与电镀镍层相比,化学镀镍层的性能有如下诸多优点:⑴利用次磷酸钠作为还原剂的化学镀镍过程得到的是Ni-P合金,控制镀层中的磷含量可以得到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。⑵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。⑶根据镀层中的含磷量,可以控制镀层为磁性或非磁性。⑷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。⑸低磷镀层具有良好的可焊性。用化学镀镍沉积的镀层:化学稳定性高、镀层结合力好。常州化学镍镀层厂
化学镀Ni—P二元合金层均匀致密,具有较好的耐蚀性,但不能满足使用者的要求,为了改进二元化学镀镍的耐蚀性,人们在原有二元系基础上引进了某种新的金属组份,形成了三元合金镀层,这类镀层具有更优良的耐蚀性。在10%H2SO4溶液中,Ni—Cu—P合金镀层的耐蚀性远比Ni—P合金镀层好,在含磷量相近的情况下,镀层含铜量越高耐蚀性越好。在腐蚀体系中,适量铜的加入能够促进阴极钝化,生成稳定的钝化膜。研究结果表明,Cr是易钝化的金属,因而形成Ni—Cr—P合金层的耐蚀性明显提高,在3.5%NaCl腐蚀介质中,Ni—Cr—P合金层除了形成富磷的磷酸盐保护膜外,镀层中Cr的腐蚀溶解可以生成Cr2O3,加强了保护膜的作用,因此,表现出比Ni—P合金层更高的耐蚀性。Ni—W—P合金镀层与基体结合牢固,结构致密,在液/固双相流腐蚀介质中具有优良的抗冲刷腐蚀性能,另外,Ni—W—P合金镀层比Ni—P合金层具有更高的稳定性。实验表明,Ni—Mo—P合金镀层为非晶态结构,该镀层具有很好的耐有机溶剂、有机酸和盐的性质。上海化学镀镍层代加工化学镀设备简单,不需要电源及阳极。
化学镍初期和末期反应速度的管理方法:在化学镍沉积的过程中会产生亚磷酸盐的副产物,并且随着生产的进行,亚磷酸盐的浓度也会越来越高。于是反应速度受生成物浓度的升高而降低。因此,反应初期和反应末期的沉积速度会产生较大的偏差。下面就讲讲如何来解决该问题:1、留存母液的方法:将前次换槽的旧液保留一些,作为新开槽的母液。这样就可以避免初期反应速度过快的问题,并且也将新槽与旧槽之间的活性缩小;2、逐步升高PH值:开槽初期的PH值可以设定在4.8,然后根据需要将PH值逐步升高,寿命结束前升至5.2左右;3、逐步升高Ni离子的浓度:在初期镍离子控制在4.5g/l左右,随MTO数的增加再逐步提高其浓度。
航空航天工业为化学镀镍的使用大户之一,原因是:一种高磷,压应力的化学镀镍技术用于修复JT8D六种型号的喷气发动机的叶轮,确保了这种发动机的重新使用。在航空发动机的涡轮机或压缩机的叶片上,通常镍磷合金化学镀厚为25~75um,以防止燃气腐蚀,其疲劳强度的降低比电镀铬少25%。采用超厚层化学镀镍修复飞机零件,镀厚达275~750um。原采用电镀工艺时的返工率达50%,采用化学镀镍后合格率达90%以上,可见取得了明显的经济效益。飞机上的辅助发电机(APU)经化学镀镍后,其寿命提高3~4倍。重达8.2吨的涡轮发动机的主轴承面经化学镀镍100um,以防止开机和停机所引起的振动损坏。为提高镀层的质量、镀液的稳定性及金属镍的沉积速度,化学镀镍液中都添加各种络合剂。
化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。到目前为止,化学镀镍是国外发展快的表面处理工艺之一,且应用范围也广。化学镀镍之所以得到迅速发展,是由于其优越的工艺特点所决定。厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用普遍的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。中国的化学镀镍工业化生产起步较晚,但近几年的发展十分迅速。东莞化学镀镍层代加工厂
化学镀镍在一定酸度和温度下发生变化,溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于制件表面上。常州化学镍镀层厂
苛性碱腐蚀条件下工作的阀门,应采用镀层含磷量1%~2%的低磷化学镀镍。因为在苛性碱腐蚀条件下,低磷化学镀镍层的年腐蚀速率约为2.5um,优于中磷或高磷化学镀镍层。化学镀镍层在强氧化性酸,如浓硝酸、浓硫酸等介质中不耐蚀。尽管在盐酸中的腐蚀速率低于奥氏体不锈钢,耐蚀性仍然是不够的。因此,对于上述强酸介质,或者可能水解生成上述强酸的介质中,不适于使用化学镀镍层。碳钢紧固件镀上25~50um厚的高磷化学镀镍层,代替不锈钢紧固件,既克服了奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂问题,又节省了大量费用。生产低密度聚乙烯的压力容器内壁25um,以防止铁污染和因此所造成的聚乙烯变色。如果采用不锈钢建造,其价格大约是化学镀方法的两倍。常州化学镍镀层厂