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发表于 2008-5-24 15:14:30
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来自: 中国陕西西安
一、化学镀镍技术
9 t2 c- R) v. _7 c3 E$ P3 A, l* l 化学镀镍是一种新型环保的表面处理新技术。它是在不通电的条件下,通过催化反应,在溶液中沉积镍合金层的。该镀层性能高,结合力是电镀镍的5-10倍,防腐能力是电镀的5倍,耐磨是电度的2倍以上,经硬化处理后相当于电镀铬,在200℃使用时其耐磨性还超过电镀铬,镀层非常均匀,且不受工作形状的影响,精度可达±0.3μm。- k% U( z4 \1 S# X+ N1 ~) t7 B( A' \- h
化学镀镍技术的关键是镀液体系。通过镀液稳定剂控制和表面的催化作用,金属镍离子能够从溶液中稳定均匀地沉积成膜,获复合金停工层。它上依靠溶液自己的化学反应,而不是依靠外加电场而沉积金属镀层的,所以是和常规电镀不同的一种表面处理新技术。; S$ D, R8 ?0 e, p0 v. n
化学镀镍的化学反应原理决定了化学镀镍具有比较慢的沉积速度(通常化学镀镍的沉积速度为10-20μm/h);镀层是镍合金(通常是非晶态的镍磷合金)。正是这些特点,使化学镀镍获得了高精度、高结合力、高硬度、高耐腐性、环保等许多优良特性。& E0 h7 i" r' n o
从上个世纪五十年代发现化学镀镍的基本原理到现在,化学镀镍技术已经经历了从实验研究到工业应用的成长历程。近十年来,化学镀镍在欧、美等工业发达国家已经得到广泛应用。广泛应用于航空、电子、化工等精密零件的表面加工和修复,已经发展成为取代镀铬的一种重要工艺。 i7 S ~) |9 C9 t# h: y' A7 j
在我国化学镀技术发展比较迟。但现在已民用工业不少科研机构和学校在进行该技术的研究,化学镀镍技术对工业的重要性和巨大的发展前景已越来越受重视。3 L4 h% G$ B' R: B& n: H( w0 \& Y
二、以化学镀镍技术替代镀铬
' U0 ~* ]/ D3 Q/ W+ O2 x9 A- J/ ~/ v( [镀铬层具有工业价值主要是它固有的坚硬特性(其硬度达HV800GC-1000GC)以及它的低磨系数。铬和钢的磨合钢的磨擦系数是0.16﹪。
* w$ q* _" ^& R. r但是在工业上广为应用的镀铬层一般存在固有的大的拉力。使得工件的疲劳强度下降;镀层与基本的结合力差。镀铬层非常脆,延伸率低于0.1﹪。这种脆性和拉应力使用镀铬层中出现大量的微裂纹,因此,镀铬层作为基底金属应用时,即使镀层厚度达80-120μm,也不能起有效防腐作用3 G) u" D! g9 D) x0 a0 ?6 L
三、是环保问题
/ I$ U* D/ d& T0 ?$ q镀铬的主要原料是高毒性、高污染的六价格。镀铬的镀液中CROA的浓度为250G/1的高浓度,污水处理难度大;电镀铬的过程中,产生大量的“铬雾”,对工人身体和周围的环境产生非常大的危害。
- U) `+ }2 @8 C M- C' q虽然镀铬有这样的不良特性,但人们还是不得不大量使用镀铬。这主要由于在工业上还没有找到一种更好的镀层来替代镀铬。现在,化学镀镍的出现,终于为替代镀铬带来了希望。
& ?- ^/ r0 ~, |7 `) }+ ]化学镀镍在性能和环保方面,是电镀铬不能相比的。
# h$ L4 G* _4 i- ^9 [) X化学镀镍层是非晶态的镍合金镀层。镀层防腐蚀性能非常优异,良好的基体再加上10-15UM的镀层,耐腐蚀性能是同样厚镀铬的5倍以上。, [! K9 D$ P( i9 _; K5 N( b
化学镀镍层也存在应力,但是它与镀铬不同的是,化学镀镍层存在的是压应力。这样,使得它与基体的结合力非常好。化学镀镍通过原子反应而沉积的镀层,与基体金属样子形成晶格结合,和基体金属完全结合,不会分离。
; `5 g: o4 A6 f/ p9 x' J5 Z6 f化学镀镍不存在氢脆,而镀铬存有非常大的氢脆危险。: F/ V p2 D9 F" T0 b7 ?1 d4 `
化学镀镍层延伸率高与1.3%,远高于镀铬。
+ _* [6 H/ s1 Q: F8 s& f4 Y最重要的是化学镀镍具有镀铬一样的硬度和耐磨性能。化学镀镍的镀态硬度HV达500,热硬化硬度HV达900-1000,和镀铬不相上下。值得指出的是化学镀金镍的高温硬度优于镀铬在测试400℃以下使用,可以保持原有的硬度和耐磨性,而镀铬在温度高于200℃解放,硬度和耐磨性就开始下降,温度达300℃时硬度已下降将近一半。1 ^" ^' { ?- K5 [9 }0 G* c
化学镀镍层光亮,精度非常高,无须通过精磨就可达到使用要求。而电镀铬则最后要通过精磨才能达到使用要求。& o) J9 i% c' T9 h5 j l$ I/ C7 d' p" V
化学镀镍不采用高毒、高污染的六价格。镀液主要原料硫酸镍浓度低于每升20g。生产过程无污染,可以进行清洁化生产,这是镀铬无法相比。 |
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