表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。 在(zai)日常工作中,活(huo)化(hua)液可在(zai)寬范圍內長期使用,操作方便。活(huo)化(hua)液保(bao)持一(yi)定量的氯離子濃度和(he)一(yi)定的酸度,酸度不可太高,以免造成(cheng)對香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼表面(mian)的(de)過(guo)腐(fu)蝕,是(shi)保證活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)基本條(tiao)件。適(shi)量(liang)的(de)鎳(nie)離子是(shi)保持預鍍鎳(nie)的(de)必要(yao)條(tiao)件。最好(hao)通過(guo)溶液分(fen)析及時(shi)加(jia)以調整。溶液中鐵離子、鉻離子通過(guo)陽(yang)(yang)(yang)極溶解,逐(zhu)漸(jian)增加(jia)是(shi)不(bu)可(ke)避免的(de)。當雜質含量(liang)達到(dao)10g/L的(de)數量(liang)時(shi),會影(ying)響(xiang)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)和預鍍的(de)質量(liang),此時(shi)溶液可(ke)采取局部更(geng)換。也可(ke)以將陽(yang)(yang)(yang)極活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)和預鍍鎳(nie)分(fen)兩(liang)(liang)個槽(cao)使用,即由(you)一(yi)步法更(geng)改為(wei)兩(liang)(liang)步法,這樣只要(yao)更(geng)換陽(yang)(yang)(yang)極活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)槽(cao)即可(ke),陽(yang)(yang)(yang)極活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)槽(cao)液內只含有(you)(you)鹽酸,預鍍鎳(nie)槽(cao)液成分(fen)不(bu)變,仍含有(you)(you)一(yi)步法所含有(you)(you)的(de)氯化(hua)(hua)鎳(nie)和鹽酸。在操作上陽(yang)(yang)(yang)極活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)后不(bu)經水(shui)洗立即進行預鍍鎳(nie),工藝條(tiao)件不(bu)變。
1. 陽極活(huo)化(hua)機理(li)
在(zai)電(dian)解活化(hua)液中(zhong)含有鹽酸和氯化(hua)鎳,在(zai)活化(hua)液中(zhong)氯離子濃(nong)度很高。在(zai)電(dian)解活化(hua)時,首先對不銹(xiu)鋼表面鈍化(hua)膜進行陽(yang)極(ji)活化(hua),陽(yang)極(ji)的電(dian)極(ji)過程為(wei):
Fe-2e→Fe2+ (鐵溶解為鐵離子)
2Cl- - 2e → 2Cl → Cl2↑
在(zai)陽極活(huo)(huo)化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中,初(chu)生(sheng)態氯(lv)(lv)原子(zi)(zi)有很強的(de)氧(yang)化(hua)性,它不斷氧(yang)化(hua)新形成(cheng)(cheng)的(de)表(biao)面金(jin)(jin)屬鐵(tie)等為離(li)子(zi)(zi)。氯(lv)(lv)離(li)子(zi)(zi)與(yu)不銹鋼(gang)鈍化(hua)膜(mo)表(biao)面形成(cheng)(cheng)的(de)鐵(tie)、鉻(ge)、鎳離(li)子(zi)(zi)的(de)配位體的(de)穩定(ding)常(chang)數又(you)較高(gao),因此,易生(sheng)成(cheng)(cheng)配陰離(li)子(zi)(zi)而不斷溶解(jie),于(yu)是溶解(jie)過(guo)(guo)程(cheng)易于(yu)進行,起到了陽極活(huo)(huo)化(hua)作用。同(tong)時(shi),不銹鋼(gang)在(zai)陽極電解(jie)活(huo)(huo)化(hua)時(shi),金(jin)(jin)屬離(li)子(zi)(zi)沖破(po)氧(yang)化(hua)膜(mo)進入溶液,使金(jin)(jin)屬與(yu)氧(yang)化(hua)膜(mo)之間起松動作用,與(yu)此同(tong)時(shi),陽極初(chu)生(sheng)態氯(lv)(lv)氣的(de)逸出,使得鈍化(hua)膜(mo)更容(rong)易受(shou)到破(po)壞,從而獲得活(huo)(huo)化(hua)潔(jie)凈的(de)表(biao)面。
2. 預鍍(du)鎳處理(li)
在同一槽液中,利用換(huan)向閘刀開關,將極性變(bian)換(huan),原來的陽極變(bian)成陰(yin)極進行預(yu)鍍(du)鎳(nie)。
陰(yin)極電(dian)極過程:溶液中的鎳離(li)子(zi)接(jie)受電(dian)子(zi)轉變為金屬鎳原子(zi),覆蓋在(zai)陰(yin)極表面上。
Ni2++2e → Ni
在(zai)(zai)(zai)這短短的瞬間鍍(du)(du)上鎳(nie),避免了在(zai)(zai)(zai)不銹鋼表面(mian)(mian)再(zai)形成(cheng)鈍化膜(mo)。鎳(nie)層不要求一(yi)定的厚度,只(zhi)要有(you)一(yi)薄(bo)層覆(fu)蓋(gai)在(zai)(zai)(zai)整個(ge)不銹鋼表面(mian)(mian)上,避免再(zai)次(ci)鈍化表面(mian)(mian),然后(hou)隨之再(zai)進行鍍(du)(du)其他鍍(du)(du)層,如鍍(du)(du)銅(tong)、鍍(du)(du)鎳(nie)、鍍(du)(du)鉻、鍍(du)(du)銀等,可達到結(jie)合力(li)滿意的要求。
3. 電(dian)解活化-預鍍(du)鎳(nie)后的鍍(du)層結合力試驗
a. 常溫彎曲試驗(yan)
薄(bo)片狀不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鍍一(yi)定厚度的(de)銅層后進行反復彎曲,直至不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鍍銅片折斷,觀察(cha)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)基(ji)體與鍍層的(de)斷面不(bu)(bu)分層起皮為(wei)合格。
b. 低溫(wen)彎曲試驗
這是在(zai)更嚴酷的(de)條件下(xia)進(jin)行(xing)的(de)結合(he)力試驗。將(jiang)樣(yang)品按(an)前節方法鍍(du)(du)好鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)后,放在(zai)-196℃的(de)液氮中(zhong)浸泡,再拿到常溫中(zhong)冷(leng)卻到常溫25℃,如此反復進(jin)行(xing)5次,然后在(zai)常溫下(xia)進(jin)行(xing)彎曲至折(zhe)斷(duan),或用銼刀摩擦鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)等方法,不銹(xiu)鋼基體與鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)不起皮分層(ceng)(ceng)(ceng)為合(he)格。這種試驗適用于(yu)航天用鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)考驗。
c. 高(gao)溫試驗(yan)
這也是在更(geng)嚴酷的(de)條件下進(jin)行(xing)的(de)結合力試驗,即(ji)將鍍有鍍層(ceng)(ceng)的(de)不銹(xiu)鋼加熱(re)至400~500℃,不耐高溫的(de)錫(xi)、鋅鍍層(ceng)(ceng)可降低至200~300℃,然(ran)后冷卻至常溫,進(jin)行(xing)彎(wan)曲到(dao)折斷,或用(yong)尖銳鋼針劃鍍層(ceng)(ceng),基體與鍍層(ceng)(ceng)之間不起(qi)皮分層(ceng)(ceng)為合格。