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(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼合(he)金鍍(du)液(ye)組成及工(gong)藝條件見表11-1。

1. 配方1 (見表11-1)的說明
本(ben)配方(fang)由鄭州輕工(gong)業學院馮紹彬(bin)、董會超、夏同(tong)馳(chi)等(deng)人提出。
硫酸(suan)鹽體(ti)系(xi)鍍(du)(du)液的(de)導電(dian)(dian)性(xing)能差(cha),電(dian)(dian)流效率低,電(dian)(dian)鍍(du)(du)時間長,能耗較高(gao),為了克服這些缺陷,向硫酸(suan)鹽體(ti)系(xi)中(zhong)加(jia)入了一定量的(de)氯(lv)化(hua)物如氯(lv)化(hua)銨(an)40g/L,以(yi)(yi)(yi)提高(gao)其(qi)導電(dian)(dian)性(xing)和活化(hua)陽極。由(you)于鐵、鎳、鉻的(de)標準電(dian)(dian)極電(dian)(dian)位(wei)(wei)相(xiang)差(cha)較大(da)。因此,在簡單鹽溶液體(ti)系(xi)中(zhong),三種金屬共(gong)沉積是很困(kun)難(nan)的(de),通過加(jia)入配(pei)位(wei)(wei)劑(ji)與它(ta)(ta)們形(xing)成配(pei)合(he)離(li)子、改變離(li)子的(de)活度,從而(er)改變它(ta)(ta)們的(de)析出電(dian)(dian)位(wei)(wei),使(shi)其(qi)相(xiang)互(hu)接近以(yi)(yi)(yi)達(da)到共(gong)沉積的(de)目的(de),本配(pei)方中(zhong)使(shi)用(yong)檸檬酸(suan)三鈉100g/L作(zuo)為配(pei)位(wei)(wei)劑(ji),以(yi)(yi)(yi)提高(gao)鍍(du)(du)液的(de)分散能力和增強鍍(du)(du)層的(de)致密度。
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。
十二烷基(ji)硫酸鈉為表面活性劑(ji),防止鍍層產生針(zhen)孔、氣道(dao)。
硼酸為酸度緩沖(chong)劑、穩定溶液pH,pH應保(bao)持在2左(zuo)右(1.5~3.0),硼酸應保(bao)持在25g/L左(zuo)右。
光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)用以(yi)改善鍍層(ceng)性能,調整鍍層(ceng)應力(li),抑制(zhi)陰極(ji)析氫,提高電(dian)流(liu)效率,擴大(da)陰極(ji)電(dian)流(liu)密度范圍等。光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)為有機物,用量要(yao)適量,可(ke)參照鍍鎳(nie)的(de)初級光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)、次級光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)。也可(ke)向原作者馮紹(shao)彬等人咨詢(鄭州(zhou)輕工業學(xue)院)。
2. 配方2 (見表11-1)的說明
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)含有氯(lv)離子,陽(yang)極(ji)可使用不(bu)溶性金(jin)(jin)屬如鉑,或鍍(du)(du)鉑的(de)(de)(de)鈦網。也(ye)可以(yi)采用石墨(mo)陽(yang)極(ji)。但是(shi),由(you)于鍍(du)(du)層(ceng)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)沉積(ji)都(dou)取自鍍(du)(du)液(ye)(ye)所含的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬離子,因此,要(yao)求鍍(du)(du)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)體積(ji)要(yao)有足夠的(de)(de)(de)大小(xiao),并要(yao)求及時分析鍍(du)(du)層(ceng),補充鍍(du)(du)液(ye)(ye)成(cheng)分的(de)(de)(de)不(bu)足,以(yi)備(bei)滿(man)足電鍍(du)(du)過(guo)程中金(jin)(jin)屬離子的(de)(de)(de)消耗,而且(qie)鍍(du)(du)層(ceng)不(bu)能(neng)(neng)要(yao)求鍍(du)(du)得較(jiao)厚,只能(neng)(neng)滿(man)足鍍(du)(du)層(ceng)能(neng)(neng)夠產(chan)生不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)外表結(jie)構(gou)形貌,鍍(du)(du)層(ceng)成(cheng)分可以(yi)達(da)到Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具有較(jiao)強的(de)(de)(de)防(fang)變(bian)色能(neng)(neng)力、耐腐蝕(shi)能(neng)(neng)力或有一定(ding)的(de)(de)(de)硬度(du)。合金(jin)(jin)鍍(du)(du)層(ceng)還要(yao)經過(guo)高溫熱處理(li)之后,才(cai)能(neng)(neng)夠產(chan)生不(bu)銹鋼結(jie)構(gou),借以(yi)代替(ti)不(bu)銹鋼。
3. 配方(fang)3 (見表11-1)的說明
這個配方是屬于復合鍍鎳鐵(tie)合金,在鍍液中加入細微鉻(ge)粉懸浮于鍍液中,電沉積Fe-Cr-Ni復合鍍層(ceng)。
a. 鉻(ge)粉含量對鍍層沉積速率的影響(xiang)
鍍液中不同鉻(ge)粉含量與鍍層沉積(ji)速率的關(guan)系曲線見圖11-1。

由圖11-1可見,鍍層金(jin)屬Fe-Ni-Cr合金(jin)沉積速(su)(su)率(lv)隨(sui)著(zhu)(zhu)鉻粉(fen)含(han)量(liang)的變化先(xian)升(sheng)高(gao),后降低。在110g/L附近有一最高(gao)點(dian)。鉻含(han)量(liang)低于(yu)(yu)110g/L時,鍍層的沉積速(su)(su)率(lv)隨(sui)著(zhu)(zhu)鉻粉(fen)含(han)量(liang)的升(sheng)高(gao)而(er)增大(da),高(gao)于(yu)(yu)110g/L后,沉積速(su)(su)率(lv)隨(sui)著(zhu)(zhu)鉻粉(fen)含(han)量(liang)的升(sheng)高(gao)而(er)降低。
b. 鉻粉(fen)含(han)量不同的鍍層的耐蝕性
不同鉻(ge)粉含量獲得的(de)鍍層在飽和NaCl溶(rong)液(ye)中自腐蝕電位隨(sui)時(shi)間的(de)變化曲(qu)線(xian)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(dun)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。

