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发表于 2008-8-3 15:15:10
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来自： 中国天津
ENP俗称化学镀镍或自催化镀镍或镍磷镀及无电镀镍，是一种用化学的方法，在金属表面沉积出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷（硼）合金镀层的表面处理工艺技术。它具有高均匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀及绿色环保等品质特征。
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9 Z! }5 C3 T Y$ e7 r' s化学镀镍（ENP）工艺技术
, \; ` C$ A; {1 C- a, Z# v ENP（Electroless Nickel plating）工艺是一种用非电镀（化学）的方法，在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点，其综合性能优于电镀铬。在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀，用来代替不锈钢可以降低工件成本。在工艺方面，化学镀镍是靠化学方法形成镀层，不受零件形状和尺寸的限制，任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致，施镀过程中厚度精度为±2μm，能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求，而且镍合金镀层质密光滑，镀后无需任何加工，还可以反复修镀。该技术是目前发达国家重点推广的表面处理新技术。
& |. T5 v" z$ j: d( H: H7 m0 U* s( Q一、ENP的基本原理$ Y1 b7 N9 }4 D1 c
ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂，将镍盐还原成镍，同时使金属层中含有一定的磷，沉淀的镍膜具有催化性，可使反应继续进行下去。关于ENP的具体反应机理，目前尚无统一认识，现为大多数人所接受的原子氢态理论是： 1、镀液在加热时，通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢，而形成亚磷酸根，同时放出生态原子氢，即：
* q& i' C5 l: f4 z; e H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]
' R. M$ c! g g* Z( Y2 P! p 2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍： Ni2++2[H]→Nio+2H+
7 U( p' T1 p+ w* W4 ^. J1 K 3、随着次亚磷酸根的分解，还原成磷：
' }0 E+ t7 h& n H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po
' h5 ~# N! P/ M$ v+ e' Q: [$ d3 D镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金，因此，ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入 镀层，形成过饱和的Ni-P固溶体。
4 `+ _% r2 [% D H! u1 [; w二、ENP工艺特点
; Q6 f9 k7 x" w- L7 Z4 K7 S1、该工艺从原料到操作对环境无毒无污染，属于环保型表面处理工艺。+ }6 s. G5 f9 N) F2 D1 M
2、属于热化学镀，靠化学反应在零件表面生成镀层。8 }# P) U$ U, [& J2 @, ^( M
3、工艺独特，对任何复杂形状的零件，只要浸到镀液，就能获得各个部位完全均匀一致的镀层（彻底弥补了电镀工艺的漏镀缺陷）。
! \$ c% i4 D# d7 ?4 u# q" B2 e, u4、镀层十分光滑均匀，并且厚度能够得到精确控制，镀后无需任何加工处理。
" b; u% t; L& a/ `三、镀层性能特点5 B7 t* N( O/ E. ^& {3 M
1、镀层成分：镀层合金（镍磷合金），其中镍86-97%，合金成分3-14%。
- D) c; G# r# N! h2、结合力：镀层合金与基体之间是金属键结合，连结坚固，结合力超强。钢或铝合金300-400Mpa，铜140-160Mpa，是电镀的6-8倍，能承受很大的剪切应力而不脱皮。. m4 R) p- H8 _4 W
3、镀层硬度：镀态300-500HV，热处理（350-400℃1h）后可达到800-1000HV，接近电镀硬铬的硬度，但综合性能比硬铬镀层好，是替代硬铬镀层的理想镀层。3 E1 ?* h" f7 c: }, l3 r
4、抗腐蚀性：镀层针孔率底，又是非晶态结构，无晶界面，腐蚀性介质无法渗透通过镀层，其化学稳定性高，具有优良的抗腐蚀性能。特别是高磷镀层，可以耐各种介质的腐蚀，在很多行业中可以代替不锈钢。
* ?$ p1 M" {6 v( B& b+ x5、耐磨性：非晶态的合金结构能起到固体自润滑效果，适当热处理（350-400℃1h）后强化了镀层结构的驰豫现象，镀层延展性、韧性大为改善，硬度大大提高，加上表面质密、均匀、光滑，因此具有极好的耐磨性，性能优于硬铬镀层。: a5 g" a+ p+ [7 `: Z$ X0 E4 m
另外，ENP镀层还具有耐高（低）温（-50-890℃）、无磁性、钎焊性能好、电阻率低、导电（热）性能好、膨胀系数低、抗变色能力强等特殊的物理化学性能，使该工艺在电子、石油化工、机械制造等各个工业部门得到广泛的应用。
* K' O7 ^6 G& `' P% [+ s四、具体应用
C2 L7 ?+ Y, RENP工艺可在钢、铜、铝等基材上沉镀，并以良好的工艺性和优秀的镀层性能，在电子和计算机、航空航天、化学化工、石油天然气、机械、汽车摩托车、精密仪器、食品机械、医药、纺织、市政路政等行业广泛应用。
6 ]# k6 J' Y$ C8 X1、电子、计算机行业4 j% L( V: Y* d0 a4 ^) e
铝镁合金硬盘、线路板、薄膜电阻器、金属元件等，利用化学镀镍合金可提高其耐磨、耐蚀性能和特殊的物理化学性能。
# j1 Q" E+ \% d* Y% Y9 U2、机械制造工业 N* f: G7 [8 B, D5 g: c
凡需要耐磨，耐蚀的零部件一般都可以用化学镀镍合金层来提高其寿命，如液压轴、曲轴、传动链带、齿轮、工卡量具等。9 J1 ~8 B# U! C" Q6 U
3、模具行业' @: l% }/ Q0 r2 `* G! C2 w$ v
镍合金镀层因其耐磨、耐蚀、结合力强、固体自润滑性能以及工艺上的均匀，可控厚度等的优势，能够起到强化模具的理想效果，大大提高模具的抗磨损、抗擦伤、抗咬伤的能力，脱模容易，既延长了模具寿命，又提高了模加工件的表面质量，用ENP工艺处理模具时表面厚度均匀无变形，模具表面尺寸超差时，可以很精确地修复。& x7 v+ m9 ~5 Y
4、石油、化工行业, m' X3 S9 a8 {0 k
化学镀镍合金对含硫化氢的石油和天然气以及酸、碱、盐等化学腐蚀介质都具有优良的抗蚀性，所以采油设备、输油气管道中应用广泛。普炭钢、低合金钢上镀一层50-70μm的合金，其寿命可提高3-6倍。化学工业的容器、阀门、管道、泵等可用这种工艺处理，以代替不锈钢和纯镍。又因其兼有优良的抗蚀、耐磨、精确零件的特点，构成了ENP工艺独特的优势。; W; ?. g4 O! S) F6 n
5、汽车摩托车行业4 D! w% {6 d! z8 P0 b
主要是利用化学镀镍合金层的耐蚀、耐磨性能。如形状复杂的散热器、齿轮、喷油嘴、制动瓦片、减振器等等。
5 G u& n! G. j7 o6、其它行业
' k2 b) l* {4 g* I) p4 E& ^: bENP工艺还适合处理航空、汽车业中一些要求耐磨耐蚀，并且又对称平衡的零件，铝、镁、铍材料制成的航空零部件和电子元器件等。 |
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