化学镀镍是一种化学溶液,能与碳钢等部件发生化学反应,在钢部件的表面形成一层化学镀镍膜,有效的隔断钢部件与腐蚀性介质的接触,从而达到防腐的目的。
化学镀镍在不同行业的应用:
1、电子、计算机行业
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、耐蚀性能和的物理化学性能。
2、机械制造工业
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。
3、模具行业
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,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,可以修复。
4、石油、化工行业
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、零件的特点,构成了ENP工艺特的优势。
5、汽车摩托车行业
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。
6、其它行业
ENP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。
化学镀镍是指在一定条件下,水溶液中的金属离子被还原剂还原,并且沉淀到固态基体表面的过程。这一过程与置换镀不同,其镀层是可以不断增厚,且施镀金属本身也具有催化能力,那么化学镀镍层的作用都有哪些呢?
(1)利用次磷酸钠作为还原剂的化学镀镍过程得的是Ni-P合金,控制镀层中的磷含量可以得Ni-P非晶态结构镀层。镀层致密、孔隙率低、耐腐蚀性能均优于电镀镍。
(2)化学镀镍层的镀态硬度为450~600HV,经过合理的热处理后,可以达到1000-1100HV,在某些情况下,甚至可以代替硬铬使用。
(3)根据镀层中的含磷量,可以控制镀层为磁性或非磁性。
(4)镀层的磨擦系数低,可以达到无油润滑的状态,润滑性与抗金属磨损性方面也优于电镀。
(5)低磷镀层具有良好的可焊性。
除此之外,化学镀镍可以简化电镀工艺,尤其采用胶体钯直接活化时更是如此,化学镀镍层上可直接进行光亮镀镍加厚,化学镀镍溶液较化学镀铜溶液稳定,沉积速度快。
化学镀镍技术时现在金属制品表面使用较多的一种镀层工艺,化学镀镍工艺能够使金属制品表面更加美观的同时也更加的耐用。
化学镀镍的分类有哪几种?
1、按镀液的PH值分类:有酸性、中性和碱性三类。
2、按沉积温度分类:有低温、中温、高温三类。
3、按合金成分分类:有低磷、中磷和高磷三类。
4、按所用还原剂分类:有Ni-P、Ni-B等。
化学镀镍过程涉及的氧化还原反应需要热能,对于任何化学镀液都是如此而已,即在一定的温度下才能发生化学沉积反应。除少数低温、常温镀液外,大多数的化学镀液要在比较高的温度下进行,当然不同的镀液对温度的敏感程度也不尽相同。
按照化学动力学经验公式,化学镀镍沉积速度为镀液温度的指数函数;某些化学镀液温度升高1℃,沉积速度增加5%-7%。在较高温度下速度较快,但是通过升高温度去提高镀速是要有镀液分解或降低寿命的风险的。为了尽可能得到一个尽可能快又不伤害镀液的稳定性,每种镀液都一个的操作温度范围,比如酸性的,以次磷酸钠为还原剂的镀液操作温度为88-92℃,在此范围内磷含量不会有超过1%的波动。
由此可见对化学镀镍操作温度的控制是十分重要的,实际操作时镀液温度控制在操作温度正负2℃范围内,应该尽可能让温度减少波动,我们在一些自动控制温度的生产线上,要定期对温控仪的温度传感器进行较正,以尽可能减少误差。另外,温度是与镀层的磷含量成反比的,越低的温度越有利于得到较高的磷含量,当然温度对磷含量的影响是比较小的。
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