化学镀镍技术的研究与应用.pdf

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1、柴油机第27卷(2005)第5期Vol.27(2005)No.5DieselEngine工艺与材料化学镀镍技术的研究与应用朱明军（海军驻上海电站辅机厂军事代表室，上海200090）摘要：介绍了表面处理新技术—化学镀镍。对化学镀镍层性能、化学镀镍的工艺技术及应用范围和前景进行了分析。特别列举了化学镀镍技术在军工产品中的应用，指出其应用前景看好。关键词：化学镀镍；耐蚀性；应用中图分类号：TK425文献标识码：A文章编号：1001－4357（2005）05－0041－04ResearchandApplicationonChemicalNickelPlatingTechnologyZHUMingju

2、n(NavyRepresentativeOfficeatShanghaiPowerPlantAuxiliaryMachineFactory,Shanghai200090)Abstract:Anewsurfacetreatmenttechnologynamedchemicalnickelplatingispresented.Itsperformance,technology,applicationrangeandprospectareanalyzed.Specifically,itsapplicationinmilitaryproductionislistedandshowsabrightpr

3、ospect.Keywords:chemicalnickelplating;corrosionresistance;application1前言e.结合力强。镀层与金属的结合力非常好，一般在低碳钢上为343～412MPa，在不锈钢上为156～随着科技的进步，一种新的表面处理技术——196MPa，镀层热处理后可进一步提高结合力。化学镀镍正逐步得到更多认可和关注。f.良好的可焊性。化学镀镍是一种不需要外电源，利用镀液中的g.具有电磁波屏蔽性能，当镀层中的磷含量达还原剂来还原金属离子的过程。其机理可表述如下：到12％以上，镀层是非磁性的，屏蔽效果很好。化学镀镍的起始反应是一个置换反应（氧化－还原h

4、.大规模应用成本低、操作简便、具有清洁生产反应），当镍沉积到工件表面以后，就形成一个以的环境效应。镍基为核心的自催化反应。所以，整个工艺过程中有诸多优点决定了这一技术的应用大幅增长。20氢气产生，并且不断需要用碱来调整镀液的PH值。世纪90年代以后，国内的平均年净增速率高达总反应原理如下：10%～15%。虽然很多军事科研人员也在密切关注着3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4这一新兴技术的发展，但由于大部分军工产品使用+2H2↑+Ni环境恶劣、并且可靠性与安全性的要求也很高，使得2化学镀镍层的性能该技术在军事领域的发展并不快。目前，随着大量军化学镀镍的镀层性能优

5、良，具体如下：事科研人员的努力，这一先进的表面沉积技术正逐a.均镀、深镀能力强。步在军工领域扩大着其应用范畴。下面就论述与军b.硬度高。镀层硬度在镀态时为HV500～600，品产品质量息息相关的镀层的重要性能，包括镀层经不同温度不同保温时间的热处理后，镀层的硬度结合力以及镀层的耐蚀性。可达HV1100，可与堆焊硬化层、陶瓷相媲美。2.1镀层的结合力c.耐磨性能好。在无润滑条件下，镀层对钢的摩化学镀镍层与基体材料的结合力体现了镀层擦系数为0.38。与基体的结合强度，即单位表面积的镀层从基体上d.耐蚀性能好。由于镀层为非晶态结构，消除了剥离所需的力，结合力是镀层的重要机械性能之一。晶态合金中的晶

6、界、位错及偏析等缺陷，进一步改善镀层与基体的结合力直接影响到基体的受保护程了合金的耐蚀性能。度，因为一旦镀层脱落，不但使基体完全失去保护收稿日期：2005－06－08·42·柴油机第27卷第5期作用，而且，脱落的镍层很可能影响到其他设备的通过研究发现，化学镀层为亚稳态的过饱和合正常运转。因此结合力是军工产品使用化学镀镍技金，合金的成分主要是镍和金属间化合物。所以镀层术必须着重考虑的问题。为了使镀层与基体具有良的耐蚀性就是指镍磷层（以最常用的磷酸盐还原剂好的结合力，可以采用很多手段，如对待镀工件表为例）本身的抗蚀性。化学镀镍层的耐蚀性可分为三面进行处理(除油、除锈)，对镀后的工件进行热处理类：

7、耐化学腐蚀性、耐气体腐蚀性和耐色变性。下面着等。实际生产中发现，化学镀镍磷镀层在180℃保温2h重论述镀层的耐化学腐蚀性。的情况下，其镀层与基体的结合强度可达表1中列出了化学镀镍层在不同介质中的耐化224~27kg/mm,而同样的电镀层结合强度却只有7～学腐蚀能力。从中可以看出，在海水中的耐腐蚀性是29kg/mm。这完全可以满足军工产品的要求。相当强的。2.2镀层的耐蚀性表1镍磷（12％）镀层在不同介质中的耐