對(duì)幾何形狀較復(fù)雜的不銹鋼零件,無法用電鍍的方法獲得理想的鍍層,采用化學(xué)鍍鎳獲得了理想的鍍層,滿足了在海洋性氣候環(huán)境中的高抗腐蝕性和表面高硬度的要求。
有氧化皮不銹鋼零件化學(xué)鍍鎳工藝流程
鍍前檢驗(yàn)→電解除油→水洗→松動(dòng)氧化皮→水洗→酸洗→水洗→除掛灰→水洗→活化→水洗→化學(xué)鍍鎳→水洗→干燥(100~120℃,1~2h)→熱處理(400℃,1.5h)。
①. 松動(dòng)氧化皮溶液成分及工作條件
氫氧化鈉(NaOH) 500~600g/L 、 溫度 140~145℃
亞硝酸鈉(NaNO2) 120~140g/L 、時(shí)間 30~50 分鐘
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O) 60~70g/L
②. 酸洗溶液成分及工作條件
鹽酸(d=1.17) >50% 、溶液溫度/℃ 10、20、30、40、50
緩蝕劑若丁 0.5~1g/L 、酸洗時(shí)間/min 30、20、10、5、3
③. 除掛灰
經(jīng)熱處理的不銹鋼零件在酸洗后表面留有掛灰,可在電解除油槽中用陽(yáng)極處理除去。如氧化皮太厚,可反復(fù)進(jìn)行上述工序。
④. 活化溶液成分及工作條件
硫酸(H2SO4)(d=1.84) 90~120g/L 、 溫度 14~20℃ 、 時(shí)間 5~15min
硝酸(HNO3)(d=1.6) 70~100g/L 、 氫氟酸(HF)(d=1.13) 18~22g/L
活化后應(yīng)水洗后盡快化學(xué)鍍鎳。活化時(shí)既要保持足夠的時(shí)間,又要嚴(yán)防過腐蝕。活化工序?qū)﹀冩噷拥慕Y(jié)合力影響較大。
⑤. 化學(xué)鍍鎳溶液成分及工藝條件
硫酸鎳(NiSO4·7H2O) 20~25g/L 、 乙酸(CH3COOH) 6~8g/L
次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O) 10~18g/L 、硫脲[(NH2)2CS] 0.0015~0.003g/L
乙酸鈉(CH3COONa·3H2O) 10~15g/L 、 溫度 90~95℃ 、 pH 4.3~5.0
零件入槽后用鐵絲或鋁絲觸發(fā)其反應(yīng)。
裝載密度/(d㎡/L) 沉積速率/(μm/h)
1.0 12~18(第1小時(shí)),8~9(第2小時(shí))
1.5 12~13(第1小時(shí)),4~5(第2小時(shí))
2.0 8~13(第1小時(shí)),3~4(第2小時(shí))
當(dāng)鍍層厚度要求<10μm時(shí),裝載量可適當(dāng)增加。當(dāng)厚度>15μm時(shí),為降低鍍層的粗糙度,可采用雙溶液化學(xué)鍍鎳,第一次化學(xué)鍍鎳1小時(shí)后,中間用稀鹽酸活化表面,水洗后在二次新溶液中繼續(xù)化學(xué)鍍鎳。