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化學鍍鎳磷合金和電鍍硬鉻的比較

2016-08-11 16:06:53 點擊數:

化學鍍原理:
  &nb🐻sp;    化學鍍是通過溶液中適當的🐻還原劑使金屬離子在金屬表面的自催化作用下還原進行的金屬沉積過程,也叫無電解電鍍,自催化電鍍。化學鍍過程實質是化學氧化還原反應,有電子轉移,無外電源的化學沉積過程。

電鍍原理:
     ;  電鍍是通過電解質溶液或熔融電解質時,兩個電極上發生化學反應。電解質的陽離子移向陰極,并🌞在陰極上得到電子而被還原成新的物質;陰離子移向陽極,并在陽極上失去電子而被氧化成新的物質。(這種化學反應過程可以用法拉第定律來表示)

化學鍍鎳磷合金的特點:
       化學鍍鎳磷合金可以用應于各種基體,包括各種金屬和非金屬材料。化學鍍鎳磷合金鍍層厚度均勻不管是如合復雜的工件只要處理得當都可以鍍出厚度一致的鍍層, 如軸之類要求尺寸精度高的產品施鍍后無需再研磨。并且在管道內壁和一些有較深內空的工件都可以施鍍而且鍍層厚度里外完全一致,甚至可以局部施鍍比如各種機 械管道類的工件只鍍內壁而不鍍外壁。而且化學鍍鎳磷合金是微晶或非晶鍍層,鍍層致密光滑空隙率小,經試驗發現當鍍層厚度12微米時,空隙率在5-20個每 平方厘米,而無空鍍層應在30微米以🍌上。空隙率和耐腐蝕的關系非常重要,因為化學鍍鎳磷合金和電鍍硬鉻為陽極保護鍍層。也就是在含水情況下局部形成微電池 時,鍍層為陽極,對基體產生犧牲陽極保護作用,因為鍍層基體比較穩定,在形成微電池時鍍層為陰極,因而在鍍層有裂紋或空隙是起不了防止基體腐蝕的作用。也 就是說空隙率越小耐腐蝕性能也就越高(此理論同樣適🐎合電鍍硬鉻)。化學鍍鎳磷合金厚度在達到30微米時,在中性煙霧試驗下耐腐蝕性能是硬鉻的幾十倍甚至共 多。化學鍍鎳磷合金的硬度為鍍態硬度為400-500HV而經熱處理后可達到900-1000HV耐磨性僅次于硬鉻。

電鍍硬鉻的特點:
       電鍍鉻在沉積初始階段,即鉻很薄的時候小于0.5微米,有很多空隙。隨著厚度的增加,空隙尺寸不會改變,但鉻會發生不規則的開裂,直至形成垂直于金屬表面 的網狀裂紋。當裂紋鉻層上逐漸被更多的鉻層所覆蓋,則每一層鉻層又會開裂,最后形成鉻層網狀裂紋組織。厚的鉻層用肉眼觀察時,一般也是平滑光亮的,然而在 顯微鏡下觀察,其表面就顯現出大量的裂紋狀圓頂形突出物。因而鉻層的防腐蝕性能就特別低,一般需要套鍍先鍍鎳再鍍鉻以提高耐腐蝕性。但鉻鍍層🌱的硬度(硬鉻 一般在800HV左右)和耐磨性🙈是較好的,在傳統耐磨鍍層中硬鉻是常用的選擇,但因污染環境較為嚴重,此工藝正在逐步被新工藝取代。硬鉻鍍層一般鍍層較 厚,但因為電流和電極原因鍍層厚度容易出現不規則(厚度不一致),而且對內壁施鍍存在很多缺陷和不足。但因耐磨和硬度一直以來還較為廣泛的使用。
       綜合上述分析,化學鍍層的優點是耐腐蝕,鍍層厚度均勻而且可以在復雜工件上鍍出厚度一致的鍍層,可以在表面精度和尺寸精度較高的工件施鍍,施鍍后表面無 需研磨和其它拋光處理。還有在管道內壁和深孔施鍍等,施鍍成本不會增加,還可以局部施鍍。缺點是耐磨性稍差于硬鉻,但屬于環保型鍍層,因為化學鍍很多優點 電鍍無法實現,正在被很多領域使用和推廣是逐步取代硬鉻工藝較好的選擇。
       而硬鉻的優點是耐磨但缺點相對也是很多,在傳統鍍層材料中屬于最耐磨的鍍層,但六♋價鉻對環境危害嚴重,在西方發達國家以受限使用。因為鍍層網狀結構和自身物理性能,耐腐蝕性能比化學鍍鎳差很多。鍍層不均勻無法在復💮雜工件和管道內壁和深孔均勻施鍍。