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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
# y5 `. n2 c3 t9 \7 e6 b. f 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。
! f7 Z0 _/ E2 K7 P. k. E) R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。 i* v$ R1 Z- e
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。; }& |$ t" S' h9 v
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。
H! F0 ^8 o3 H$ l+ T) _5 M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。
6 }( Q* K: q2 j$ h4 v5 H) C 二、以化学镀镍技术替代镀铬! h3 }% X5 P5 _8 e0 A1 b5 f6 S! H
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﹪。
+ M0 z7 K4 G% s; i& c* p3 ?% Y0 V- Q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: s1 r' w9 Z E4 p: X7 `
三、是环保问题
1 d+ `) `8 y% s8 B+ K! B i/ d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。5 F, X4 ~: i! Z8 O) |7 g
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。
0 \& ]( R" l7 r, h化学镀镍在性能和环保方面,是电镀铬不能相比的。5 Z7 \2 c, {6 [1 L+ e4 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。
: c; r' J% X6 H+ V# {% R" t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 i* N0 c2 k! g1 i, s7 ]化学镀镍不存在氢脆,而镀铬存有非常大的氢脆危险。
; N- ^: i) j( V1 Q4 x8 e' d化学镀镍层延伸率高与1.3%,远高于镀铬。
* d7 I2 r M$ M0 Z# W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。- O4 Z! v9 {- ~9 T( G
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。5 I8 w2 X9 c- ?4 `* x" y
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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