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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.
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。
另外感覺化學(xué)鎳的鍍層比鍍鉻的鍍層硬度略差。

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

化學(xué)鎳常識介紹
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
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。
鈍化處理
好的鈍化處理也有很大的幫助：
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。
硬度與耐磨性
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。
延展性
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。
熱處理
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。
鋅合金鑄件化學(xué)鍍鎳前處理工藝介紹
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。
鋅合金壓鑄件化學(xué)鍍鎳應(yīng)選擇下列工藝：
（1）確定合理的工藝流程
二種典型工藝流程：
①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；
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。
（2）預(yù)鍍中性鎳
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。
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。
預(yù)鍍中性鎳應(yīng)注意：
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。
②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。
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。
（3）化學(xué)鍍鎳
化學(xué)鍍鎳
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。
化學(xué)鍍鎳層的外觀及鍍層成分的分析方法
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。
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：
（1）試樣的制備
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）
原理
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。
試劑
①（1：1）硝酸溶液；
②丁二酮肟1%異丙醇或甲醇溶液；
③檸檬酸；
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。
設(shè)備
砂芯玻璃坩堝。烘箱，能夠保持溫度為110±2℃。
方法步驟
稱取大約0.1g試樣，精確至0.0001g，移至400mL的燒杯中。
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。
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。
結(jié)果表示
鎳含量按下列公式計(jì)算，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示
Ni%=20.32(m2-m1)/m
式中m——試樣質(zhì)量（g）m1——坩塤的質(zhì)量（g）
m2——坩堝和沉淀的質(zhì)量（g）。
（3）磷含量的測定（分光光度法）
原理
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。
試劑
①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；
②亞硝酸溶液NaNO220g/L
③高錳酸鉀溶液KmnO47.6g/L
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。
⑤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。
此標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL含磷0.1mg。
設(shè)備
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。
方法步驟
①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：
a．緩慢加熱至試樣溶解，然后加熱至沸騰以除去棕色煙霧；
b．溶液稀釋至約100mL，煮沸，加入25mL高錳酸鉀溶液；
c．再煮沸溶液5min；
d．一滴一滴地加入亞硝酸鈉溶液，直至二氧化錳沉淀溶解；
e．溶液煮沸5min，然后冷卻至室溫。
將溶液移入250mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，并混合均勻。
②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)。
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。
磷標(biāo)準(zhǔn)溶液的容量/mL 磷的對應(yīng)質(zhì)量/mg
0① 0
2 0．2
4 0．4
6 0．6
8 0．8
10 1
①標(biāo)準(zhǔn)空白溶液。
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。
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，
結(jié)果表示
對照標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定對應(yīng)的磷含量。
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
P%=2.5•(m3－m4)/m
式中m——試樣的質(zhì)量（mg）；
m3——用于測量的試驗(yàn)溶液中分取部分的磷含量（mg）；
m4——空白試驗(yàn)溶液分取部分的磷含量（mg）。
原理
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。
試劑
①溶解和氧化用試劑同分光光度法。
②鉬酸銨試劑。
a.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。
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。
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。
③硝酸鉀溶液KNO3 10g/L
④氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(NaOH)=0.100mol/L
⑤鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液C(HCl)=0.100mol/L
⑥酚酞溶液10g/L的95%（V/V）酒精溶液
方法步驟
①試驗(yàn)溶液的配制見分光光度法。
②測定
a.將10mL試驗(yàn)溶液移至一帶塞燒瓶中，用水稀釋至100mL；
b.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；
c.塞緊瓶塞；
d.用力搖動燒瓶10min；
e.靜置30min，并過濾反應(yīng)混合物；
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；
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；
h.加入10mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，充分搖動使沉淀溶解；
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。
結(jié)果表示
磷的含量以質(zhì)量百分比數(shù)表示，按下列公式計(jì)算：
P%=25×（10－V）×0.01349/m
式中m——試樣質(zhì)量（g）；
V——滴定所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（mL）。
（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。
（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。
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
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化學(xué)鎳常識介紹

這么詳細(xì)很有幫助，謝謝！

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