表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。  在日常工作中,活化(hua)液(ye)可(ke)在寬范圍內長期使用,操作方(fang)便(bian)。活化(hua)液(ye)保持(chi)一定量的氯離子(zi)濃度和一定的酸度,酸度不可(ke)太(tai)高,以免造成對香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼表面的(de)(de)(de)過(guo)(guo)腐蝕(shi),是保證活化(hua)的(de)(de)(de)基本條(tiao)件(jian)。適量的(de)(de)(de)鎳(nie)離(li)子(zi)是保持預(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)的(de)(de)(de)必要(yao)條(tiao)件(jian)。最好通過(guo)(guo)溶液(ye)分析及時加(jia)以調整。溶液(ye)中鐵(tie)離(li)子(zi)、鉻離(li)子(zi)通過(guo)(guo)陽(yang)極溶解(jie),逐漸增加(jia)是不可(ke)避免的(de)(de)(de)。當雜質含量達到10g/L的(de)(de)(de)數量時,會(hui)影響活化(hua)和預(yu)鍍(du)(du)的(de)(de)(de)質量,此時溶液(ye)可(ke)采取局(ju)部(bu)更(geng)換(huan)。也可(ke)以將陽(yang)極活化(hua)和預(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)分兩個槽(cao)使用,即由一(yi)步法(fa)更(geng)改為兩步法(fa),這(zhe)樣只要(yao)更(geng)換(huan)陽(yang)極活化(hua)槽(cao)即可(ke),陽(yang)極活化(hua)槽(cao)液(ye)內(nei)只含有(you)鹽酸,預(yu)鍍(du)(du)鎳(nie)槽(cao)液(ye)成分不變,仍含有(you)一(yi)步法(fa)所(suo)含有(you)的(de)(de)(de)氯化(hua)鎳(nie)和鹽酸。在操(cao)作上陽(yang)極活化(hua)后(hou)不經(jing)水洗立即進行(xing)預(yu)鍍(du)(du)鎳(nie),工藝條(tiao)件(jian)不變。


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1. 陽極(ji)活化機(ji)理


 在電解(jie)活(huo)化液中含有鹽酸和(he)氯化鎳,在活(huo)化液中氯離子(zi)濃(nong)度(du)很高。在電解(jie)活(huo)化時,首先對不銹鋼表面鈍化膜進行陽極(ji)(ji)活(huo)化,陽極(ji)(ji)的電極(ji)(ji)過程為:


  Fe-2e→Fe2+  (鐵溶解為鐵離子)


  2Cl- 2e → 2Cl → Cl2


 在陽極活(huo)化(hua)(hua)過程中,初生(sheng)(sheng)態氯原子(zi)有很強的氧(yang)化(hua)(hua)性,它不(bu)(bu)(bu)(bu)斷氧(yang)化(hua)(hua)新形(xing)成(cheng)的表面金(jin)屬(shu)鐵等為離(li)子(zi)。氯離(li)子(zi)與(yu)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼鈍化(hua)(hua)膜(mo)表面形(xing)成(cheng)的鐵、鉻(ge)、鎳離(li)子(zi)的配(pei)位體(ti)的穩定常數又(you)較高,因此(ci)(ci),易生(sheng)(sheng)成(cheng)配(pei)陰離(li)子(zi)而(er)(er)不(bu)(bu)(bu)(bu)斷溶(rong)解,于(yu)是溶(rong)解過程易于(yu)進行,起到(dao)了陽極活(huo)化(hua)(hua)作用。同時,不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼在陽極電解活(huo)化(hua)(hua)時,金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)沖破氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)進入溶(rong)液,使金(jin)屬(shu)與(yu)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)之間起松動作用,與(yu)此(ci)(ci)同時,陽極初生(sheng)(sheng)態氯氣的逸出,使得鈍化(hua)(hua)膜(mo)更容易受(shou)到(dao)破壞,從而(er)(er)獲(huo)得活(huo)化(hua)(hua)潔凈的表面。


2. 預鍍鎳處理(li)


 在同一槽液(ye)中,利用換(huan)向閘刀開(kai)關,將(jiang)極(ji)性變(bian)換(huan),原來的陽極(ji)變(bian)成陰極(ji)進(jin)行(xing)預鍍(du)鎳。


 陰極(ji)電極(ji)過程:溶液中的鎳(nie)離子接受電子轉變為(wei)金屬鎳(nie)原子,覆蓋在(zai)陰極(ji)表面上。


  Ni2++2e → Ni


 在(zai)這短短的(de)瞬間鍍(du)上(shang)鎳,避免(mian)了在(zai)不(bu)銹鋼表面再(zai)形(xing)成鈍化膜。鎳層不(bu)要(yao)求(qiu)一定的(de)厚度,只要(yao)有一薄層覆(fu)蓋在(zai)整(zheng)個不(bu)銹鋼表面上(shang),避免(mian)再(zai)次鈍化表面,然后隨之再(zai)進行鍍(du)其他鍍(du)層,如鍍(du)銅(tong)、鍍(du)鎳、鍍(du)鉻、鍍(du)銀等,可達到結(jie)合力滿意的(de)要(yao)求(qiu)。


3. 電解活化-預鍍鎳后的(de)鍍層結合力試驗(yan)


a. 常溫彎曲(qu)試驗


   薄片(pian)(pian)狀不(bu)銹鋼鍍(du)(du)一定(ding)厚(hou)度的銅(tong)層(ceng)后進行反復彎曲,直至不(bu)銹鋼鍍(du)(du)銅(tong)片(pian)(pian)折斷,觀察不(bu)銹鋼基體(ti)與(yu)鍍(du)(du)層(ceng)的斷面不(bu)分(fen)層(ceng)起(qi)皮為(wei)合格。


 b. 低溫彎(wan)曲試(shi)驗


  這是在(zai)更嚴(yan)酷的(de)(de)條件下(xia)進(jin)(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)結合力試(shi)驗。將樣品按前節方法(fa)鍍好鍍層(ceng)(ceng)后(hou)(hou),放在(zai)-196℃的(de)(de)液氮中(zhong)浸泡,再拿(na)到(dao)常(chang)溫中(zhong)冷卻(que)到(dao)常(chang)溫25℃,如此反復進(jin)(jin)行(xing)(xing)5次,然后(hou)(hou)在(zai)常(chang)溫下(xia)進(jin)(jin)行(xing)(xing)彎曲至折斷,或用銼刀摩擦鍍層(ceng)(ceng)等方法(fa),不銹鋼基體與鍍層(ceng)(ceng)不起(qi)皮分(fen)層(ceng)(ceng)為(wei)合格(ge)。這種試(shi)驗適用于航天用鍍層(ceng)(ceng)的(de)(de)考驗。


 c. 高溫試(shi)驗


  這也(ye)是在更嚴酷的(de)條件下進行的(de)結合力試驗(yan),即將鍍(du)有鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)不銹鋼加熱(re)至400~500℃,不耐高溫(wen)的(de)錫(xi)、鋅鍍(du)層(ceng)(ceng)可降(jiang)低至200~300℃,然后(hou)冷卻至常溫(wen),進行彎(wan)曲到折斷,或用(yong)尖銳鋼針劃(hua)鍍(du)層(ceng)(ceng),基體與鍍(du)層(ceng)(ceng)之間不起皮分層(ceng)(ceng)為合格(ge)。