表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。 在日(ri)常工作中(zhong)，活化(hua)液可(ke)在寬范(fan)圍內長(chang)期使用(yong)，操作方便。活化(hua)液保持一定量的氯(lv)離子濃度(du)(du)和一定的酸度(du)(du)，酸度(du)(du)不(bu)可(ke)太(tai)高，以免(mian)造成對香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼表面的過(guo)腐蝕，是(shi)保證活化的基本條件。適量(liang)(liang)(liang)的鎳離子(zi)是(shi)保持(chi)預(yu)鍍(du)(du)鎳的必要條件。最好(hao)通(tong)過(guo)溶液分(fen)(fen)析(xi)及時加以(yi)調(diao)整。溶液中鐵離子(zi)、鉻離子(zi)通(tong)過(guo)陽(yang)極(ji)溶解，逐(zhu)漸增加是(shi)不(bu)可避免的。當雜質含量(liang)(liang)(liang)達到(dao)10g/L的數量(liang)(liang)(liang)時，會(hui)影響活化和(he)預(yu)鍍(du)(du)的質量(liang)(liang)(liang)，此時溶液可采取局部更(geng)換。也可以(yi)將陽(yang)極(ji)活化和(he)預(yu)鍍(du)(du)鎳分(fen)(fen)兩個槽使用，即由(you)一步(bu)法更(geng)改為(wei)兩步(bu)法，這樣只要更(geng)換陽(yang)極(ji)活化槽即可，陽(yang)極(ji)活化槽液內(nei)只含有鹽(yan)酸，預(yu)鍍(du)(du)鎳槽液成(cheng)分(fen)(fen)不(bu)變(bian)，仍含有一步(bu)法所(suo)含有的氯(lv)化鎳和(he)鹽(yan)酸。在(zai)操作上陽(yang)極(ji)活化后(hou)不(bu)經(jing)水洗立(li)即進行預(yu)鍍(du)(du)鎳，工(gong)藝條件不(bu)變(bian)。
1. 陽(yang)極活化機(ji)理
在(zai)電解活(huo)化(hua)(hua)液中含有鹽酸和氯(lv)化(hua)(hua)鎳(nie)，在(zai)活(huo)化(hua)(hua)液中氯(lv)離子(zi)濃度很高。在(zai)電解活(huo)化(hua)(hua)時(shi)，首先(xian)對不銹鋼表面鈍化(hua)(hua)膜進(jin)行(xing)陽極活(huo)化(hua)(hua)，陽極的電極過程為:
Fe-2e→Fe2+ (鐵溶解為鐵離子）
2Cl- - 2e → 2Cl → Cl2↑
在(zai)陽極活化(hua)(hua)過(guo)程中(zhong)，初(chu)生(sheng)態氯原子(zi)有很強(qiang)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)性，它不(bu)(bu)斷氧(yang)化(hua)(hua)新(xin)形成的(de)(de)表面金屬鐵等為離(li)(li)(li)子(zi)。氯離(li)(li)(li)子(zi)與(yu)不(bu)(bu)銹鋼鈍化(hua)(hua)膜表面形成的(de)(de)鐵、鉻、鎳離(li)(li)(li)子(zi)的(de)(de)配(pei)位體的(de)(de)穩定常數又較高，因此，易(yi)生(sheng)成配(pei)陰離(li)(li)(li)子(zi)而不(bu)(bu)斷溶(rong)解(jie)，于是溶(rong)解(jie)過(guo)程易(yi)于進行，起(qi)到了陽極活化(hua)(hua)作用。同時(shi)(shi)，不(bu)(bu)銹鋼在(zai)陽極電解(jie)活化(hua)(hua)時(shi)(shi)，金屬離(li)(li)(li)子(zi)沖破氧(yang)化(hua)(hua)膜進入溶(rong)液，使(shi)金屬與(yu)氧(yang)化(hua)(hua)膜之間起(qi)松動作用，與(yu)此同時(shi)(shi)，陽極初(chu)生(sheng)態氯氣(qi)的(de)(de)逸出，使(shi)得(de)鈍化(hua)(hua)膜更容易(yi)受到破壞，從而獲得(de)活化(hua)(hua)潔凈(jing)的(de)(de)表面。
2. 預(yu)鍍鎳(nie)處理
在同(tong)一槽液中，利用換(huan)向閘刀開關，將極性變(bian)(bian)換(huan)，原來的陽極變(bian)(bian)成陰極進行預鍍鎳。
陰極(ji)(ji)電極(ji)(ji)過程(cheng)：溶(rong)液中(zhong)的鎳離子(zi)接受電子(zi)轉變(bian)為金屬鎳原(yuan)子(zi)，覆蓋在陰極(ji)(ji)表面上。
Ni2++2e → Ni
在(zai)這短(duan)短(duan)的(de)瞬間(jian)鍍(du)上鎳，避免了(le)在(zai)不銹鋼(gang)表(biao)面再形成鈍化(hua)膜(mo)。鎳層(ceng)(ceng)不要求(qiu)一定的(de)厚度，只要有(you)一薄層(ceng)(ceng)覆蓋在(zai)整(zheng)個不銹鋼(gang)表(biao)面上，避免再次鈍化(hua)表(biao)面，然(ran)后隨之(zhi)再進行鍍(du)其(qi)他鍍(du)層(ceng)(ceng)，如鍍(du)銅、鍍(du)鎳、鍍(du)鉻、鍍(du)銀等(deng)，可(ke)達到(dao)結合力(li)滿(man)意(yi)的(de)要求(qiu)。
3. 電解活化－預鍍鎳后的鍍層結合力試驗
a. 常溫(wen)彎(wan)曲試驗
薄片狀不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍍一(yi)定厚度的(de)銅(tong)層后進行反復彎曲(qu)，直至(zhi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍍銅(tong)片折(zhe)斷，觀察不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)基體與鍍層的(de)斷面不(bu)(bu)(bu)分層起(qi)皮為(wei)合格(ge)。
b. 低(di)溫彎曲試驗(yan)
這(zhe)是(shi)在更嚴酷的(de)條件下(xia)進(jin)行(xing)(xing)的(de)結合(he)(he)力(li)試(shi)驗。將樣品按前節方(fang)法(fa)鍍好鍍層后，放在-196℃的(de)液(ye)氮中浸泡，再拿(na)到(dao)(dao)常溫(wen)中冷卻到(dao)(dao)常溫(wen)25℃,如此反復進(jin)行(xing)(xing)5次，然后在常溫(wen)下(xia)進(jin)行(xing)(xing)彎曲至折斷，或(huo)用(yong)銼刀(dao)摩擦鍍層等方(fang)法(fa)，不銹鋼(gang)基體與鍍層不起皮分層為合(he)(he)格。這(zhe)種試(shi)驗適用(yong)于航天用(yong)鍍層的(de)考驗。
c. 高溫試(shi)驗
這也是在更嚴酷的(de)條件下進行的(de)結合(he)力試驗，即將鍍(du)有鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)不銹鋼加熱至400~500℃,不耐高溫(wen)的(de)錫、鋅鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)可降低至200~300℃,然后冷(leng)卻(que)至常溫(wen)，進行彎曲到折斷，或用尖銳鋼針劃鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，基(ji)體(ti)與鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間不起(qi)皮分(fen)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)為合(he)格。
