一、不銹鋼化學(xue)鎳(nie)鎢磷(lin)合金(jin)層能提高其(qi)硬度和耐磨性

  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(xiu)鋼上化學鍍鎳鎢磷(lin)的(de)前處理(li)

試樣采用316L不銹(xiu)鋼的前處理。

1. 手工去除(chu)機(ji)械加(jia)工時留下的污物。

2. 順(shun)逆流2次冷水漂洗，2min.

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

4. 熱(re)水沖(chong)洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次(ci)冷(leng)水漂洗，2min.

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

7. 冷水沖洗。

8. 活化： 硝酸15%~25%(體(ti)積分(fen)數(shu)），鹽酸25%~35%(體(ti)積分(fen)數(shu)），水(shui) 45%~55%(體(ti)積分(fen)數(shu)），60℃,15~30min.

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順逆流2次冷(leng)水漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工藝為：氯化鎳(nie)  200~250g/L   、 電(dian)流密度(du)  16A/d㎡  、溫度(du)    室溫  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時間   2~3 分鐘

三、化學(xue)鍍鎳

四(si)、化學鍍層(ceng)成分及性能

1. 兩(liang)種化學鍍層(ceng)成分

 鍍層成(cheng)分見表4-30.

 鍍層成分(fen)采(cai)用能量(liang)色散譜儀（EDS)進行分(fen)析。

2. 兩種鍍層結構

 采用Philips X'pert MPD Pro型X射線(xian)衍射儀進行(xing)分(fen)析(xi)，圖(tu)譜(pu)見圖(tu)4-18。由 圖(tu)4-18可以(yi)看出，2種鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)X射線(xian)衍射圖(tu)為(wei)饅頭(tou)包狀，是(shi)典型的(de)非晶(jing)態(tai)結(jie)構特征，只(zhi)是(shi)Ni-WP 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)峰(feng)比Ni-P鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)峰(feng)要(yao)尖銳，說明Ni-W-P 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)結(jie)構中(zhong)微晶(jing)態(tai)成(cheng)分(fen)占相當一部分(fen)，分(fen)析(xi)認為(wei)這(zhe)與鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)中(zhong)磷含量相對較低有關(guan)。

3. 鍍層(ceng)外觀

  試樣(yang)施鍍(du)(du)(du)1.5小時后，2種鍍(du)(du)(du)層都較光(guang)滑，有金屬光(guang)澤，與原不(bu)銹鋼(gang)試樣(yang)的(de)表(biao)面(mian)光(guang)亮度相(xiang)(xiang)當。與原不(bu)銹鋼(gang)樣(yang)品相(xiang)(xiang)比，Ni-P鍍(du)(du)(du)層的(de)顏色略發黃，Ni-W-P 鍍(du)(du)(du)層略帶銀(yin)白色。

4. 鍍層(ceng)硬度及耐(nai)磨性

 ①. 硬度

  采用(yong)Microhardness Tester HV-1000型顯微硬度儀測得(de)各鍍層的(de)硬度值，見表4-31 。

  由表(biao)4-31可見，化學鍍兩種合(he)金鍍層Ni-P和(he)Ni-W-P鍍層的硬(ying)(ying)度比不(bu)銹(xiu)鋼的硬(ying)(ying)度分別(bie)各(ge)提高1~2倍。

 ②. 耐磨性(xing)

  耐磨性(xing)采用牛皮紙在鍍層(ceng)上單(dan)向摩擦，由于硬(ying)度(du)提高(gao)，與不銹鋼(gang)相(xiang)比，兩種化(hua)學鍍層(ceng)的耐磨性(xing)能(neng)和抗劃(hua)傷性(xing)能(neng)有(you)顯著的改(gai)善(shan)。

5. 結合力(li)

  采用ASTM B571標準(zhun)中(zhong)的熱(re)淬實(shi)驗(yan)和(he)網格實(shi)驗(yan)判定。

  ①. 熱淬實驗

  將試樣放(fang)入250℃的烘箱中(zhong)(zhong)加熱1h后立即放(fang)人(ren)冷水(shui)中(zhong)(zhong)，測(ce)試結(jie)果顯示，兩種鍍層都未出現鼓泡或開裂現象(xiang)，說明2種鍍層與基(ji)體間的結(jie)合(he)力可以滿足ASTM標(biao)準(zhun)中(zhong)(zhong)熱淬(cui)實驗的標(biao)準(zhun)。

  ②. 網格實驗

   采用刀尖在試樣(yang)表(biao)面(mian)劃間距0.5mm的多條平行線或矩形網格(ge)(ge)，刀尖劃痕深至(zhi)基(ji)體，實(shi)驗結(jie)果顯示，2種鍍層均無(wu)開裂脫落現象，說(shuo)明(ming)鍍層與基(ji)體間的結(jie)合(he)力達到ASTM標準(zhun)中網格(ge)(ge)實(shi)驗的標準(zhun)。

  不銹鋼(gang)屬于難鍍(du)基體，要獲得(de)(de)結合(he)力(li)(li)強的(de)(de)鍍(du)層(ceng)(ceng)，對前(qian)處(chu)理而言，浸酸活(huo)化與預鍍(du)鎳(nie)是否成功(gong)是關鍵(jian)(jian)所在(zai)(zai)。浸酸活(huo)化的(de)(de)3個因素：酸的(de)(de)種類、濃度(du)(du)(du)及活(huo)化時(shi)間(jian)(jian)是否成功(gong)是關鍵(jian)(jian)所在(zai)(zai)。其(qi)(qi)中活(huo)化時(shi)間(jian)(jian)最難把握，時(shi)間(jian)(jian)過長，導致(zhi)過腐蝕而失去光(guang)澤，使(shi)基體鈍化從而加速氧化膜(mo)(mo)的(de)(de)生成。時(shi)間(jian)(jian)過短，又難以(yi)除(chu)去附著(zhu)(zhu)在(zai)(zai)基體表面上的(de)(de)致(zhi)密氧化物薄膜(mo)(mo)，從而影(ying)響鍍(du)層(ceng)(ceng)結合(he)力(li)(li)，時(shi)間(jian)(jian)以(yi)15~30min為(wei)最佳。對預鍍(du)鎳(nie)而言，電(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)(du)是關鍵(jian)(jian)，其(qi)(qi)值(zhi)過高，生成結構(gou)疏(shu)松發黑的(de)(de)鎳(nie)層(ceng)(ceng)，其(qi)(qi)值(zhi)過低，也能有效(xiao)獲得(de)(de)致(zhi)密且附著(zhu)(zhu)力(li)(li)好的(de)(de)鎳(nie)層(ceng)(ceng)，影(ying)響后續化學鎳(nie)層(ceng)(ceng)的(de)(de)質(zhi)量。通過霍(huo)爾槽實驗(yan)，對不銹鋼(gang)表殼的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)(du)值(zhi)在(zai)(zai)10~16A/d㎡之間(jian)(jian)，對不同產品，其(qi)(qi)預鍍(du)鎳(nie)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)(du)都(dou)要通過霍(huo)爾槽實驗(yan)來(lai)確定。

6. 耐腐蝕性(xing)

  在(zai)3%氯化(hua)(hua)鈉溶液中(zhong)，不銹(xiu)鋼、2種(zhong)化(hua)(hua)學鍍層的試(shi)樣(yang)在(zai)168 小(xiao)時后，用(yong)肉眼觀察3個試(shi)樣(yang)均無腐(fu)蝕現(xian)象。沒有用(yong)稱重法進行(xing)腐(fu)蝕速率的定(ding)量計算，只用(yong)肉眼進行(xing)定(ding)性(xing)判斷。