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化学镀镍磷合金和电镀硬铬的比较
2017-3-15
来源:未知
点击数:  239        作者:未知
  • 化学镀原理:
        化学镀是通过溶液中适当的还原剂使金属离子在金属表面的自催化作用下还原进行的金属沉积过程,也叫无电解电镀,自催化电镀。化学镀过程实质是化学氧化还原反应,有电子转移,无外电源的化学沉积过程。

    电镀原理:
        电镀是通过电解质溶液或熔融电解质时,两个电极上发生化学反应。电解质的阳离子移向阴极,并在阴极上得到电子而被还原成新的物质;阴离子移向阳极,并在阳极上失去电子而被氧化成新的物质。(这种化学反应过程可以用法拉第定律来表示)

    化学镀镍磷合金的特点:
        化学镀镍磷合金可以用应于各种基体,包括各种金属和非金属材料。化学镀镍磷合金镀层厚度均匀不管是如合复杂的工件只要处理得当都可以镀出厚度一致的镀层,如轴之类要求尺寸精度高的产品施镀后无需再研磨。并且在管道内壁和一些有较深内空的工件都可以施镀而且镀层厚度里外完全一致,甚至可以局部施镀比如各种机械管道类的工件只镀内壁而不镀外壁。而且化学镀镍磷合金是微晶或非晶镀层,镀层致密光滑空隙率小,经试验发现当镀层厚度12微米时,空隙率在5-20个每平方厘米,而无空镀层应在30微米以上。空隙率和耐腐蚀的关系非常重要,因为化学镀镍磷合金和电镀硬铬为阳极保护镀层。也就是在含水情况下局部形成微电池时,镀层为阳极,对基体产生牺牲阳极保护作用,因为镀层基体比较稳定,在形成微电池时镀层为阴极,因而在镀层有裂纹或空隙是起不了防止基体腐蚀的作用。也就是说空隙率越小耐腐蚀性能也就越高(此理论同样适合电镀硬铬)。化学镀镍磷合金厚度在达到30微米时,在中性烟雾试验下耐腐蚀性能是硬铬的几十倍甚至共多。化学镀镍磷合金的硬度为镀态硬度为400-500HV而经热处理后可达到900-1000HV耐磨性仅次于硬铬。

    电镀硬铬的特点:
        电镀铬在沉积初始阶段,即铬很薄的时候小于0.5微米,有很多空隙。随着厚度的增加,空隙尺寸不会改变,但铬会发生不规则的开裂,直至形成垂直于金属表面的网状裂纹。当裂纹铬层上逐渐被更多的铬层所覆盖,则每一层铬层又会开裂,最后形成铬层网状裂纹组织。厚的铬层用肉眼观察时,一般也是平滑光亮的,然而在显微镜下观察,其表面就显现出大量的裂纹状圆顶形突出物。因而铬层的防腐蚀性能就特别低,一般需要套镀先镀镍再镀铬以提高耐腐蚀性。但铬镀层的硬度(硬铬一般在800HV左右)和耐磨性是较好的,在传统耐磨镀层中硬铬是常用的选择,但因污染环境较为严重,此工艺正在逐步被新工艺取代。硬铬镀层一般镀层较厚,但因为电流和电极原因镀层厚度容易出现不规则(厚度不一致),而且对内壁施镀存在很多缺陷和不足。但因耐磨和硬度一直以来还较为广泛的使用。
        综合上述分析,化学镀层的优点是耐腐蚀,镀层厚度均匀而且可以在复杂工件上镀出厚度一致的镀层,可以在表面精度和尺寸精度较高的工件施镀,施镀后表面无需研磨和其它抛光处理。还有在管道内壁和深孔施镀等,施镀成本不会增加,还可以局部施镀。缺点是耐磨性稍差于硬铬,但属于环保型镀层,因为化学镀很多优点电镀无法实现,正在被很多领域使用和推广是逐步取代硬铬工艺较好的选择。
        而硬铬的优点是耐磨但缺点相对也是很多,在传统镀层材料中属于最耐磨的镀层,但六价铬对环境危害严重,在西方发达国家以受限使用。因为镀层网状结构和自身物理性能,耐腐蚀性能比化学镀镍差很多。镀层不均匀无法在复杂工件和管道内壁和深孔均匀施镀。

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