泵壳、叶轮和出口管道等油气用泵零件,根据腐蚀环境不同,经化学镀镍镀厚25~75um不等,防腐蚀效果优良。抽油泵化学镀镍是一种理想的应用实例:在西得克萨斯油田,经化学镀镍保护的抽油泵,寿命长达4年以上,同样末加保护的抽油泵的寿命不超过6个月。化学镀镍层耐蚀耐磨,而且由于化学镀镍层的高度均匀性,可以使抽油泵筒制成整体件,从而明显地提高了抽油泵品质,降低生产成本。在油田,高磷化学镀镍亦普遍地应用于油水分离装置的加热器表面以防腐蚀,镀厚通常为25~75um。集油和输油装置的阀门、管接头、管箍等亦采用化学镀镍保护。化学镀的结合力、防腐性能都优于电镀。锌合金化学镀镍层表面工艺
在电镀镍液中,除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外,大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生,在阳极反应中,伴随着大量氢的产生,阴极上的氢与金属Ni—P合金同时析出,形成(Ni—P)H,附着在沉积层中,由于阴极表面形成超数量的原子氢,一部分脱附生成H2,而来不及脱附的就留在镀层内,留在镀层内的一部分氢扩散到基体金属中,而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团,该气团有很高的压力,在压力作用下,缺陷处导致了裂纹,在应力作用下,形成断裂源,从而导致氢脆断裂。氢不但渗透到基体金属中,而且也渗透到镀层中,据报道,电镀镍要在400℃×18h或230℃×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢,所以电镀镍除氢是很困难的,而化学镀镍不需要除氢。磷合金化学镀镍代加工报价化学镀镍的分类:按合金成分分类:有低磷、中磷和高磷三类。
化学镀镍以它优良的镀层性能,如硬度高,耐磨性和耐蚀性都很优异,越来越为生产厂家所接受。以中磷化学镀层为例,其镀层性能如下:含磷量[ω(P)]:6%~9%;显微结构:非晶态Ni-P合金,非磁性;熔点:860~880℃;硬度:镀态为450~550HV(45~48HRC)热处理后为950~1050HV;结合力:钢或铝上结合强度为400MPa以上,高于电镀镍、铬;内应力:钢上内应力低于7MPa;电阻率:约为75μΩ·cm;耐蚀性:6~8μm可通过质量分数为5%的NaCl溶液24h9级连续盐雾试验。耐高温:该催化合金层熔点为850-890度。
化学镀镍机理特点:机理化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂,工业上应用普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺,其反应机理,普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。原子氢理论:原子氢理论认为,溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放出的原子态活性氢还原为金属镍,而不是H2PO2-与Ni2+直接作用。先是在加热条件下,次磷酸钠在催化表面上水解释放出原子氢,或由H2PO2-催化脱氢产生原子氢,即然后,吸附在活性金属表面上的H原子还原Ni2+为金属Ni沉积于镀件表面.同时次磷酸根被原子氢还原出磷,或发生自身氧化还原反应沉积出磷,H2的析出既可以是由H2POf水解产生,也可以是由原子态的氢结合而成。当想镀的导电基底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时,便构成接触沉积。
化学镀镍在采矿工业的作用:采矿工业环境条件恶劣,井下机械不可避免地接触盐水、矿酸,以受腐蚀和磨损的考验。因此,采矿的机械需要进行表面保护。矿井顶板支撑系统中,常用电镀硬铬作为液压支柱的防腐蚀耐磨损保护层。然而,由于硬铬表面裂纹、多孔,使用中经常因为腐蚀严重以致液压支柱被咬死而无法动作。高压液压缸的这种问题更加严重。在高压工作下,镀层受到拉伸,使得高内应力的硬铬层的裂纹进一步加剧。这种情况下,采用25um厚的压应力的高磷化学镀镍层做保护,当液压支柱受高压拉伸时,化学镀镍层不会产生裂纹,并能够经受住地下煤矿环境的腐蚀与磨损。在某些露天采矿生产中,例如采选肥料用的磷矿石,要使用高压泵和喷射泵嘴,此时,腐蚀和冲蚀问题相当严重,但耐蚀耐磨的化学镀镍层的应用便可防止机械零件过早损坏。化学镀镍的分类:按所用还原剂分类:有Ni-P、Ni-B等。五金化学镍镀层加工生产
使用还原剂的不同分为化学镀镍-磷、化学镀镍-硼两大类。锌合金化学镀镍层表面工艺
用化学镀镍沉积的镀层,有一些不同于电沉积层的特性。①以次磷酸钠为还原剂时,由于有磷析出,发生磷与镍的共沉积,所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层,镀层中磷的质量分数为1%~l5%,控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔,耐蚀性远优于电镀镍。以硼氢化物或氨基硼烷为还原剂时,化学镀镍层是镍硼合金镀层,硼的含量为1%~7%。只有以肼作还原剂得到的镀层才是纯镍层,含镍量可达到99.5%以上。②硬度高、耐磨性良好。电镀镍层的硬度只为l60~180HV,而化学镀镍层的硬度一般为400~700HV,经适当热处理后还可进一步提高到接近甚至超过铬镀层的硬度,故耐磨性良好,更难得的是化学镀镍层兼备了良好的耐蚀与耐磨性能。锌合金化学镀镍层表面工艺