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(xi)鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍液組成(cheng)及工藝條件見表11-1。


表 1.jpg




1. 配方1 (見表11-1)的說明


  本配(pei)方由鄭州(zhou)輕工業學院馮紹彬、董會超、夏(xia)同馳等人提出。


  硫(liu)酸鹽體系(xi)鍍(du)(du)液(ye)的(de)(de)導(dao)電(dian)性能(neng)差,電(dian)流(liu)效率低,電(dian)鍍(du)(du)時間長,能(neng)耗較(jiao)高(gao)(gao),為了克服這些缺陷,向硫(liu)酸鹽體系(xi)中加(jia)入了一定量的(de)(de)氯化(hua)物如氯化(hua)銨40g/L,以(yi)(yi)(yi)提高(gao)(gao)其(qi)(qi)導(dao)電(dian)性和活(huo)化(hua)陽極。由于鐵、鎳(nie)、鉻的(de)(de)標準電(dian)極電(dian)位相差較(jiao)大。因此,在(zai)簡單鹽溶液(ye)體系(xi)中,三種金屬共沉(chen)積是很困難的(de)(de),通過加(jia)入配(pei)(pei)位劑與(yu)它們形成(cheng)配(pei)(pei)合離子、改變離子的(de)(de)活(huo)度,從而改變它們的(de)(de)析出電(dian)位,使其(qi)(qi)相互(hu)接近以(yi)(yi)(yi)達到共沉(chen)積的(de)(de)目的(de)(de),本配(pei)(pei)方中使用檸檬(meng)酸三鈉100g/L作為配(pei)(pei)位劑,以(yi)(yi)(yi)提高(gao)(gao)鍍(du)(du)液(ye)的(de)(de)分散能(neng)力和增強鍍(du)(du)層(ceng)的(de)(de)致(zhi)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(liu)酸(suan)鈉為(wei)表面活性劑,防(fang)止鍍層產(chan)生(sheng)針孔(kong)、氣道。


  硼酸(suan)為酸(suan)度緩沖劑(ji)、穩定(ding)溶液pH,pH應保持在(zai)2左右(1.5~3.0),硼酸(suan)應保持在(zai)25g/L左右。


  光亮劑(ji)用以改善鍍(du)層性能,調整鍍(du)層應力(li),抑制陰極(ji)析氫,提高電流(liu)效率,擴大陰極(ji)電流(liu)密度(du)范圍等。光亮劑(ji)為有機物,用量(liang)要(yao)適量(liang),可參照鍍(du)鎳的(de)初級(ji)光亮劑(ji)、次(ci)級(ji)光亮劑(ji)。也可向原作者(zhe)馮(feng)紹(shao)彬等人(ren)咨詢(鄭州輕工業學院)。



2. 配方2 (見表11-1)的(de)說(shuo)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(yu)不(bu)(bu)含(han)有(you)(you)氯(lv)離(li)子,陽(yang)極可(ke)使(shi)用不(bu)(bu)溶性金屬如(ru)鉑(bo)(bo),或鍍(du)(du)(du)鉑(bo)(bo)的(de)鈦網。也可(ke)以(yi)(yi)(yi)采用石(shi)墨(mo)陽(yang)極。但是(shi),由(you)于(yu)鍍(du)(du)(du)層(ceng)金屬的(de)沉(chen)積都取自(zi)鍍(du)(du)(du)液(ye)所含(han)的(de)金屬離(li)子,因此(ci),要求鍍(du)(du)(du)液(ye)的(de)體積要有(you)(you)足夠的(de)大小,并要求及時分(fen)析鍍(du)(du)(du)層(ceng),補(bu)充(chong)鍍(du)(du)(du)液(ye)成(cheng)分(fen)的(de)不(bu)(bu)足,以(yi)(yi)(yi)備(bei)滿足電(dian)鍍(du)(du)(du)過程(cheng)中金屬離(li)子的(de)消(xiao)耗,而且(qie)鍍(du)(du)(du)層(ceng)不(bu)(bu)能要求鍍(du)(du)(du)得較厚,只能滿足鍍(du)(du)(du)層(ceng)能夠產(chan)(chan)生不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)外表結構形貌,鍍(du)(du)(du)層(ceng)成(cheng)分(fen)可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到(dao)Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具有(you)(you)較強的(de)防變色(se)能力、耐腐(fu)蝕能力或有(you)(you)一定的(de)硬度。合金鍍(du)(du)(du)層(ceng)還(huan)要經過高溫熱處理之后(hou),才能夠產(chan)(chan)生不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)結構,借以(yi)(yi)(yi)代替(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。




3. 配方3 (見(jian)表11-1)的(de)說明


 這個配方是屬于復(fu)(fu)合(he)(he)(he)鍍鎳鐵合(he)(he)(he)金,在(zai)鍍液中加入細(xi)微鉻(ge)粉懸(xuan)浮于鍍液中,電沉(chen)積Fe-Cr-Ni復(fu)(fu)合(he)(he)(he)鍍層。


 a. 鉻粉含(han)量對鍍層(ceng)沉積(ji)速(su)率的影(ying)響


  鍍(du)液中不同鉻粉含(han)量與鍍(du)層沉積速率的關系曲線見圖11-1。


圖 1.jpg


  由圖11-1可見(jian),鍍(du)層(ceng)金屬(shu)Fe-Ni-Cr合金沉積速(su)率隨著鉻粉含量(liang)(liang)(liang)的(de)變化先(xian)升(sheng)高(gao),后降(jiang)低。在110g/L附近有一最高(gao)點。鉻含量(liang)(liang)(liang)低于110g/L時,鍍(du)層(ceng)的(de)沉積速(su)率隨著鉻粉含量(liang)(liang)(liang)的(de)升(sheng)高(gao)而(er)增大,高(gao)于110g/L后,沉積速(su)率隨著鉻粉含量(liang)(liang)(liang)的(de)升(sheng)高(gao)而(er)降(jiang)低。


 b. 鉻粉含量不(bu)同的(de)鍍層的(de)耐蝕性(xing)


  不同鉻粉含量(liang)獲得的(de)鍍層(ceng)在(zai)飽和NaCl溶液(ye)中(zhong)自腐(fu)蝕電位隨時(shi)間(jian)的(de)變化曲線見圖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。