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(yan)型體(ti)系(xi)鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼合(he)金鍍液組(zu)成及工藝條(tiao)件見表11-1。


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1. 配方1 (見(jian)表11-1)的(de)說(shuo)明


  本配方(fang)由(you)鄭州輕工業學院馮(feng)紹彬、董會超(chao)、夏同(tong)馳(chi)等(deng)人(ren)提出。


  硫(liu)酸鹽體系鍍(du)(du)液(ye)的導電(dian)(dian)性能差(cha),電(dian)(dian)流效率低(di),電(dian)(dian)鍍(du)(du)時間長,能耗較高(gao),為了克(ke)服這些缺(que)陷,向硫(liu)酸鹽體系中(zhong)加入了一定量的氯化(hua)物(wu)如氯化(hua)銨(an)40g/L,以提(ti)高(gao)其導電(dian)(dian)性和活化(hua)陽極。由于鐵、鎳、鉻(ge)的標準電(dian)(dian)極電(dian)(dian)位(wei)(wei)相(xiang)差(cha)較大(da)。因此,在簡單鹽溶(rong)液(ye)體系中(zhong),三(san)種金(jin)屬共沉(chen)(chen)積(ji)是很困難的,通過(guo)加入配(pei)位(wei)(wei)劑(ji)與它們形成配(pei)合離子、改(gai)變離子的活度,從而改(gai)變它們的析(xi)出電(dian)(dian)位(wei)(wei),使其相(xiang)互接近以達到(dao)共沉(chen)(chen)積(ji)的目的,本配(pei)方中(zhong)使用檸檬(meng)酸三(san)鈉100g/L作為配(pei)位(wei)(wei)劑(ji),以提(ti)高(gao)鍍(du)(du)液(ye)的分散能力和增強鍍(du)(du)層的致(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(shi)二烷(wan)基硫(liu)酸鈉為表面活性劑(ji),防(fang)止鍍(du)層產生針孔、氣(qi)道(dao)。


  硼酸(suan)(suan)為(wei)酸(suan)(suan)度緩沖劑、穩定溶液(ye)pH,pH應保持在2左右(you)(you)(1.5~3.0),硼酸(suan)(suan)應保持在25g/L左右(you)(you)。


  光(guang)亮(liang)劑(ji)用以改善鍍層性能(neng),調整鍍層應力,抑制(zhi)陰(yin)極析氫,提高電流(liu)效率,擴大陰(yin)極電流(liu)密度范圍(wei)等。光(guang)亮(liang)劑(ji)為有機(ji)物,用量(liang)要適(shi)量(liang),可(ke)(ke)參照鍍鎳的初級(ji)光(guang)亮(liang)劑(ji)、次級(ji)光(guang)亮(liang)劑(ji)。也可(ke)(ke)向原作者(zhe)馮紹(shao)彬等人咨詢(鄭州輕工業學院)。



2. 配方2 (見表11-1)的說(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)(you)于不(bu)含有氯離子(zi),陽(yang)(yang)極可使用(yong)不(bu)溶性金屬如鉑(bo),或鍍(du)鉑(bo)的(de)鈦網。也可以采用(yong)石(shi)墨陽(yang)(yang)極。但是,由(you)(you)于鍍(du)層(ceng)(ceng)金屬的(de)沉(chen)積都取(qu)自鍍(du)液所(suo)含的(de)金屬離子(zi),因此,要(yao)求鍍(du)液的(de)體積要(yao)有足(zu)夠的(de)大小,并(bing)要(yao)求及時分析鍍(du)層(ceng)(ceng),補(bu)充鍍(du)液成分的(de)不(bu)足(zu),以備滿足(zu)電鍍(du)過(guo)程中金屬離子(zi)的(de)消耗,而且鍍(du)層(ceng)(ceng)不(bu)能(neng)要(yao)求鍍(du)得較厚(hou),只能(neng)滿足(zu)鍍(du)層(ceng)(ceng)能(neng)夠產生不(bu)銹鋼的(de)外表(biao)結構形貌(mao),鍍(du)層(ceng)(ceng)成分可以達(da)到(dao)Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具有較強的(de)防變(bian)色能(neng)力、耐腐蝕能(neng)力或有一定的(de)硬度。合金鍍(du)層(ceng)(ceng)還要(yao)經過(guo)高(gao)溫熱處理之后,才能(neng)夠產生不(bu)銹鋼結構,借以代替不(bu)銹鋼。




3. 配方3 (見表11-1)的說(shuo)明(ming)


 這個配方是屬于(yu)復合(he)鍍鎳鐵(tie)合(he)金,在鍍液中加入細微鉻粉懸浮于(yu)鍍液中,電沉積Fe-Cr-Ni復合(he)鍍層。


 a. 鉻粉(fen)含量對鍍層沉(chen)積速率的(de)影(ying)響


  鍍液中不同(tong)鉻(ge)粉含(han)量與鍍層沉(chen)積速率的(de)關系曲線見圖(tu)11-1。


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  由圖11-1可見,鍍層(ceng)金屬Fe-Ni-Cr合(he)金沉(chen)(chen)積速率隨(sui)(sui)著(zhu)鉻粉(fen)(fen)含(han)量的(de)變化先升(sheng)(sheng)高(gao),后降(jiang)低(di)(di)。在110g/L附近有一最高(gao)點。鉻含(han)量低(di)(di)于110g/L時,鍍層(ceng)的(de)沉(chen)(chen)積速率隨(sui)(sui)著(zhu)鉻粉(fen)(fen)含(han)量的(de)升(sheng)(sheng)高(gao)而增(zeng)大,高(gao)于110g/L后,沉(chen)(chen)積速率隨(sui)(sui)著(zhu)鉻粉(fen)(fen)含(han)量的(de)升(sheng)(sheng)高(gao)而降(jiang)低(di)(di)。


 b. 鉻粉含量不同的(de)鍍層的(de)耐蝕性


  不同鉻粉(fen)含(han)量(liang)獲得的鍍層在飽和NaCl溶(rong)液中自腐(fu)蝕電位隨時間的變化曲線見圖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(hua)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。