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  淄博百美化學鍍鎳(鎳磷鍍或無電解鍍鎳)-淄博專業金屬表面加工企業  
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化 學 鍍 鎳(ENP) 工 藝 技 術
   化學鍍鎳,鎳磷鍍ENP(Electroless Nickel plating)工藝是一種用非電鍍(化學)的方法,在零部件表面沉鍍出十分均勻、光亮、堅硬的鎳磷硼合金鍍層的先進表面處理工藝。它兼有高勻性、高結合強度、高耐磨性、高耐腐蝕性和無漏鍍缺陷及仿真性好六大優點,其綜合性能優于電鍍鉻。在很多環境介質中甚至比不銹鋼更耐腐蝕,用來代替不銹鋼可以降低工件成本。在工藝方面,化學鍍鎳是靠化學方法形成鍍層,不受零件形狀和尺寸的限制,任何復雜形狀的零件各部位鍍層厚度均勻一致,施鍍過程中厚度精度為±2μm,能夠滿足各種復雜部件的尺寸要求,而且鎳合金鍍層質密光滑,鍍后無需任何加工,還可以反復修鍍。該技術是目前發達國家推廣的表面處理新技術。
一、化學鍍鎳,鎳磷鍍ENP的基本原理
   化學鍍鎳,鎳磷鍍ENP的基本原理是以次亞磷酸鹽為還原劑,將鎳鹽還原成鎳,同時使金屬層中含有一定的磷,沉淀的鎳膜具有催化性,可使反應繼續進行下去。關于ENP的具體反應機理,目前尚無統一認識,現為大多數人所接受的原子氫態理論是: 1、鍍液在加熱時,通過次亞磷酸根在水溶液中脫氫,而形成亞磷酸根,同時放出生態原子氫,即:
                H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]
2、初生態的原子氫吸附催化金屬表面而使之活化,使鍍液中的鎳離子還原,在催化金屬表面上沉積金屬鎳:               Ni2++2[H]→Nio+2H+
3、隨著次亞磷酸根的分解,還原成磷:
                H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po
鎳原子和磷原子共同沉積而形成Ni-P合金,因此,ENP的基本原理也就是通過鍍液中離子還原,同時伴隨著次亞磷酸鹽的分解而產生磷原子進入 鍍層,形成過飽和的Ni-P固溶體。
二、化學鍍鎳,鎳磷鍍ENP工藝特點
1、該工藝從原料到操作對環境無毒,屬于環保型表面處理工藝。
2、屬于熱化學鍍,靠化學反應在零件表面生成鍍層。
3、工藝獨特,對任何復雜形狀的零件,只要浸到鍍液,就能獲得各個部位完全均勻一致的鍍層(彌補了電鍍工藝的漏鍍缺陷)。
4、鍍層十分光滑均勻,并且厚度能夠得到控制,鍍后無需任何加工處理。
三、鍍層性能特點
1、鍍層成分:鍍層合金(鎳磷硼合金),其中鎳百分之86-97,合金成分百分之3-14。
2、結合力:鍍層合金與基體之間是金屬鍵結合,連結堅固,結合力強。鋼或鋁合金300-400Mpa,銅140-160Mpa,是電鍍的6-8倍,能承受很大的剪切應力而不脫皮。
3、鍍層硬度:鍍態300-500HV,熱處理(350-400℃1h)后可達到800-1000HV,接近電鍍硬鉻的硬度,但綜合性能比硬鉻鍍層好,是替代硬鉻鍍層的理想鍍層。
4、抗腐蝕性:鍍層針孔率底,又是非晶態結構,無晶界面,腐蝕性介質無法滲透通過鍍層,其化學穩定性高,具有優良的抗腐蝕性能。特別是高磷鍍層,可以耐各種介質的腐蝕,在很多行業中可以代替不銹鋼。
5、耐磨性:非晶態的合金結構能起到固體自潤滑效果,適當熱處理(350-400℃1h)后強化了鍍層結構的馳豫現象,鍍層延展性、韌性大為改善,硬度大大提高,加上表面質密、均勻、光滑,因此具有好的耐磨性,性能優于硬鉻鍍層。
另外,ENP鍍層還具有耐高(低)溫(-50-890℃)、無磁性、釬焊性能好、電阻率低、導電(熱)性能好、膨脹系數低、抗變色能力強等特殊的物理化學性能,使該工藝在電子、石油化工、機械制造等各個工業部門得到廣泛的應用。
四、化學鍍鎳,鎳磷鍍具體應用
化學鍍鎳,鎳磷鍍ENP工藝可在鋼、銅、鋁等基材上沉鍍,并以良好的工藝性和鍍層性能,在電子和計算機、航空航天、化學化工、石油天然氣、機械、汽車摩托車、食品機械、醫藥、紡織、市政路政等行業廣泛應用。
1、電子、計算機行業
鋁鎂合金硬盤、線路板、薄膜電阻器、金屬元件等,利用化學鍍鎳合金可提高其耐磨、耐蝕性能和特殊的物理化學性能。
2、機械制造工業
凡需要耐磨,耐蝕的零部件一般都可以用化學鍍鎳合金層來提高其壽命,如液壓軸、曲軸、傳動鏈帶、齒輪、工卡量具等。
3、模具行業
鎳合金鍍層因其耐磨、耐蝕、結合力強、固體自潤滑性能以及工藝上的均勻,可控厚度等的優勢,能夠起到強化模具的理想效果,大大提高模具的抗磨損、抗擦傷、抗咬傷的能力,脫模容易,既延長了模具壽命,又提高了模加工件的表面質量,用ENP工藝處理模具時表面厚度均勻無變形,模具表面尺寸超差時,可以很準確地修復。
4、石油、化工行業
化學鍍鎳合金對含硫化氫的石油和天然氣以及酸、堿、鹽等化學腐蝕介質都具有優良的抗蝕性,所以采油設備、輸油氣管道中應用廣泛。普炭鋼、低合金鋼上鍍一層50-70μm的合金,其壽命可提高3-6倍;瘜W工業的容器、閥門、管道、泵等可用這種工藝處理,以代替不銹鋼和純鎳。又因其兼有優良的抗蝕、耐磨、零件的特點,構成了ENP工藝獨特的優勢。
5、汽車摩托車行業
主要是利用化學鍍鎳合金層的耐蝕、耐磨性能。如形狀復雜的散熱器、齒輪、噴油嘴、制動瓦片、減振器等等。
6、其它行業
ENP工藝還適合處理航空、汽車業中一些要求耐磨耐蝕,并且又對稱平衡的零件,鋁、鎂、鈹材料制成的航空零部件和電子元器件等。

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