一、不銹鋼(gang)化學(xue)鎳(nie)鎢磷合金層能(neng)提高其硬度和耐磨性

  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(er)、不銹鋼上(shang)化(hua)學鍍(du)鎳鎢磷(lin)的(de)前處理(li)

試樣采用316L不銹鋼的前處理。

1. 手工(gong)去除機械加(jia)工(gong)時留下的污(wu)物。

2. 順逆流(liu)2次(ci)冷水(shui)漂洗，2min.

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

4. 熱(re)水沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆流2次冷水漂洗，2min.

6. 酸洗： 鹽(yan)酸20%~40%(體(ti)積分數）溶液，室溫，3~5min.

7. 冷水沖洗。

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

9. 熱水沖洗： 70~80℃ 2min.

10. 分順(shun)逆流2次冷水漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工藝(yi)為：氯(lv)化鎳  200~250g/L   、 電流(liu)密度  16A/d㎡  、溫度    室溫  、鹽(yan)酸（37%) 120~150mL/L  、陽極  鎳板  、 時(shi)間(jian)   2~3 分鐘

三(san)、化學鍍鎳

四、化學(xue)鍍層成分及(ji)性能(neng)

1. 兩種化學鍍層(ceng)成(cheng)分

 鍍層成分見(jian)表(biao)4-30.

 鍍層成分(fen)采用(yong)能量色散(san)譜儀（EDS)進行分(fen)析。

2. 兩種鍍層(ceng)結(jie)構

 采用Philips X'pert MPD Pro型(xing)X射(she)線(xian)(xian)衍射(she)儀(yi)進行分析(xi)，圖譜見(jian)圖4-18。由 圖4-18可以(yi)看(kan)出，2種鍍(du)層的(de)(de)X射(she)線(xian)(xian)衍射(she)圖為(wei)饅頭包狀，是典型(xing)的(de)(de)非晶態結構(gou)特征，只是Ni-WP 鍍(du)層的(de)(de)峰比(bi)Ni-P鍍(du)層的(de)(de)峰要(yao)尖銳，說明Ni-W-P 鍍(du)層結構(gou)中微晶態成(cheng)分占相當一部分，分析(xi)認為(wei)這與鍍(du)層中磷(lin)含量相對較(jiao)低有關。

3. 鍍(du)層外(wai)觀

  試樣施鍍1.5小時(shi)后，2種鍍層(ceng)都較光(guang)滑，有金屬光(guang)澤(ze)，與原(yuan)不銹鋼試樣的(de)表(biao)面(mian)光(guang)亮度相(xiang)當(dang)。與原(yuan)不銹鋼樣品相(xiang)比，Ni-P鍍層(ceng)的(de)顏(yan)色略(lve)發黃，Ni-W-P 鍍層(ceng)略(lve)帶銀白(bai)色。

4. 鍍(du)層硬度及耐磨(mo)性

 ①. 硬(ying)度

  采用(yong)Microhardness Tester HV-1000型(xing)顯微硬度(du)儀(yi)測(ce)得各鍍層的硬度(du)值，見表4-31 。

  由表4-31可見，化學鍍兩種合金(jin)鍍層Ni-P和Ni-W-P鍍層的硬(ying)度比不銹鋼的硬(ying)度分(fen)別各提高1~2倍。

 ②. 耐磨性

  耐磨性采用牛皮紙在鍍層上(shang)單向摩擦，由(you)于硬度提高，與不銹鋼相比，兩種化學鍍層的(de)(de)耐磨性能和抗劃傷性能有顯著的(de)(de)改善(shan)。

5. 結合力

  采用ASTM B571標準(zhun)中(zhong)的熱淬實(shi)驗和網(wang)格實(shi)驗判定。

  ①. 熱淬(cui)實(shi)驗

  將試樣放入(ru)250℃的(de)烘箱(xiang)中加(jia)熱(re)1h后立(li)即放人(ren)冷水中，測試結(jie)果顯示，兩種鍍(du)層都未出現鼓泡(pao)或開裂現象，說明2種鍍(du)層與基體間的(de)結(jie)合力可以滿足(zu)ASTM標準中熱(re)淬實驗的(de)標準。

  ②. 網格(ge)實(shi)驗

   采用(yong)刀尖在(zai)試(shi)樣(yang)表面劃間距0.5mm的(de)多條平行線或矩形網格，刀尖劃痕深至基體，實驗結果顯示，2種鍍層(ceng)均無(wu)開裂脫落現(xian)象，說(shuo)明(ming)鍍層(ceng)與基體間的(de)結合力達到ASTM標(biao)準中網格實驗的(de)標(biao)準。

  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)屬于(yu)難(nan)(nan)鍍基(ji)體，要(yao)獲(huo)得(de)結合(he)力強的(de)鍍層，對前處理而言(yan)，浸酸(suan)活(huo)化(hua)(hua)與預(yu)鍍鎳(nie)是(shi)否成功是(shi)關(guan)鍵所(suo)在。浸酸(suan)活(huo)化(hua)(hua)的(de)3個因素：酸(suan)的(de)種類、濃度(du)及活(huo)化(hua)(hua)時(shi)間是(shi)否成功是(shi)關(guan)鍵所(suo)在。其中活(huo)化(hua)(hua)時(shi)間最難(nan)(nan)把握，時(shi)間過(guo)長，導致(zhi)過(guo)腐蝕(shi)而失去光澤，使基(ji)體鈍化(hua)(hua)從而加(jia)速氧化(hua)(hua)膜的(de)生成。時(shi)間過(guo)短，又難(nan)(nan)以除去附(fu)(fu)著(zhu)在基(ji)體表面上的(de)致(zhi)密氧化(hua)(hua)物薄膜，從而影(ying)響鍍層結合(he)力，時(shi)間以15~30min為(wei)最佳。對預(yu)鍍鎳(nie)而言(yan)，電(dian)流密度(du)是(shi)關(guan)鍵，其值(zhi)過(guo)高，生成結構疏松發(fa)黑的(de)鎳(nie)層，其值(zhi)過(guo)低，也能有效獲(huo)得(de)致(zhi)密且附(fu)(fu)著(zhu)力好的(de)鎳(nie)層，影(ying)響后續化(hua)(hua)學鎳(nie)層的(de)質量。通過(guo)霍(huo)爾槽(cao)實驗，對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表殼的(de)電(dian)流密度(du)值(zhi)在10~16A/d㎡之間，對不(bu)同產品(pin)，其預(yu)鍍鎳(nie)電(dian)流密度(du)都要(yao)通過(guo)霍(huo)爾槽(cao)實驗來確定。

6. 耐(nai)腐蝕(shi)性

  在3%氯化鈉溶液中，不銹鋼、2種化學(xue)鍍層的試樣在168 小時(shi)后，用(yong)肉(rou)眼觀(guan)察3個試樣均無腐(fu)蝕(shi)現象(xiang)。沒(mei)有用(yong)稱重法進行腐(fu)蝕(shi)速率(lv)的定量計算，只用(yong)肉(rou)眼進行定性(xing)判斷。