電鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍液組成可分為硫酸鹽型、氯化物型、混合物型和DMF-H2O型體系。
硫酸鹽型體系鍍Cr-Ni-Fe 不(bu)銹鋼合金鍍液組成及工藝(yi)條件見表11-1。

1. 配方(fang)1 (見(jian)表11-1)的說明
本(ben)配方由鄭(zheng)州輕工(gong)業學院馮紹彬、董會超(chao)、夏同馳等(deng)人提(ti)出(chu)。
硫酸鹽體(ti)系(xi)鍍液(ye)(ye)的(de)(de)導(dao)電性能(neng)差,電流效率低,電鍍時間長,能(neng)耗較(jiao)高(gao),為了克(ke)服這些缺陷,向硫酸鹽體(ti)系(xi)中加入了一(yi)定量的(de)(de)氯化(hua)物如氯化(hua)銨40g/L,以提(ti)(ti)高(gao)其(qi)(qi)導(dao)電性和活化(hua)陽極(ji)(ji)。由于鐵、鎳、鉻的(de)(de)標準(zhun)電極(ji)(ji)電位(wei)相差較(jiao)大(da)。因此(ci),在簡單(dan)鹽溶(rong)液(ye)(ye)體(ti)系(xi)中,三種金(jin)屬共沉積是很困難的(de)(de),通過加入配位(wei)劑與它們形成配合離子、改變離子的(de)(de)活度(du),從(cong)而改變它們的(de)(de)析出電位(wei),使其(qi)(qi)相互接近以達到共沉積的(de)(de)目的(de)(de),本配方中使用檸檬酸三鈉100g/L作為配位(wei)劑,以提(ti)(ti)高(gao)鍍液(ye)(ye)的(de)(de)分散能(neng)力和增強鍍層的(de)(de)致密(mi)度(du)。
抗壞血酸用作穩定劑,阻止Fe2+氧化為Fe3+,抗壞血酸是強還原劑,很容易被氧化而消失其穩定作用,一旦發現出現棕色Fe3+的痕跡,應及時補充抗壞血酸至10g/L,否則易使鍍層粗糙、出現毛刺現象。
十二烷(wan)基硫酸鈉為表面(mian)活性(xing)劑,防止鍍(du)層產生針孔(kong)、氣(qi)道(dao)。
硼酸(suan)為酸(suan)度緩(huan)沖劑、穩定溶液pH,pH應保持(chi)在2左(zuo)右(you)(1.5~3.0),硼酸(suan)應保持(chi)在25g/L左(zuo)右(you)。
光(guang)亮(liang)劑用以改善鍍層(ceng)性能,調整鍍層(ceng)應力,抑制陰極析氫(qing),提(ti)高(gao)電流效率(lv),擴大陰極電流密(mi)度范圍(wei)等(deng)。光(guang)亮(liang)劑為有機物(wu),用量(liang)要適量(liang),可參照(zhao)鍍鎳的初級光(guang)亮(liang)劑、次級光(guang)亮(liang)劑。也(ye)可向原作者馮(feng)紹彬(bin)等(deng)人咨詢(鄭州輕工業學院)。
2. 配方2 (見(jian)表11-1)的說(shuo)明
配方2使用的配位劑為三乙醇胺,它對Fe2+的配位作用較強,也具有較強的還原作用。不需要使用抗壞血酸。
由(you)于不(bu)含有(you)氯離(li)子(zi),陽極(ji)可使用(yong)不(bu)溶性金(jin)屬(shu)(shu)(shu)如鉑,或鍍(du)(du)鉑的(de)鈦網。也(ye)可以(yi)采用(yong)石墨陽極(ji)。但(dan)是,由(you)于鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)沉積都取自鍍(du)(du)液所含的(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離(li)子(zi),因此,要求鍍(du)(du)液的(de)體積要有(you)足夠(gou)(gou)的(de)大(da)小,并(bing)要求及時分(fen)析鍍(du)(du)層(ceng)(ceng),補充鍍(du)(du)液成分(fen)的(de)不(bu)足,以(yi)備滿足電(dian)鍍(du)(du)過程中金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離(li)子(zi)的(de)消耗,而且鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)不(bu)能(neng)(neng)要求鍍(du)(du)得較(jiao)厚,只能(neng)(neng)滿足鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)能(neng)(neng)夠(gou)(gou)產生不(bu)銹(xiu)鋼的(de)外表結(jie)構(gou)形貌,鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)成分(fen)可以(yi)達到Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具(ju)有(you)較(jiao)強的(de)防變色能(neng)(neng)力(li)、耐腐蝕能(neng)(neng)力(li)或有(you)一定的(de)硬度。合金(jin)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)還(huan)要經(jing)過高溫熱處理之(zhi)后,才(cai)能(neng)(neng)夠(gou)(gou)產生不(bu)銹(xiu)鋼結(jie)構(gou),借以(yi)代替不(bu)銹(xiu)鋼。
3. 配(pei)方3 (見表11-1)的說(shuo)明
這(zhe)個配方(fang)是屬(shu)于(yu)復(fu)合(he)鍍(du)鎳鐵合(he)金,在鍍(du)液(ye)中加入細微鉻粉懸浮于(yu)鍍(du)液(ye)中,電(dian)沉積Fe-Cr-Ni復(fu)合(he)鍍(du)層。
a. 鉻(ge)粉(fen)含量對鍍層沉積速率的影(ying)響
鍍液中不(bu)同鉻粉含量與鍍層沉積(ji)速率的關系曲線見圖11-1。

由圖11-1可見,鍍(du)層(ceng)金(jin)屬Fe-Ni-Cr合金(jin)沉積(ji)速(su)率(lv)隨(sui)著(zhu)鉻粉含(han)量(liang)(liang)的變(bian)化先升高(gao),后降低。在110g/L附近有一最高(gao)點。鉻含(han)量(liang)(liang)低于(yu)110g/L時,鍍(du)層(ceng)的沉積(ji)速(su)率(lv)隨(sui)著(zhu)鉻粉含(han)量(liang)(liang)的升高(gao)而增大,高(gao)于(yu)110g/L后,沉積(ji)速(su)率(lv)隨(sui)著(zhu)鉻粉含(han)量(liang)(liang)的升高(gao)而降低。
b. 鉻粉含量不同的鍍(du)層的耐蝕(shi)性
不同鉻粉含量獲得的鍍層(ceng)在(zai)飽和NaCl溶液(ye)中自腐(fu)蝕電位隨時(shi)間的變化曲線見圖11-2。
由圖11-2可見,3種涂層均顯示鈍化性能,鉻含量為50g/L,150g/L時獲得的鍍層發生明顯的鈍化現象。鉻含量100g/L時,鍍層的致鈍電流和維鈍電流最大。表明鈍化后其陽極溶解程度最大,發生鈍化比較困難,當陽極電位上升到一定值后,出現過鈍化現象,鈍化膜破壞,陽極曲線呈現快速的電流增長趨勢,使最終陽極溶解電流密度快速增長,表明此鍍層鈍化膜不穩定,顯示鉻粉含量為100g/L時的鍍層的耐蝕性最差。

