝕速(su)率(lv)的定(ding)量(liang)計算，只用(yong)(yong)(yong)肉眼進行定(ding)性(xing)判斷(duan)。