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1、化學(xué)鍍鎳配方2008-05-1010:02A.M.??????化學(xué)鍍鎳已成為國際上表面處理領(lǐng)域中發(fā)展最快的工業(yè)技術(shù)之一，以其優(yōu)良的性能，在幾乎所有的工業(yè)部門都得到了廣泛應(yīng)用，每年總產(chǎn)值達(dá)10億美元，而且每年還以5%～7%的速度遞增。?????一、性質(zhì)和用途?????用次磷酸鈉作還原劑獲得的鍍層實(shí)際上是鎳磷合金。依含磷量不同可分為低磷（1%～4%）、中磷（4%～10%）和高磷（10%～12%）。從不同pH值的鍍液中可獲得不同含磷量的鍍層，在弱酸性液（pH=4～5）中可獲得中磷和高磷合金；從弱堿性液（pH=
2、8～10）中可獲得低磷和中磷合金。含磷為8%以上的Ni-P合金是一種非晶態(tài)鍍層。因無晶界所以抗腐性能特別優(yōu)良。經(jīng)過熱處理（300～400℃）變成非晶態(tài)與晶態(tài)的混合物時(shí)硬度可高達(dá)HV=1155；化學(xué)復(fù)合鍍層硬度更高，如Ni-P-SiC，鍍態(tài)HV=700，350℃熱處理后可達(dá)到HV=1300。非晶態(tài)合金是開發(fā)新材料的方向，現(xiàn)已成為工程學(xué)科的一大熱門。?????近年低磷化學(xué)鍍鎳是研究開發(fā)的又一熱點(diǎn)，含磷1%～4%的Ni-P合金，鍍態(tài)的HV=700，熱處理后接近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層的理想鍍層，又是可在鋁上施
3、鍍的好鍍種。?????化學(xué)鍍層的種類、性質(zhì)和主要用途，列于表3-1-2。?????化學(xué)鍍鎳層與電鍍鎳層的性能比較，列于表3-1-3。表3-1-2???化學(xué)鍍鎳種類性質(zhì)和主要用途鍍種主要性質(zhì)主要用途Ni-P耐蝕性酸性（7%～12%P）工程上用；堿性（1%～4%P）電子行業(yè)，代硬鉻Ni-B高耐熱、硬度高耐磨，良好的導(dǎo)電性、焊接性酸性（＜3%B）電子工業(yè)；堿性（約5%B）航空工業(yè)。Ni-M-P（M=Cu、W、Cr、Fe、Zn、Nb、W、Mo）耐蝕、耐熱、磁性能和電阻性能非磁性應(yīng)用、薄膜電阻器、金屬電阻器、醫(yī)療
4、及制藥裝置、廚房設(shè)施Ni-P/SiC、Al2O3、人造金剛石、CFx、PTFE、TiO2、ZrO2、Ni-B/TiO2、ZrO2耐磨性、自潤滑性化工、機(jī)械、紡織、造紙等工業(yè)部門，如模具、泵、閥門、液壓軸、內(nèi)燃機(jī)汽化部件表3-1-3化學(xué)鍍鎳與電鍍鎳的性能比較比較項(xiàng)目電鍍鎳層化學(xué)鍍鎳層組成99%以上Ni92%Ni、8%P（平均值）外觀暗至光亮半光亮至光亮結(jié)構(gòu)晶態(tài)非晶態(tài)密度8.97.9（平均）厚度均勻性差好硬度（鍍態(tài)）HV=200～400HV=500～700加熱硬化無變化HV=900～1300耐磨性相當(dāng)好極好
5、耐蝕性好（多孔隙）優(yōu)良（孔隙少）相對磁化率（%）364電阻率/μΩ·cm-1760～100熱導(dǎo)率/J·cm-1·s-1·℃-10.160.01～0.02無潤滑油磨損0.38有潤滑油0.20.2?????化學(xué)鍍鎳的脆性較大，在鋼上僅能經(jīng)受2.2%的塑性變形而不出現(xiàn)裂紋。在620℃下退火后，塑性變形能力可提高到6%；當(dāng)熱處理溫度達(dá)840℃時(shí)，其塑性還可進(jìn)一步改善。?????化學(xué)鍍鎳層同鋼鐵、銅及其合金、鎳和鈷等基體金屬有良好的結(jié)合力。在鐵上鍍覆10～12μm的化學(xué)鍍鎳層，經(jīng)反復(fù)彎曲180°后未出現(xiàn)任何裂紋和
6、脫落現(xiàn)象。但與高碳鋼、不銹鋼的結(jié)合力比上述金屬差；同非金屬材料的結(jié)合力會更差些，重要的是取決于非金屬材料鍍前預(yù)處理質(zhì)量。?????化學(xué)鍍鎳層的化學(xué)穩(wěn)定性在大多數(shù)介質(zhì)中都比電鍍鎳高，在大氣中曝曬試驗(yàn)、鹽霧加速試驗(yàn)中，其耐蝕性顯著地優(yōu)于鎳；在海水、氨和染料等介質(zhì)中相當(dāng)穩(wěn)定。?????化學(xué)鍍鎳層以其高耐蝕、高耐磨、高均勻性、兼有防腐、裝飾及機(jī)能方面的作用，故用途十分廣泛，諸如電子和計(jì)算機(jī)、化學(xué)和化工、機(jī)械、航空航天、石油和天然氣、汽車、食品加工、醫(yī)藥和紡織等工業(yè)部門。?????具體應(yīng)用舉例：?????1.計(jì)算
7、機(jī)工業(yè)主要用于數(shù)量巨大的硬盤片鋁鎂合金上化學(xué)鍍鎳，使其具有足夠的硬度以保護(hù)鋁合金基體不變形和磨損，同時(shí)防止基體氧化腐蝕。?????2.電子工業(yè)除需要耐磨耐蝕的化學(xué)鍍層外，還大量需要低電阻溫度系數(shù)、擴(kuò)散阻擋層及良好的焊接性能的化學(xué)鍍層。Ni-Cr-P、Ni-W-P等多元合金化學(xué)鍍層具有低電阻溫度系數(shù)，在薄膜電阻器的制造中很有用。Ni-B、Ni-P-B、Ni-P等化學(xué)鍍層的釬焊性接近于金鍍層。?????3.機(jī)器制造工業(yè)凡需要耐磨或耐蝕的零部件一般都可用化學(xué)鍍鎳來提高其壽命，如液壓軸、曲軸、傳動(dòng)鏈帶、齒輪和離
8、合器、工、卡、模具等。?????4.石油和天然氣、化學(xué)工業(yè)化學(xué)鎳層對含硫化氫的石油和天然氣環(huán)境，對酸、堿、鹽等化工腐蝕介質(zhì)有優(yōu)良的抗蝕性，所以在采油設(shè)備、輸油管道中有廣泛用途。在普通鋼或低合金鋼上鍍一層50～70μm的Ni-P合金，其壽命可提高3～6倍?；瘜W(xué)工業(yè)的容器、閥、管道、泵等的化學(xué)鍍鎳可替代不銹鋼和純鎳。?????5.汽車工業(yè)汽車工業(yè)中使用化學(xué)鍍鎳是利用其耐蝕、耐磨性能，如形狀復(fù)雜的齒輪、散熱器和噴油嘴、制動(dòng)瓦片、減震器等等。???
