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標(biāo)題: 請教：化學(xué)鎳和鍍鉻的壽命比對 [打印本頁]
作者: tigerguo1975    時間: 2011-5-19 18:18
標(biāo)題: 請教：化學(xué)鎳和鍍鉻的壽命比對
材質(zhì)：Q235.. T% I7 s3 P5 ~9 D) M8 X6 ^
化學(xué)鎳是否比鍍鉻壽命更差？環(huán)境不是特別好的情況下。" i, q* u4 s2 K4 |7 {" Z# @5 u
另外感覺化學(xué)鎳的鍍層比鍍鉻的鍍層硬度略差。( F9 m8 t9 v* G! e# m% C- a

  L: q; d3 o( p( e! O) ^% X7 w  q! ?; {5 j4 F4 f7 B) \
作者: wrzshud    時間: 2011-5-19 20:29
肯定了  鍍鉻是最好的  硬度高耐磨性能好
作者: tigerguo1975    時間: 2011-5-26 18:45
電鍍工藝參考
, p3 K- J& W  @7 F/ M/ u; q" i* W9 ~' Y" n7 O
化學(xué)鎳常識介紹$ R/ Z; i" _! V
一般將化學(xué)鎳按照磷含量分為高磷（磷含量10-12%），中磷（磷含量7-9%）低磷（磷含量3-6%）三種，其物理化學(xué)性質(zhì)為
7 |: b! Z. m- V- I7 F# L耐蝕性對于鋼鐵基體，化學(xué)鎳層屬于陰極性鍍層，若要達(dá)到防護(hù)的作用，那么就要做到鍍層無孔隙。但不同的底材達(dá)到無孔隙的厚度是不一樣的。比如光滑致密的鐵基體，5個微米的鍍層基本就無孔隙了，但是壓鑄件，基本要做25微米以上才能做到無孔隙， 同樣的鍍層厚度，耐蝕性和磷含量有關(guān)。 一般高磷好于中磷，含有硫化物的鍍液的鍍層耐蝕性較差， 鍍層的后處理對耐蝕性影響也很大。* ]1 F0 O; ]6 I6 k
鈍化處理: d5 \, Y4 e' P% E
好的鈍化處理也有很大的幫助：2 i1 a. V* Z4 d( x; I
現(xiàn)在市場有兩種后處理：一種是防銹油類的（有的溶于水，有的直接使用），優(yōu)點(diǎn)是耐蝕性好，能提高數(shù)小時。缺點(diǎn)是 不能水洗，表面有油性。小件還好，大件外觀很差。 另一種是水溶性的。剛好和油性相反，不影響外觀，但是耐蝕性不好。* m! [5 {/ v% b! h# I" R7 N
硬度與耐磨性) L6 ?. {+ A9 z  E8 k9 F
E不同磷含量的化學(xué)鎳鍍層其鍍態(tài)硬度和熱處理后的硬度有很大的不同，磷含量越低的鍍層，其鍍態(tài)硬度越高。但經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄗ罴?45-400度，1H），各種磷含量的鍍層硬度都急劇升高到一個很高的范圍（HV 850-950）。這基本達(dá)到了硬鉻的硬度，因此很多地方正逐步取代硬鉻。 為了使工件不變色，熱處理應(yīng)在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行。有時我們?yōu)榱颂岣哂捕龋植幌胗绊懟w的硬度，那么就要選用較低的問題，熱處理較長的時間來實(shí)現(xiàn)。磷含量不同，熱處理的影響也不同： 低磷的熱處理后達(dá)到最高硬度后，繼續(xù)熱處理，其硬度會下降，而高磷則不會。有時我們既要求硬度，又要求耐蝕，那么我們就采用高磷的鍍層，然后在250-270度下保溫5-8小時，硬度達(dá)到850-900，這樣就能兼顧了。
/ q$ M2 {6 v: |* g7 V) C延展性8 B4 W( j' C: |) o: C
化學(xué)鎳層延展性差，伸長率低，脆性大，不抗沖擊。磷含量越高，延展性性稍好。
% ], r: l* S  R) O6 {; Q% @熱處理" @0 y: Y$ R$ b: G, d* n
化學(xué)鍍鎳層的硬度可通過熱處理進(jìn)行調(diào)整，組織仍為非晶狀，使底層含量分布趨于均勻，且從基體就開始有少量的磷，使底層與鍍層的結(jié)合力更好，組織更均勻細(xì)小，彌散度提高，鍍層表面的光潔度、鍍層的耐蝕性、耐磨性均有所提高。考慮到鋅合金的熔點(diǎn)較低，為防止工件變形，采用底溫度長時間熱處理，如220±5℃，5h顯微硬度增加5倍以上。也有人采用180℃×1h的熱處理?xiàng)l件。
; [$ Y/ Y+ b% }( H1 A# d$ m4 _9 f9 L鋅合金鑄件化學(xué)鍍鎳前處理工藝介紹' Z) B" P/ N$ {$ n/ N
鋅合金壓鑄件化學(xué)鍍鎳可提高其表面硬度，改善耐磨性能，拓寬使用范圍。由于鋅的兩性行為，必須進(jìn)行特殊處理，才能夠做出合格的化學(xué)鍍鎳鍍層。
: _2 q! v: k: N6 c鋅合金壓鑄件化學(xué)鍍鎳應(yīng)選擇下列工藝：2 H' @- p3 X; C
（1）確定合理的工藝流程4 Z$ F' W! o8 ?) F
二種典型工藝流程：
- G) D! Z3 [; R9 K- w" }1 Y. b①弱堿除油→弱腐蝕（1％H2SO4）→活化（焦磷酸鹽）→預(yù)鍍中性鎳→化學(xué)鍍鎳→熱處理；
8 M5 [! i6 J3 d# H/ O  {②水噴蝕（1%～20%H2SO4，10～15s）→預(yù)鍍中性鎳→預(yù)熱→（檸檬酸1～2g/L，80～90℃，1min)→化學(xué)鍍鎳→熱處理。
0 a' O) ^. I6 y& K$ G: ~- e# Q（2）預(yù)鍍中性鎳# V! l: r1 O6 g: {8 Z9 m0 q
配方1#：硫酸鎳160～180g/L，檸檬酸鈉192～216g/L，氯化鈉10～16g/L，硼酸25～30g/L；pH=7，DK=4A/dm2，45℃，陰極移動，時間≥20min。# o) I' X: h/ c: j% ]0 K
配方2#：硫酸鎳100～180g/L，檸檬酸鈉130～200g/L，氯化鈉15～20g/L，硼酸30～40g/L，添加劑A3ml/L；pH=7～7.5，DK=1～1.5A/dm2，沖擊電流2～4A/dm2，沖擊時間5～7min，50～60℃，20～25min，陰極移動20～30次/min。
) C7 N% q+ O) h$ j預(yù)鍍中性鎳應(yīng)注意：
4 d4 O: J$ }9 Y4 l4 S* ]①采用以硫酸鎳為主鹽的預(yù)鍍液，接近化學(xué)鍍鎳的成份。pH值應(yīng)控制在7～7.5左右。
! B8 M/ k5 g1 D' z% r% Y) j  n②保證底層有足夠厚度，改善底層的質(zhì)量。如配方2#中加入添加劑A，能提高底層與基體結(jié)合力，外觀變得光滑細(xì)致，產(chǎn)品成品率達(dá)95%以上。$ Z+ A! ?+ `. i) H3 K
③妥善處理溶液中產(chǎn)生的Ni(OH)2沉淀，恢復(fù)鍍液的施鍍能力。如用虹吸的辦法將鍍液中下部的沉淀與上部清液分開，然后用稀硫酸或檸檬酸將沉淀溶解，再將兩部分溶液混合，用5%NaOH調(diào)整pH至規(guī)定值。1 K3 w; a2 u3 V6 z% e6 P4 H$ a
（3）化學(xué)鍍鎳
9 `2 W  |: \  n+ ^% B& F; P化學(xué)鍍鎳
+ r3 B- P, {9 W0 d配方：EZ-866AK 6％V/V,EZ-866B15％V/V,去離子水80％V/V,工作溫度:88－95℃（最佳90－93℃）,該工藝引進(jìn)國外先進(jìn)配方，選用了最新的環(huán)保添加劑，完全取代了傳統(tǒng)的重金屬離子作為鍍液光亮添加劑，使鍍層的光亮性和穩(wěn)定性均有較大的提高；該配方特別適合于鋁件的沉鎳，是真正意義上的快速，高效，優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品。
8 B) a1 m6 L* o- m  A化學(xué)鍍鎳層的外觀及鍍層成分的分析方法
0 k, s" v% y9 r8 r0 Q鍍態(tài)下的主要表面的外觀可為光亮、半光亮或無光澤。除另有規(guī)定，當(dāng)用目視檢查時，表面應(yīng)均勻，不應(yīng)有麻點(diǎn)、裂紋、起泡、分層或結(jié)瘤等缺陷。3 Z0 [2 F' S3 Z# n5 I
若用戶規(guī)定了化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層的化學(xué)成分，應(yīng)逐項(xiàng)分析，并提供其化學(xué)成分的數(shù)據(jù)。其測定方法如下：
$ l; I0 l/ T/ E8 Y6 [（1）試樣的制備
' x% |5 F! j3 A  J. z* G在遮蓋了一面的鋁箔上沉積20～50um厚的鍍層，除去遮蓋層后將其浸入10%的氫氧化鈉溶液中溶解，除凈鋁箔，可獲分析用鍍層試樣。另一種制備的方法是：在清潔的不銹鋼片上沉積20～50um厚鍍層，由于鍍層與不銹鋼表面結(jié)合強(qiáng)度較差，可剝?nèi)∑瑺铄儗釉嚇印?font class="jammer">. i! p! @$ U! f# I6 C( k
（2）鎳含量的測定（丁二酮肟重量法）
- ]- U9 X" A0 o( ?8 {8 W原理
+ }: b- N8 h1 y- }# `; Q3 r將試樣溶解于硝酸中，加入檸檬酸與存在的鐵絡(luò)合，中和，并用丁二酮肟使鎳生成沉淀，然后過濾、干燥、稱重。# q  F# G; ^" h6 u4 u) ^
試劑
1 x; g7 \% t; g/ m①（1：1）硝酸溶液；' g$ |. G  B0 x, D( K
②丁二酮肟1%異丙醇或甲醇溶液；
9 f8 R+ Z9 o5 Z% }% N- U- Y9 T③檸檬酸；, W1 U& l, z6 }
④（1：1）按水，密度大約為0.88g/mL的濃按水，用等體操作的蒸餾水稀釋。; E0 i/ R3 V. a; y
設(shè)備
! j1 n& R& \$ W) j( n砂芯玻璃坩堝。烘箱，能夠保持溫度為110±2℃。8 @+ J" \7 \4 _' M
方法步驟
, J5 q; ~) \9 m9 o稱取大約0.1g試樣，精確至0.0001g，移至400mL的燒杯中。; @0 @2 ]! ^/ \0 {. `) D9 ?) k
將試樣溶于20mL硝酸溶液，加熱溶液至沸騰使二氧化氮揮發(fā)，冷卻至室溫，用水稀釋至150mL，加入1g檸檬酸，再加氨水調(diào)整溶液PH值至8～9。% C6 b6 s  a9 a
將溶液加熱至60～70℃，并且在攪拌下加入30mL丁二酮肟溶液，混合后在60～70℃保溫1h干燥，在干燥中冷卻至室溫；稱量精確至0.001g。
/ c! v, y3 K. h結(jié)果表示
6 I" i% D4 X( s$ X: D3 o- T$ K鎳含量按下列公式計(jì)算，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示
! `8 s6 H- l- k: l6 ]8 TNi%=20.32(m2-m1)/m' s; b9 X! E9 @  ?6 ]
式中m——試樣質(zhì)量（g）m1——坩塤的質(zhì)量（g）7 V! E% X1 v: \  Z( L
m2——坩堝和沉淀的質(zhì)量（g）。+ F* O+ c2 a7 f  p% N
（3）磷含量的測定（分光光度法）
3 R$ f/ ?1 P7 K原理. r! N7 ^& l9 d! X! f% X$ f
將試樣溶于硝酸中，用高錳酸鉀氧化磷，并用亞硝酸鈉溶解二氧化錳沉淀，再與鉬酸銨或釩酸銨反應(yīng)呈藍(lán)色，在波長大約為420nm對該顯色的絡(luò)合物進(jìn)行吸光度測量。7 `4 u% ~+ z: z( J* n2 w8 P
試劑
( k8 C3 _: s1 V①硝酸溶液，40%（V/V），將2份體積硝酸與3份體積的水混合而成；
/ H0 v; Q8 Q( _3 Z3 `! E②亞硝酸溶液NaNO220g/L- b/ z+ Y  ?9 z/ ], @
③高錳酸鉀溶液KmnO47.6g/L3 _3 |8 ?- B1 a; w' Z& r
④鉬酸鹽—釩酸鹽溶液在熱水中分別溶解20g鉬酸銨和1g釩酸銨，將兩種溶液混合，加入200mL硝酸（密度大約1.42g/mL）并用水稀釋至1000mL，混合均勻。
( L0 x# l( ?9 m7 y( H8 I8 A4 R⑤磷標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取0.439g的磷酸二氫鉀（KH2PO4），溶于水，將此溶液移入1000mL容量瓶中，用水稀釋到刻度混合均勻。
; X% M: J& F* A此標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL含磷0.1mg。
2 @" |7 z$ y! v3 r  H; ~6 O設(shè)備* J  u. G5 Y* K$ s, t7 w
分光光度計(jì)或裝有在波長大約為420nm達(dá)到最大吸光率的濾光片的光電比色計(jì)，并配備了光徑為10mm的比色皿。
! f& d/ h- y, u8 N1 f方法步驟
' y! g1 P5 W% ]+ j①試驗(yàn)溶液的配制稱取試樣0.19～0.21g，精確至0.0001g，在燒杯中加入50mL硝酸溶液，具體步驟：
+ ?: C) w4 e. P; P* q0 i+ Y, I8 Wa．緩慢加熱至試樣溶解，然后加熱至沸騰以除去棕色煙霧；6 ]$ i5 x, a: `8 K
b．溶液稀釋至約100mL，煮沸，加入25mL高錳酸鉀溶液；: {5 z" |+ U+ e. M
c．再煮沸溶液5min；
% S+ i1 }+ ~( m  e: N2 ~( Z  N0 Yd．一滴一滴地加入亞硝酸鈉溶液，直至二氧化錳沉淀溶解；5 S$ r: [7 y7 r: R
e．溶液煮沸5min，然后冷卻至室溫。2 z! T2 y  f3 n1 i4 _$ S3 i9 f  R7 u
將溶液移入250mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，并混合均勻。
5 W8 W$ u+ i- {% ?- |1 N8 J②空白試驗(yàn)使用同樣的方法，同樣的所有試劑用量，但沒有試樣，與測定平行進(jìn)行空白試驗(yàn)。/ V( {) H9 B& X" e0 a. K0 X8 R
③標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取一組100mL的容量瓶，加入如下表所示容量的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液：加入25mL鉬酸鹽-釩酸鹽溶液，加水至刻度，并混合均勻。靜置5min后將溶液注入比色皿。
1 G* V' J5 F2 O  B# K# ]! ~磷標(biāo)準(zhǔn)溶液的容量/mL        磷的對應(yīng)質(zhì)量/mg
' a: V% H1 [' [# Q; Z  u6 n( w0①        0) q# s, @# N! p( U6 x
2        0．2
; f3 a5 V- Q9 y: R4        0．4
* j0 f) k, N9 R) M% e8 \6        0．6
4 ^4 v  p. O) c# N  _3 T5 k8        0．85 n# t' p7 @7 m; h: J8 Q, a0 \: r0 U
10        1
3 u% N% }0 I% ]) r①標(biāo)準(zhǔn)空白溶液。
# u' D" K7 p; P1 ~④用分光光度計(jì)在最大吸收波長（約420nm）進(jìn)行吸光度測量，或用裝有適當(dāng)濾片的光電比色計(jì)進(jìn)行吸光度測量。在所有情況下，都要對照空白溶液調(diào)整儀器的吸光率為零，從其他標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光率減去空白溶液的吸光率。以標(biāo)準(zhǔn)溶液的含磷量（mg）作為橫坐標(biāo)，吸光率的對應(yīng)值為縱坐標(biāo)，繪制曲線圖。. p; R' z# |% i
④測定吸取10mL試驗(yàn)溶液移至100mL的容量瓶中，加水50mL，再加入25mL鉬酸銨-釩酸銨溶液，加水至刻度并充分搖勻，靜置5min，將此溶液注入一個比色皿內(nèi)。按前述方法進(jìn)行吸光度測量，
; R1 ~! e1 b8 S& K結(jié)果表示1 q% _; b# u% ~) p
對照標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定對應(yīng)的磷含量。
5 f$ f; e( y. P. y+ m3 p磷（P）含量以質(zhì)量百分比數(shù)表示，用下列公式進(jìn)行計(jì)算8 v* U5 b6 b$ M/ |. m  j
P%=2.5•(m3－m4)/m
6 f; k. I5 h$ R: x6 O- s8 K式中m——試樣的質(zhì)量（mg）；& |, H! _% P8 k' M; c: r/ P
m3——用于測量的試驗(yàn)溶液中分取部分的磷含量（mg）；
+ [8 Y) c) a# M  J. D7 d+ Rm4——空白試驗(yàn)溶液分取部分的磷含量（mg）。4 G4 S# L  G, y$ `4 b
原理/ S- C9 t& U5 K/ `  E1 H5 y  H
按分光光度法規(guī)配制試驗(yàn)溶液。用鉬酸銨溶液處理形成的磷鉬酸銨，再用硝酹鉀溶液處理轉(zhuǎn)化成磷酸三銨。加入過量的氫氧化鈉溶液，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定未反應(yīng)的氫氧化鈉。
4 c# o( _9 L! `5 j試劑
* {' z' R, S( e; j: A: M5 A①溶解和氧化用試劑同分光光度法。* A! m8 ?2 f( v$ J! J( h6 f  r
②鉬酸銨試劑。
3 x( r8 _: n" g" ^. ea.溶液在80mL的水中溶解15g鉬酸銨,加入6mL氨水(密度約0.88g/mL),稀釋至1000mL并混合均勻。5 C; n2 d9 g9 S3 C& H- Y
b.溶液在60mL水中溶解24g檸檬酸銨，加入33mL硝酸（密度約1.42g/mL），稀釋至100mL，混合均勻。% @) o: ?6 G! q" t  D8 g, q' j" e! m
在攪拌的情況下，混合等體積的A溶液和B溶液，靜置12h，必要時可過濾。! p5 t7 l: Y  J
③硝酸鉀溶液KNO3 10g/L  z4 A9 x5 k6 I8 W+ P  _
④氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(NaOH)=0.100mol/L6 ?! I" }- f! J1 d1 d' ?) m
⑤鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液C(HCl)=0.100mol/L0 i: ?7 O8 u4 G% t+ I
⑥酚酞溶液10g/L的95%（V/V）酒精溶液
; ]  g0 T9 F1 m- G% X0 E方法步驟
# ?8 j+ Z2 K- Y; a& b- \, N! o5 u①試驗(yàn)溶液的配制見分光光度法。
' z8 |& |9 J' J, X% W: ]9 G②測定
" y) i% l) N0 ?" Xa.將10mL試驗(yàn)溶液移至一帶塞燒瓶中，用水稀釋至100mL；
0 q. i' y. Y/ g( v1 E8 |8 Zb.將溶液加熱至40～50℃（不能超過此溫度）在攪拌的情況下，緩慢加入50mL鉬酸銨試劑；+ [4 V# O- M" U# _" G2 k
c.塞緊瓶塞；# z& }  n% s) [2 ^( _" m( L
d.用力搖動燒瓶10min；
& z8 [3 c& b& k/ a5 w5 }- @e.靜置30min，并過濾反應(yīng)混合物；1 K  z( [$ x9 B1 S" g8 _7 w5 b
f.用硝酸鉀溶液洗滌燒瓶和沉淀，直至加入1mL含1滴氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的水溶液和1滴酚酞，濾液不退色為止，一般需要大約100mL的洗滌液；, N8 d  ~2 Y+ M8 c! I- T7 }# F
g.將帶有沉淀的濾紙放入原來的燒瓶內(nèi)，加水50mL，充分搖動；# |+ S$ G9 w0 E/ z3 M8 @
h.加入10mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，充分搖動使沉淀溶解；; P4 t9 [/ y) C* T9 c9 a) z& t
i.加入酚酞溶液并用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至粉紅色剛好消失。" C; o% Q: D4 W
結(jié)果表示
1 ~, I1 X( n5 X8 }3 [6 K6 K磷的含量以質(zhì)量百分比數(shù)表示，按下列公式計(jì)算：; O8 A/ p+ o* X- A* d4 q$ g/ ^
P%=25×（10－V）×0.01349/m
5 S* O# S# G8 ]" `6 K1 m9 f" H+ l式中m——試樣質(zhì)量（g）；1 @  t, U4 _& I/ W7 ^
V——滴定所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（mL）。+ r. |& {6 K& V, g
（5）硼含量的測定按ISO1136——1993《鎳及鎳合金中總硼含量測定——姜黃素分子吸收光譜法》進(jìn)行。1 J& w1 v: @9 k1 @6 o; L6 Q1 f
（6）其他測定方法關(guān)于化學(xué)鍍鎳層化學(xué)成分的其他測定方法，ISO4527推薦使用發(fā)射光譜。物理方法如電子探針還可以測定鍍層剖面中磷的分布。
; R  `9 Z0 t8 e: ~# e+ o: M* n對于多元合金鍍層，除鎳、磷、硼之外的其他化學(xué)成分的分析方法可參考有關(guān)文獻(xiàn)。       
作者: yanpol    時間: 2018-5-30 11:05
tigerguo1975 發(fā)表于 2011-5-26 18:45) D$ G- ~! @! E6 x- c; C
電鍍工藝參考
& z1 y8 u6 @! ]! {) r' v3 I3 P) N8 d9 o8 ~7 \% ?: V* e) p
化學(xué)鎳常識介紹

, o+ P0 L! r5 {, [2 P這么詳細(xì)很有幫助，謝謝！& M; E- n  G+ l) w




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