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【簡介】
在45號鋼表面化學鍍鎳磷合金，獲得含磷10％（質量分數(shù)）的鎳磷合金鍍層，比較了其與2Cr13不銹鋼的耐磨性及在不同腐蝕介質中的耐蝕性，結果表明，含磷10％的鎳磷合金層的耐磨，耐蝕性均優(yōu)于2Cr13不銹鋼。
關鍵詞：化學鍍; 鎳磷合金
中圖分類號：TG178
文獻標識碼：A
1 前言
化學鍍鎳磷合金有較高的硬度，在常溫下Ni—P的硬度大約為600 k lIⅡn2(相當于50～55 rmc)，經(jīng)過400℃ 熱處理1 h后，硬度約為1100 k lIⅡn2。鍍層和基體如果前處理得當，結合力最高可達12o0 Mpa。鍍層均勻，鍍覆完畢，經(jīng)熱處理后，只需拋光即可使用，其形狀也不會發(fā)生變化，因為它是在無電源的條件下形成鍍層，無尖端電流密度過大而導致尖角、邊緣等突出部分過厚的現(xiàn)象。甚至對于不通孔溝槽、螺紋等均可獲得均勻的鍍層。鎳磷臺金鍍層平滑、耐磨性高、摩擦因數(shù)小，與鍍鉻相比，脫膜更加順利，極少發(fā)生粘著、拉傷等現(xiàn)象，在各種腐蝕介質中耐蝕性優(yōu)于不銹鋼，適用于有腐蝕氣體放出的塑料模 。
2 試驗方法
2.1 擠塑模的鍍覆工藝及預處理
45 鋼作為模具材料，其具體的處理工序為：下料一鍛造一正火處理一調(diào)質處理一精加工一表面清理、清洗一化學脫脂一活化， 水洗一Ni—P合金表面化學鍍Ni—P臺金酸性鍍液的主要組成為NiSO4‘6H2O 2O晷/L，Natf2PO2‘ O 20 g/L，cH3COONa 1O g/L，添加劑2.5 g/L。鍍層清洗，進行300% 的低溫時效處理，時間為2 h。
2.2 性能測試
2.2.1 耐磨性的測試
采用磨損實驗機將PVC塑料分別與M～ P合金鍍層和2Cr不銹鋼進行于摩擦磨損實驗，摩擦線速度為0.121 m/s。
2.2.2 耐蝕性的測試
在不同的腐蝕介質中進行Ni—P臺金化學鍍層和1Cr18Ni9Ti不銹鋼的腐蝕性速率比較。
3 試驗結果分析
3.1 磨損試驗結果分析
Ni～P臺金化學鍍層與2Cr13不銹鋼的磨損試驗結果見表1。從表1明顯可以看出，NI—P臺金鍍層比2Crl3不銹鋼耐磨，特別是隨著摩擦次數(shù)的增加，即磨損時問的延長，Ni～P合金鍍層的磨損趨于平緩，而2Cr13不銹鋼的磨損量卻明顯增大。
硬質PVC塑料含有一定的Ti02等硬質填料，在摩擦運動過程中充當磨粒，使得摩擦表面受到磨粒磨損的作用。由于2Cr13不銹鋼硬度較低，磨粒很容易切人基體，產(chǎn)生梨溝效應，梨溝兩邊發(fā)生很大的塑性變形，繼而被后面的磨粒切削成磨屑，磨損量較大 一。Ni—P合金鍍層是以Ni—P為基體的非晶態(tài)組織，由于它的分散強化作用，使鍍層表面具有很高的硬度，可達65 HRc。
3.2 腐蝕試驗結果分析
不同環(huán)境介質下Ni—P( =10%)合金化學鍍層與1Crl8Ni9Ti不銹鋼的耐腐蝕試驗結果見表2。
從表2可以看出：Ni—P合金鍍層在多種腐蝕介質中具有良好的耐蝕性能，表中所列的腐蝕介質比PVC塑料擠出成型的環(huán)境條件惡劣得多。顯然Ni—P合金鍍層充當PVC塑料擠出異型材的表面工作是適合的。而且表2提供的數(shù)據(jù)表明Ni—P合金鍍層的耐蝕性優(yōu)于1Crl8NigTi不銹鋼，當然也優(yōu)于
2Cr13不銹鋼。
低磷狀態(tài)時，以鎳為基體的固溶體具有強烈的耐蝕性能。隨著Ⅳj—P合金鍍層中磷含量的增加，鍍層組織由結晶態(tài)向非結晶態(tài)轉化，最終形成均一的單相非晶組織.不存在晶界錯位等組織缺陷和化學缺陷，具有較強的抗電化學腐蝕作用 同時由于Ni—P合金化學鍍無需電極，是基體表面本身具有催化性的化學沉積過程，沒有尖端效應，具有良好的“仿型性”，鍍層厚度均勻、致密，作為一種屏障把基體周圍介質完全隔離開來，不會產(chǎn)生點蝕等局部效應_2-，所以45鋼Ni— P化學鍍層具有很好的耐蝕性能。
