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電鍍鎳件加熱至300℃,取出后在水中激冷時(shí)出現(xiàn)鍍層脫落現(xiàn)象,而化學(xué)鍍鎳層加熱至600℃,取出后在水中激冷未出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。
3.2耐蝕試驗(yàn)
在相同試驗(yàn)條件下,比較電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳粉末冶金零件的耐蝕性能。321CO氣體腐蝕試驗(yàn)
將電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳的粉末冶金零件置于室溫、常壓及CO濃度為1%～2%的環(huán)境中,測(cè)定鍍層出現(xiàn)銹斑的時(shí)間。結(jié)果是電鍍鎳件表面312h出現(xiàn)銹斑,化學(xué)鍍鎳件表面360h出現(xiàn)銹斑。3.2.2NaCl溶液腐蝕試驗(yàn)
按50g/L的濃度配制2000mLNaCl溶液,然后分裝在兩只規(guī)格為1000mL的燒杯中,再分別將已用尼龍絲扎好的化學(xué)鍍鎳粉末冶金件和電鍍鎳件懸吊于溶液中間。結(jié)果是電鍍鎳粉末冶金件表面76h出現(xiàn)銹斑,化學(xué)鍍鎳件表面100h才出現(xiàn)銹斑。
3.3化學(xué)鍍鎳層的穩(wěn)定性試驗(yàn)
將化學(xué)鍍鎳零件(家用針織機(jī)拔條座)置于室外的百葉箱中,使零件在常壓下不受陽(yáng)光直曬和雨水浸蝕,百葉箱內(nèi)空氣流通。零件在輕微工業(yè)性氣體介質(zhì)腐蝕(相當(dāng)于城郊大氣條件,空氣呈輕微酸性,環(huán)境溫度6～36℃)的條件下,從1999年10月放置至今(已三年時(shí)間)依然光亮如鏡,表明化學(xué)鍍鎳層穩(wěn)定性和耐久性良好,完全能滿足實(shí)際使用的要求。
4.討論
化學(xué)鍍鎳技術(shù)與傳統(tǒng)電鍍鎳技術(shù)的比較:
(1)化學(xué)鍍鎳其過(guò)程是在催化劑(Fe)的催化作用下,零件表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。所獲得的鍍層與基體之間是化學(xué)鍵的連接。而電鍍鎳工藝所獲得的鍍層是在電流作用下單向沉積的單金屬鎳層。化學(xué)鍍鎳層與基體的結(jié)合強(qiáng)度及耐蝕性優(yōu)于電鍍鎳層。
(2)化學(xué)鍍鎳工藝能適應(yīng)任何型面的施鍍,只要鍍液能浸泡到的型面均可鍍到,而電鍍鎳工藝只能對(duì)簡(jiǎn)單的型面施鍍。
(3)粉末冶金件化學(xué)鍍鎳工藝簡(jiǎn)單,零件無(wú)需堵孔,設(shè)備投資小,容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。而粉末冶金件電鍍工藝復(fù)雜,零件必須堵孔,設(shè)備投資大。
(4)化學(xué)鍍鎳工藝成本低,電能僅用以供鍍液加熱使用;在連續(xù)作業(yè)時(shí),使用過(guò)的鍍液經(jīng)補(bǔ)加鍍液成分后可繼續(xù)使用,大大節(jié)約電能。而電鍍鎳工藝在零件電鍍時(shí)所需電流密度為2～25A/dm2,同時(shí)鍍液仍然要加熱到40～50℃。經(jīng)測(cè)算,化學(xué)鍍鎳工藝每平方分米鍍層平均耗電008kW·h,而電鍍鎳工藝則耗電01kW·h。
(5)化學(xué)鍍鎳工藝成本為02～03元/m2,而電鍍鎳工藝則為04～05元/m2。
(6)化學(xué)鍍鎳工藝無(wú)廢氣排放,僅有少量的清洗液,經(jīng)處理后不污染環(huán)境。而電鍍鎳工藝則有大量的廢氣、廢水排放,污染環(huán)境。
綜上所述,化學(xué)鍍鎳工藝是鐵基粉末冶金零件鍍覆的較先進(jìn)的工藝,有著傳統(tǒng)電鍍鎳工藝不可比擬的優(yōu)越性。極具推廣應(yīng)用價(jià)值。
我公司已將化學(xué)鍍鎳技術(shù)應(yīng)用于針織機(jī)粉末冶金撥條座的批量生產(chǎn),獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
5.結(jié)論
1)化學(xué)鍍鎳工藝能使鐵基粉末冶金零件表面獲得厚度均勻、性能優(yōu)良的非晶態(tài)NiP合金層。
2)化學(xué)鍍鎳技術(shù)能實(shí)現(xiàn)鐵基粉末冶金零件的大批量鍍覆,具有廣闊的應(yīng)用前景。
