高應力鎳鍍鎳溶液及其添加劑 如上文鎳封鍍層所述，高應力鍍鎳與鎳封的機理是相仿的。只不過鎳封是靠鍍鎳層中嵌入非導體微粒，從而使鍍鉻層產生出微孔；高應力鎳則利用特殊的添加劑，使鍍鎳層本身產生高應力，從而導致鍍鎳層的開裂。由于作底層的鎳層自身開裂，這樣就使鍍鉻層產生微裂紋。這一結果與微孔鉻有近似之處，即鉻層產生的微裂紋，使陽極的暴露面積增大，從而分散了腐蝕的電流密度，造成局部腐蝕電流減少。我們知道，鎳鉻鍍層間的腐蝕是電化學腐蝕，鎳層是陽極，鉻層是陰極。為了減緩鎳層的腐蝕速度，就得想法減少兩種鍍層問的腐蝕電流密度，只有靠擴大陽極面積的辦法去達到，這就是要電鍍出微裂紋鉻或微孔鉻鍍層。通過電鍍高應力鎳鍍層來達到鉻鍍層的微裂紋是一種較好的選擇，因為相對與鎳封鍍層來說，采用高應力鍍鎳工藝來要方便得多。 高應力鍍鎳，簡稱PNS。一般需要光亮鎳鍍層打底，再在其上鍍l～3μm左右厚的高應力鎳鍍層。這種鎳鍍層的應力很大，如一般光亮鎳鍍層在5μm厚時，應力僅為12kPa，而同樣厚度的高應力鎳鍍層為3410kPa，應力增大了283倍。高應力鎳鍍層由于應力大，使鎳層產生龜裂，這樣，鍍在其上的鉻鍍層也就成為龜裂狀，從而分散了鎳層(陽極)的腐蝕電流。據文獻介紹，裂紋只要達到250條／cm時，就有顯著的效果，而高應力鎳鍍層能達到500～1250條／cm，這樣就會有極佳的效果。CASS和腐蝕膏試驗表明，在雙層或三層鎳上再鍍上一層高應力鎳，其抗蝕性幾乎提高近一倍。 圖9-3是標準鍍鉻層與微裂紋鉻腐蝕機理的示意圖。
圖9-3 標準鍍鉻層與微裂紋鉻腐蝕機理的示意圖 與鎳封鍍層相比，高應力鍍鎳有如下優點 (1)高應力鍍鎳溶液不含微粒，因此不必劇烈攪拌，鍍槽也不必特殊設計，設備投資較少，管理也比較容易。 (2)鉻鍍層的裂紋是由高應力鎳鍍層在應力作用下產生的，與鉻鍍層厚度關系不密切，所以允許鉻鍍層鍍得較厚些。這對于要求鍍層需要耐磨性好的零件(如摩托車鋼圈)等更為合適。 (3)鍍液對雜質不敏感，而且有機物可以用活性炭凈化過濾處理，槽液維護比較方便。 但高應力鎳使用也有其局限性，這是因為鎳層應力的產生與鍍層厚度有關。鍍層太薄，則應力太小，不足以使鎳層產生微裂紋，電鍍鎳鍍層厚度是不均勻的，特別是分散能力和覆蓋能力差的鍍液，厚度更是不均勻，這樣鍍層有厚有薄，鍍層厚的地方，應力大，產生的裂紋就多；反之，鍍層薄的地方，應力小，產生的裂紋自然也就少了，從而會造成零件各部位的腐蝕速率不一致。所以高應力鍍鎳溶液要求必須有較高的分散能力和覆蓋能力，這樣可以彌補一些不足。當然幾何形狀特別復雜的零件，還是不適宜鍍高應力鎳的。 |
