化学镀镍技术指的是在金属零件表面添加一层镍合金的保护层。与需要电流参与的电镀不同,化学镀镍是通过一种镍溶液和化学还原剂(如次磷酸钠)来在零部件上沉积一层通常为镍-磷合金的涂层。无论是简单还是复杂的形状,甚至是有孔洞和槽口的部件,镍合金层都能均匀沉积。
用镍镀层加工后的零部件能够更好地抵抗氧、二氧化碳、海水及硫化氢引起的腐蚀。镍镀件还展现出了出色的硬度和耐磨性,并且通过额外的热处理,硬度可以进一步增强。化学镀镍适用于多种金属,包括铝、钢和不锈钢。
然而,化学镀镍也面临着挑战。一些常见的问题包括镍浴中污染物的累积、磷含量的增加、以及镀层速率的下降。此外,不当的温度或pH水平可能引发涂层质量问题,例如凹坑产生、失去光泽和表面粗糙。对于表面粗糙不平或加工粗糙的零部件,化学镀镍并不合适,在进行镀属之前,零件还需要彻底清洁,去除上面的肥皂、油脂和灰尘。
不同类型的化学镍镀层根据其合金中磷的重量百分比来进行分类。不同的磷含量级别,也意味着不同的耐腐蚀能力和硬度水平:
低磷镍(2 - 4% 磷):低磷化学镍镀层硬度在 58 至 62 Rc 之间,并且具有极高的磨损抵抗力。它具备高熔点,在碱性环境下能有效抵抗腐蚀。低磷化学镍沉积物呈压应力状态,通常比中磷和高磷镍成本更高。
中磷镍(5 - 9% 磷):中磷化学镍镀层位于低磷和高磷之间,能在碱性和酸性环境中抵抗腐蚀。其沉积速率快(每小时能沉积 18 至 25 微米)。中磷化学镍镀层硬度在 45 至 57 Rc 之间,通过热处理可达到 65 至 70 Rc 的硬度。
高磷镍(大于 10% 磷):由于高磷化学镍沉积物无定形,因此零件表面不会形成相界或晶粒,这大大增加了其耐腐蚀性,非常适用于户外使用或极端环境条件。高磷化学镍还具有良好的延展性、高厚度和耐污染性,对于打磨和焊接最终产品也更加容易。
化学表面处理方法 | 兼容材料 |
阳极氧化 | 铝、钛及其他非铁金属 |
钝化 | 不锈钢 |
黑色氧化处理 | 钢、不锈钢、铜及其他金属 |
化学成膜(铬酸盐处理) | 铝 |
电解抛光 | 铝、钢、不锈钢、铜、钛、黄铜、青铜、铍(Beryllium)及其他金属 |
电镀 | 铝、钢及其他金属 |
铬电镀 | 铝、钢、不锈钢、镍合金、钛、铜及其他金属 |
聚四氟乙烯涂层 | 铝、钢及其他金属 |
化学镀镍 | 铝、钢、不锈钢 |
电镀锌 | 钢 |
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