一、不銹鋼化學鎳鎢磷合金層能(neng)提高其硬度和耐磨(mo)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、不銹鋼上化學鍍鎳(nie)鎢磷(lin)的前處理(li)

試樣采用316L不銹鋼(gang)的前處理。

1. 手工(gong)去除機械加工(gong)時留下的污物。

2. 順逆流2次(ci)冷水(shui)漂(piao)洗，2min.

3. 堿(jian)(jian)性除油： 含清潔的堿(jian)(jian)性脫脂浴，70~80℃,15~20min.

4. 熱水沖洗： 70~80℃, 2min.

5. 順逆(ni)流2次冷(leng)水漂洗，2min.

6. 酸洗： 鹽酸20%~40%(體(ti)積分數）溶液(ye)，室溫(wen)，3~5min.

7. 冷水沖洗(xi)。

8. 活化： 硝酸(suan)15%~25%(體(ti)積分數），鹽酸(suan)25%~35%(體(ti)積分數），水 45%~55%(體(ti)積分數），60℃,15~30min.

9. 熱水(shui)沖洗(xi)： 70~80℃ 2min.

10. 分(fen)順逆流2次冷水(shui)漂洗，2min.

11. 預鍍鎳 

   工藝(yi)為：氯化鎳  200~250g/L   、 電流密度(du)  16A/d㎡  、溫(wen)度(du)    室溫(wen)  、鹽酸（37%) 120~150mL/L  、陽極(ji)  鎳板(ban)  、 時間   2~3 分鐘(zhong)

三、化學鍍鎳(nie)

四、化學鍍層成分及性能

1. 兩(liang)種化學(xue)鍍(du)層成分

 鍍層成分(fen)見表4-30.

 鍍層(ceng)成分采用能量色散(san)譜(pu)儀（EDS)進行分析。

2. 兩種鍍層結構

 采用(yong)Philips X'pert MPD Pro型(xing)X射線衍射儀進行分(fen)析，圖譜見圖4-18。由 圖4-18可以看(kan)出，2種(zhong)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)X射線衍射圖為(wei)饅頭包狀，是(shi)典型(xing)的(de)(de)非晶態結構特征，只是(shi)Ni-WP 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)峰(feng)比(bi)Ni-P鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)峰(feng)要尖銳，說明Ni-W-P 鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)結構中微晶態成分(fen)占相當一(yi)部分(fen)，分(fen)析認為(wei)這與(yu)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)中磷含量(liang)相對(dui)較低有(you)關。

3. 鍍層外觀

  試(shi)樣(yang)施鍍(du)1.5小(xiao)時后，2種鍍(du)層都較光滑，有(you)金(jin)屬光澤，與原不銹(xiu)鋼(gang)試(shi)樣(yang)的(de)表面光亮度相當。與原不銹(xiu)鋼(gang)樣(yang)品(pin)相比，Ni-P鍍(du)層的(de)顏色略(lve)發黃，Ni-W-P 鍍(du)層略(lve)帶銀白(bai)色。

4. 鍍層硬度及(ji)耐磨性

 ①. 硬(ying)度

  采用Microhardness Tester HV-1000型顯微硬度儀測得各鍍層的硬度值，見表4-31 。

  由表4-31可(ke)見，化學鍍兩(liang)種合金(jin)鍍層Ni-P和Ni-W-P鍍層的(de)硬度(du)比不銹鋼(gang)的(de)硬度(du)分別各提(ti)高1~2倍。

 ②. 耐(nai)磨性

  耐磨性(xing)采用(yong)牛皮紙在鍍(du)層上(shang)單向摩擦，由于硬度提高，與(yu)不銹鋼相比，兩種化學鍍(du)層的(de)耐磨性(xing)能和抗劃(hua)傷性(xing)能有顯著的(de)改善。

5. 結合力(li)

  采用ASTM B571標準中的(de)熱淬實(shi)驗和網格(ge)實(shi)驗判定。

  ①. 熱淬實驗(yan)

  將試(shi)樣放入250℃的烘箱中加(jia)熱(re)1h后立即放人冷水中，測(ce)試(shi)結(jie)果顯示，兩種(zhong)鍍(du)層都(dou)未出現(xian)鼓泡(pao)或開裂(lie)現(xian)象，說明2種(zhong)鍍(du)層與基(ji)體間的結(jie)合力可以滿足ASTM標準中熱(re)淬實驗的標準。

  ②. 網(wang)格實(shi)驗

   采(cai)用刀尖在試樣表面(mian)劃間距0.5mm的(de)多條平行(xing)線或矩形網格(ge)，刀尖劃痕深至基體，實驗(yan)結果顯示，2種(zhong)鍍層均(jun)無(wu)開裂脫落(luo)現(xian)象，說明(ming)鍍層與(yu)基體間的(de)結合力達到(dao)ASTM標準(zhun)中網格(ge)實驗(yan)的(de)標準(zhun)。

  不銹(xiu)鋼(gang)(gang)屬于(yu)難鍍基體，要(yao)(yao)獲得結(jie)合(he)力(li)強的(de)(de)鍍層，對(dui)前(qian)處理而(er)言，浸酸活化(hua)(hua)與預(yu)鍍鎳(nie)是(shi)否(fou)成(cheng)(cheng)(cheng)功是(shi)關(guan)鍵所在(zai)。浸酸活化(hua)(hua)的(de)(de)3個因(yin)素：酸的(de)(de)種類、濃度(du)及(ji)活化(hua)(hua)時(shi)間(jian)是(shi)否(fou)成(cheng)(cheng)(cheng)功是(shi)關(guan)鍵所在(zai)。其中(zhong)活化(hua)(hua)時(shi)間(jian)最(zui)難把(ba)握，時(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)長(chang)，導(dao)致(zhi)過(guo)(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)而(er)失(shi)去(qu)光澤，使基體鈍(dun)化(hua)(hua)從(cong)而(er)加速氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)生成(cheng)(cheng)(cheng)。時(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)短(duan)，又難以(yi)除去(qu)附著在(zai)基體表(biao)面上的(de)(de)致(zhi)密(mi)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)薄膜(mo)，從(cong)而(er)影(ying)響鍍層結(jie)合(he)力(li)，時(shi)間(jian)以(yi)15~30min為最(zui)佳(jia)。對(dui)預(yu)鍍鎳(nie)而(er)言，電流密(mi)度(du)是(shi)關(guan)鍵，其值(zhi)過(guo)(guo)(guo)高，生成(cheng)(cheng)(cheng)結(jie)構疏(shu)松發黑(hei)的(de)(de)鎳(nie)層，其值(zhi)過(guo)(guo)(guo)低，也能有效獲得致(zhi)密(mi)且(qie)附著力(li)好(hao)的(de)(de)鎳(nie)層，影(ying)響后續化(hua)(hua)學鎳(nie)層的(de)(de)質(zhi)量。通過(guo)(guo)(guo)霍(huo)爾槽實驗(yan)，對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)殼的(de)(de)電流密(mi)度(du)值(zhi)在(zai)10~16A/d㎡之間(jian)，對(dui)不同產品(pin)，其預(yu)鍍鎳(nie)電流密(mi)度(du)都要(yao)(yao)通過(guo)(guo)(guo)霍(huo)爾槽實驗(yan)來確定。

6. 耐腐蝕(shi)性

  在(zai)(zai)3%氯化鈉溶液中，不銹(xiu)鋼、2種化學(xue)鍍層的試(shi)樣在(zai)(zai)168 小(xiao)時后，用(yong)(yong)肉眼觀察(cha)3個試(shi)樣均無腐(fu)蝕(shi)現象。沒有用(yong)(yong)稱重法進行(xing)腐(fu)蝕(shi)速率的定量計算，只用(yong)(yong)肉眼進行(xing)定性判斷。