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化学镀的特点及应用
化学镀的特点及应用
特点
化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上,获得金属合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。美、英、日、德等国,其工业产值正以每年15%的速度递增。它广泛地应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门,是一项很有发展前途的高新技术之一。其特点如下:
1.
表面硬度高,耐磨性能好:
2.
其表面硬度可在Hv0.1 =550-1100kg/mm2(相当于HRc=55-72)的范围内任意控制选择。处理后的机械部件,耐磨性能好,使用寿命长,一般可提高3-4倍,有的可达8倍以上。
3.
硬化层的厚度极其均匀,处理部件不受形状限制,不变形。特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。
4.
处理后的部件,表面光洁度高,表面光亮,不需重新机械加工和抛光,即可直接装机使用。
5.
镀层与基体的结合力高,不易剥落,其结合力比电镀硬铬和离子镀要高。
6.
可处理的基体材料广泛:可处理材料有各种模具合金钢、不锈钢、铜、铝、锌、钛、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、粉末、木头等。
7.
具有优良的抗腐蚀性能:它在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有很好的耐蚀性,其耐蚀性比不锈钢要优越得多,如表(1)所示。
表(1)Ni-12P合金镀层在下列介质中的腐蚀速率
腐蚀介质
温度℃
腐蚀速率(mm/年)
Ni-12P
合金 锈钢
不锈钢1Cr18Ni9Ti
42%NaOH
沸腾
<0.048
>1.5
45%NaOH
20
℃
没有
0.5
37%HCl
30
℃
0.14
1.5-1.8
10%H2 SO4
30
℃
0.031
>1.5
10% H2 SO4
70
℃
0.048
>1.5
水(海水)3.5%盐
95
℃
没有
0.5-1.4
40%HF
30
℃
0.0141
>1.5
化学镀镍的应用
化学镀镍主要应用于下列几种不同情况:(1)耐磨性;(2)耐蚀、耐热性;(3)光亮性、脱模性;(4)润滑性;(5)焊接性;(6)电磁及导电性;(7)磨损或超差表面的加厚和修复等。如表(2)所示。
表(2) 化学镀镍的应用范围
应用部门
基体金属
镀层厚度(μm)
使用原因
一、汽车工业
喷油嘴
钢
15-28
耐磨
汽化器元件
钢
15
耐蚀
同步齿轮
蒸铜
15-38
耐磨
球形支柱
钢
25
耐磨
减震缓冲器
钢
10-15
耐蚀和润滑
制动元件
钢
10-15
耐磨、耐蚀和润滑
齿轮与齿轮元件
渗碳钢
25
磨损表面加厚、耐磨
万向节
钢
38
耐磨
散热器
铝
10
耐蚀、钎焊、均匀厚度
装饰零件
5-18
耐蚀、装饰
燃油泵及活塞
铝合金
25
耐磨
传动轴
钢
30
耐磨
二、模具和铸模
锌铸模
合金钢
25
μm
耐磨和零件脱模
玻璃模
钢
50
μm
耐磨和零件脱模
注塑模
合金钢
15
μm
耐蚀和零件脱模
塑料挤压模
合金钢
25
μm
耐蚀、耐磨和零件脱模
挤压模
钢
25-50
μm
耐磨和脱模
冲压模
钢
20-25
耐磨
橡胶模
钢
20-25
耐蚀、脱模
三、纺织机件
纺织辊筒
铝
50
耐磨
导纱筒
铝
40
耐磨
编织针
钢
15-130
耐磨
喷丝头
不锈钢
25
耐蚀、耐磨
送料和导向杆
钢
50
耐磨
纺织刮板
钢
12
耐磨
挤压喷嘴
钢
18-130
耐磨
大型针盘、针筒
45#
钢
20-25
耐磨
四、化学和石油工业
压力容器
钢
50
耐蚀
反应器
钢
100
耐蚀和产品纯度
搅拌机轴
钢
38
耐蚀
泵和转子叶片
铸铁/钢
75
耐蚀和磨蚀
热交换器
铁
75
耐蚀
过滤器元件
铁
25
耐蚀和磨蚀
涡轮叶片
钢
75
耐蚀和磨蚀
压气机和转子叶片
钢/铝
125
耐蚀和耐磨
各种形式阀门
钢
75
耐蚀和润滑
阀门
不锈钢
25
耐磨、防粘结和防应力腐蚀
节流和控制阀
钢/不锈钢
75
耐磨、防粘结和防应力腐蚀
油田工具
钢
75
耐蚀、耐磨
油管和泵
钢
50
耐蚀、耐磨
钻探泥浆泵
合金钢
75
耐蚀和防应力腐蚀
防喷装置
合金钢
75
耐蚀、耐磨
五、航空和航天工业
除水阀
钢/铝合金
40-50
耐磨
燃气涡轮机轴
钢
50-80
耐磨、厚度均匀
涡轮铲叶
钢
40-75
耐磨、耐冲蚀
扩散器壳
钢/铝
40-50
防蚀、防冲蚀
多向接头
钢/铝
25
耐磨
直升飞机桨叶及**螺栓
钢
25-30
耐磨、耐应力腐蚀
齿轮箱壳体
钢
25-30
防腐蚀和冲蚀
轴颈轴承
铝
38
耐磨和厚度均匀
伺服阀
钢
18
耐蚀、均匀和润滑
压缩机叶片
合金钢
25
耐磨、耐蚀
活塞头
铝
25
耐磨
起落架元件
铝
130-200
超差表面加厚
油嘴元件
钢
25
耐蚀和均匀
六、电子工业
计算机传动机构
铝
18
耐蚀和耐磨
记忆磁鼓和盘
铝
25
耐蚀和耐磨
底座(底盘)
铝/铜
12-38
耐蚀和钎焊性
散热片
铝
10
耐蚀和钎焊
开关装置
2
.5-30
耐磨、耐蚀
软盘
7.5-25.4
陶瓷电容器
陶瓷
5-18
电阻器
2.5-18
磁盘机
5-75
EMI
屏蔽
0.5-0.75
电子零件
铜、铝
2.5-18
防蚀、
钎焊
插塞式接头
Fe-Al-Mo
合金
Ni-P:45,
硬Au:3
防蚀
塑料机壳
塑料
Cu:2,Ni-P:1
屏蔽高频辐射
计算机机械装置外壳
Al
合金
Ni-12P:12
耐蚀、耐磨、无磁性
手机外壳
Al-Mg
合金
10-12
黑Ni
耐磨、耐蚀、装饰
微波谐振器
Al-Mg
合金
15-20
抗振、耐蚀
薄膜电阻
陶瓷
0.25-50
高精度,高热稳定电阻率
电容器元件
陶瓷
5-10
导电、钎焊
压电陶瓷元件
8-12
导电、抗振、钎焊
七、材料加工机械
挤压柱和筒
钢
25
耐蚀、耐磨和润滑
挤压机
合金钢
75
耐磨、耐蚀
齿轮和离合器
钢
>25
耐磨表面加厚
冲击机械零件
钢
30
耐磨
铸钢轮
钢
25
耐蚀、耐磨
有槽铝轨
铝
30
耐磨
有槽孔的铝零件
铝
30
耐磨
挤压机螺杆
钢
60
耐磨
八、印刷工业
印刷缸筒
钢
30
耐磨、耐氯化物腐蚀
印刷辊筒
钢
50
光亮、耐磨、耐蚀
压模台
钢/铸铁
38
耐磨、耐蚀
九、矿山机械
矿井支柱
钢
40
耐蚀、耐磨
液压系统
钢
60
耐蚀、耐磨
喷射泵头
钢
60
耐蚀、耐磨
管子接头
钢
60
耐蚀
汽车吊车液压缸
钢
50
耐磨、耐蚀
十、其他
钟表齿轮
15-20
耐磨
喷枪
20-30
耐磨、耐冲蚀
沐浴器托架手柄
15
耐蚀
射击运动枪开关及手柄
铝
30
耐蚀、耐磨、保持花纹美观
一次成像照相机压辊
钢
16
清洗机加热圈
钢
25
防蚀
食品用盘式加热器
钢
12
清洁、容易取食品
精密工具
合金钢
12
耐磨、干净
屉带式锯齿工具
铝
25
耐磨、耐蚀
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