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(xing)體系鍍Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍液(ye)組成(cheng)及工藝條件見(jian)表11-1。

1. 配方1 (見表(biao)11-1)的(de)說(shuo)明
本配(pei)方由鄭州輕工業學院馮紹彬、董(dong)會超、夏(xia)同馳等人提出。
硫酸鹽(yan)體系(xi)鍍(du)(du)液的(de)(de)導電性能(neng)差,電流效率低,電鍍(du)(du)時間長,能(neng)耗較高,為(wei)了克服這些(xie)缺陷,向硫酸鹽(yan)體系(xi)中加入(ru)了一定量的(de)(de)氯化物(wu)如氯化銨(an)40g/L,以(yi)提高其導電性和(he)活化陽極(ji)。由于鐵、鎳(nie)、鉻(ge)的(de)(de)標(biao)準(zhun)電極(ji)電位相差較大。因此,在簡單鹽(yan)溶液體系(xi)中,三種(zhong)金屬共(gong)沉(chen)積(ji)是(shi)很困難的(de)(de),通過加入(ru)配(pei)位劑與它們形成配(pei)合離(li)(li)子、改(gai)變(bian)離(li)(li)子的(de)(de)活度,從(cong)而(er)改(gai)變(bian)它們的(de)(de)析(xi)出電位,使其相互接近以(yi)達到共(gong)沉(chen)積(ji)的(de)(de)目的(de)(de),本配(pei)方中使用(yong)檸檬酸三鈉100g/L作(zuo)為(wei)配(pei)位劑,以(yi)提高鍍(du)(du)液的(de)(de)分散能(neng)力和(he)增強鍍(du)(du)層的(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(shi)二烷(wan)基硫酸鈉為(wei)表面活性(xing)劑(ji),防止鍍層(ceng)產生針孔、氣道。
硼(peng)酸(suan)(suan)為酸(suan)(suan)度緩沖劑、穩(wen)定溶液pH,pH應保(bao)持在2左右(1.5~3.0),硼(peng)酸(suan)(suan)應保(bao)持在25g/L左右。
光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)用以改善鍍層性能(neng),調整鍍層應力,抑制陰極析氫,提高(gao)電流效率,擴(kuo)大陰極電流密度范圍等。光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)為有機物,用量(liang)要適(shi)量(liang),可參照鍍鎳(nie)的初級(ji)光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)、次級(ji)光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)。也可向原作者馮紹彬等人(ren)咨詢(鄭州(zhou)輕工業學院)。
2. 配方2 (見表(biao)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)于(yu)不(bu)(bu)(bu)含有(you)(you)(you)氯離子,陽極可使用不(bu)(bu)(bu)溶(rong)性金(jin)(jin)屬(shu)如鉑(bo),或(huo)鍍(du)(du)鉑(bo)的(de)(de)(de)鈦網。也可以(yi)采用石墨陽極。但是,由(you)于(yu)鍍(du)(du)層金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)沉積(ji)都取自鍍(du)(du)液(ye)所含的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)離子,因此,要求(qiu)鍍(du)(du)液(ye)的(de)(de)(de)體積(ji)要有(you)(you)(you)足(zu)(zu)夠的(de)(de)(de)大小,并要求(qiu)及(ji)時分析鍍(du)(du)層,補充鍍(du)(du)液(ye)成分的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足(zu)(zu),以(yi)備滿(man)(man)足(zu)(zu)電鍍(du)(du)過程中金(jin)(jin)屬(shu)離子的(de)(de)(de)消耗(hao),而且鍍(du)(du)層不(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)要求(qiu)鍍(du)(du)得(de)較厚(hou),只能(neng)(neng)滿(man)(man)足(zu)(zu)鍍(du)(du)層能(neng)(neng)夠產生(sheng)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)外表結構形貌(mao),鍍(du)(du)層成分可以(yi)達到Fe:58%~78%,Ni:11%~27%,Cr:6%~10%,具(ju)有(you)(you)(you)較強的(de)(de)(de)防(fang)變(bian)色能(neng)(neng)力(li)、耐腐(fu)蝕能(neng)(neng)力(li)或(huo)有(you)(you)(you)一定的(de)(de)(de)硬度(du)。合金(jin)(jin)鍍(du)(du)層還要經過高溫熱處(chu)理之后,才能(neng)(neng)夠產生(sheng)不(bu)(bu)(bu)銹鋼結構,借以(yi)代替不(bu)(bu)(bu)銹鋼。
3. 配(pei)方(fang)3 (見表11-1)的說(shuo)明
這個(ge)配方是屬于復合(he)鍍(du)(du)鎳鐵合(he)金,在鍍(du)(du)液中(zhong)加(jia)入細微鉻粉懸(xuan)浮(fu)于鍍(du)(du)液中(zhong),電沉積(ji)Fe-Cr-Ni復合(he)鍍(du)(du)層。
a. 鉻粉(fen)含量對鍍(du)層沉積速率的影響
鍍(du)液中不同(tong)鉻粉含量與鍍(du)層沉積速率的關系曲線(xian)見圖11-1。

由圖11-1可見,鍍層(ceng)金屬(shu)Fe-Ni-Cr合金沉積速率(lv)隨(sui)(sui)著(zhu)鉻粉(fen)含量的(de)變化先升(sheng)高,后降低(di)(di)。在110g/L附近有一最高點。鉻含量低(di)(di)于(yu)110g/L時,鍍層(ceng)的(de)沉積速率(lv)隨(sui)(sui)著(zhu)鉻粉(fen)含量的(de)升(sheng)高而增(zeng)大,高于(yu)110g/L后,沉積速率(lv)隨(sui)(sui)著(zhu)鉻粉(fen)含量的(de)升(sheng)高而降低(di)(di)。
b. 鉻粉含量不同的(de)(de)鍍層的(de)(de)耐蝕性
不同鉻粉含(han)量獲得(de)的鍍層在飽和NaCl溶液(ye)中自腐蝕電位隨時間的變化曲線(xian)見(jian)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(mo)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。

