化學(xué)鍍是利用溶液中的氧化還原化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行金屬沉積的工藝，通常是指沒有外加電流作用下以還原劑將溶液中的金屬離子還原為金屬并沉積在機(jī)體表面形成金屬鍍層的表面加工方法，化學(xué)鍍Ni-P合金非晶態(tài)鍍層，具有優(yōu)異的性能，可明顯的提高硬鍍、耐磨性和耐蝕性，可代替鍍硬鉻?；瘜W(xué)鍍的特點(diǎn)是設(shè)備簡單，無需電鍍電源，對于各種形狀的工件可取得厚度均勻的鍍層，時(shí)效處理溫度低、變形小等。

　　1化學(xué)鍍Ni-P合金的基本原理

　　次亞磷酸根離子催化、氧化釋放出活性原子氫是沉積過程的第一步：H2PO2-+H2O→HPO32+H++2Hxi Ni2+和H2PO2-在機(jī)體表面上被吸附的氫原子還原而得到Ni-P合金沉積層：Ni2++2Hxi→Ni+2H+ H2PO2-+Hxi→H2O+OH-+P 同時(shí)吸附氫原子復(fù)合放出氫氣：2Hxi→H2↑由此導(dǎo)出的總反應(yīng)式為：Ni2++H2PO2-+H2O→Ni+P+HPO32+H+H2↑

　　根據(jù)上述可知，化學(xué)沉積Ni-P合金與電鍍不同之處在于：電鍍是利用電能將金屬陽離子還原成金屬并沉積在陰極上，而化學(xué)鍍是在無直流電源條件下，用化學(xué)還原方法使鎳陽離子還原成金屬鎳并沉積在催化金屬表面上。由于鐵、鎳等金屬及合金都具有催化作用，因此上述合金材料都可和沉積Ni-P合金，而且一旦開始后，由于鎳的自身催化作用，這種氧化還原反應(yīng)就會(huì)在鍍件各處均勻的連續(xù)不斷的進(jìn)行下去，從而獲得一定厚度的Ni-P合金鍍層。當(dāng)鍍層含磷較高，一般為8%~13.5%時(shí)，鍍層結(jié)構(gòu)為非晶態(tài)。這種結(jié)構(gòu)不存在晶界、位錯(cuò)等組織缺陷，不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。為鍍層提供了比電鍍層好的耐蝕性。由于Ni-P合金鍍層硬度較高，在沉積狀態(tài)下，鍍層硬度為500~600HV，400°C熱處理后為980~1100HV，所以它具有相當(dāng)于或優(yōu)于鍍硬鉻的耐磨性。

　　化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，但在工程機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用比較少，作者嘗試將化學(xué)鍍技術(shù)應(yīng)用于工程起重機(jī)的液壓缸活塞桿，以代替鍍硬鉻的耐磨性。

　　2工藝過程及實(shí)驗(yàn)方法

　　2.1化學(xué)鍍Ni-P工藝

　　試件：35鋼板，厚度mm，20×40(mm)若干。工藝流程為：化學(xué)除油→水沖洗→活化→水沖洗→活化→化學(xué)鍍→熱水沖洗→皂化。工藝條件：NiSO47H2O 0.072~0.11mol/L NaH2PO2OH2O 0.28~0.33mol/L 復(fù)合絡(luò)合劑0.17~0.11mol/L 緩沖劑20~30g/L 穩(wěn)定劑適量添加劑少許PH 6.5~8.0 施鍍時(shí)鍍液溫度90±5(°C) 裝載量1~2.5dm2/L(dm2為工件的表面積) 沉積速度18~30m/h

　　2.2測試方法

　　(1)鍍層厚度通過金相法和量具測定。(2)鍍層成分利用TN-5502能譜儀對鍍層進(jìn)行能譜分析，以確定其主要成分及百分含量。(3)鍍層硬度利用MICROMEF型數(shù)據(jù)顯微硬度計(jì)測定。測定條件為：鍍層厚度大于2μm，載荷100g(10-2N)30~50s。鍍層應(yīng)光滑、平整、無油污。(4)耐蝕性應(yīng)用快速硝酸法及孔隙率進(jìn)行測定。(5)形貌及斷層以S-570掃描電鏡觀察測定。(6)鍍層結(jié)構(gòu)分析采用D/NQ-Y13X射線衍射儀測定。(7)摩擦磨損試驗(yàn)利用M-200型試驗(yàn)機(jī)測定。實(shí)驗(yàn)條件：20號(hào)機(jī)油，20滴/min，載荷50N，時(shí)間10min/次，對磨材料：GCr15，直徑φ47mm。

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