镁合金化学镀镍磷研究_刘新宽
镁合金化学镀镍磷研究
刘新宽 向阳辉 胡文彬 丁文江
( 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室 上海 200030 )
文 摘 综述了镁合金化学镀镍的研究现状,重点论述了镁合金化学镀镍工艺的发展,包括DOW浸锌法及直接化学镀工艺以及对工艺的改进、应用情况和存在问题。报道了目前重点研究的问题,如提高耐蚀性、长周期使用与废水处理、镍沉积机制、镀层结合机制等,在此基础上指出了目前化学镀研究尚存在的问题及发展方向。
关键词 镁合金,化学镀,机制
A Revie w of Electroless Nickel Plating on Magnesium Alloys
Liu Xinkuan Xiang Yanghui Hu Wenbin Ding Wenjiang
( State Key Laboratory of Metal M atrix Composite Shanghai 200030 )
A bstract Development of electr oless nickel plating on magnesium alloys is overviewed in this paper,including DOW′s zinc immersion technology and direct electroless deposition method,as well as their applications and existent pr oblems.Some significant researching topics such as mechanism of nickel deposition and adhesion,disposal to liquid waste,and corrosion resistance are also presented.A future development vie w is then given.
Key words Magnesium alloys,Electroless nickel plating,Mechanism
1 引言
镁合金具有密度小、比强度、比刚度高,阻尼性、切削加工性、铸造性能好等优点,在汽车、机械、航空航天领域,便携式电子仪表、计算机、手动工具及照相机部件等方面正得到日益广泛的应用。近年来,镁合金应用量在世界范围内的年增长率高达20%,显示了极好的应用前景,但是耐蚀性差是镁合金广泛应用的障碍之一。为了对镁合金提供保护,已经研究开发了许多表面处理方法和工艺,如化学氧化、阳极氧化、电镀或化学镀等[1]。与其它方法相比,在镁合金上进行化学镀镍磷处理,不仅可以获得高的耐蚀性和耐磨性,而且能够在形状复杂的铸件上得到厚度均匀的镀层,镀层的性能可以根据不同的要求进行调节,在要求表面具有导电、导热性、钎焊性的场合,更是一种不可替代的表面处理方法。
围绕镁及镁合金的化学镀镍磷的研究与开发,世界各国都投入了相当大的人力物力,研究开发了多种化学镀镍的工艺方法,而国内这方面的研究很少。本文综述了镁合金化学镀研究的进展,指出研究尚存在的问题及今后研究的重点。
2 镁合金化学镀基本工艺
镁合金化学镀镍磷工艺与相比其它基底如钢铁、铝及铝合金的化学镀工艺要复杂和困难[2],因为:(1)Mg很活泼,MgO在合金表面迅速生成,妨碍了沉积的金属与基底形成金属—金属键;(2)Mg在普通镀液中与其它金属离子置换反应很激烈,而这一置换层通常是松散无结合力;(3)第二相(如γ相、稀土相)有不同的电化学特性,可能导致沉积不均
收稿日期:2000-12-08;修回日期:20001-04-09
刘新宽,1970年出生,博士,主要从事镁合金表面处理的研究工作
匀;(4)难以得到质量满意的铸件,基底表面的孔隙和夹杂可能成为镀层孔隙的来源。由于镀层的标准电位远大于Mg 合金基底,所以镀层必须保证无孔,否则任一通孔都会由于大的腐蚀电流而产生严重的电化学腐蚀,这可能比不镀的情况更糟。
镁合金的电镀或化学镀研究开始于20世纪四五十年代,首先由Dow 公司设计了浸锌法工艺[3,4],这一工艺类似于铝合金的电镀或化学镀,以后对这一工艺进行了许多改进。但浸锌法仍是最常用的工艺之一。表1为Dow 工艺的流程[5,6]。
表1 镁合金化学镀或电镀Do w 工艺
Ta b .1 Dow technolo gy of eletroless nickel plating on magnesium alloys
流程序号
工序名称
工艺条件1 丙酮或三氯乙烯脱脂 2 水洗 3 阴极清洗 4 水洗
5
酸洗 配方1
CrO 3 180g /L Fe (NO 3)3·9H 2O 40g /L KF 3.5g /L 配方2
CrO 3 180g /L
腐蚀速度约 3μm /min 室温 2min 时间 2min ～10min 腐蚀速度慢6 水洗
7
活化 NH 4HF 2 105g /L H 3PO 4 200g /L
室温2min
8 水洗
9
浸锌 ZnSO 4·H 2O 30g /L Na 4P 2O 7 120g /L LiF 3g /L Na 2CO 3 5g /L pH 10.2～10.4
温度 80℃时间 8min
10 水洗
11
氰化物预镀铜 工艺1
CuCN 38g /L ～42g /L KCN 64.5g /L ～71.5g /L KF 28.5g /L ～31.5g /L pH 9.6～10.4 工艺2
CuCN 38g /L ～42g /L NaCN 50g /L ～55g /L NaCO 3 30g /L
KNaC 4H 4O 6·4H 2O 40g /L ～48g /L pH 9.6-10.4
起始电流密度5A /dm 2～10A /dm 2工作电流密度1A /dm 2～2.5A /dm 2时间 6min 温度 45℃～60℃12 水洗
13
电镀或化学镀
浸锌法可以在镁及镁合金上成功进行化学镀。但是,浸锌法的缺点也很明显。
(1)工艺复杂,共有十三步之多。
(2)锌层不容易与基底结合牢固。在焦磷酸盐除去镁表面的氧化物与氢氧化物后,浸锌反应实际上是如下发生的(以AZ91为例):
阳极(基体相)Mg Mg2++2e
阴极(第二相)Zn2++2e Zn
在第二相上沉积的锌层是无结合力的,所以对最常用的高铝含量的合金如AZ91,浸锌法很难得到满意效果[7]。
(3)由于铸件通常形状较复杂,在氰化物镀铜时,低电流密度区域,如凹槽小孔处,铜沉积慢,所以这一区域很难得到满意的镀层。
(4)氰化物还会产生废物处理的问题。
3 对浸锌法工艺的改进
由于浸锌法有以上缺点,研究者对其改进的工艺大致可分为两种:一类是针对前处理,浸锌法的主要步骤浸锌与氰化物镀铜仍然保留;另一类是针对化学镀本身,其突出代表是直接化学镀工艺。
3.1 前处理的改进
对浸锌法前处理的改进主要是对工艺中的酸洗与活化的改进,如Olsen提出的Norsk Hydro工艺[8,9]以及Dennis提出的WCM工艺[10]。Norsk H ydro工艺采用的酸洗配方为:
C2H2O4 10g/L
湿润剂 0.5g/L
活化液为碱性溶液活化,配方为:
K4P2O7 65g/L
Na2C O3 15g/L
Dennis又改进了Norsk Hydro工艺,采用K4P2O7/氟化物溶液代替K2P2O7/Na2CO3溶液作为活化液(WC M工艺)。
为克服Dow工艺处理高铝含量镁合金如AZ91镀层质量不理想的缺点,Chen等人[11]又提出了改进方法,采用两步活化法,即在酸性活化后,再加入碱性活化,据称在AZ91上可得到效果很好的镀层。3.2 直接化学镀工艺
近年来,不经过浸锌与氰化物预镀铜,通过在化学镀液中加入氟化物和控制pH值的直接化学镀镍方法逐渐受到重视,这一工艺最初也是由Dow公司设计的,主要包括碱洗、酸洗、活化、化学镀等几步[12]。近来报道Ingram&Glass公司运用这一工艺进行直接化学镀的研究开发生产,取得了突破,已实现了规模化生产,已生产了上百万件产品[13]。
碱洗的目的是为了除去镁合金表面的油脂和污物,但由于镁的化学性质不同于铝,在强碱溶液中不会受到腐蚀,所以可以使用适用于低碳钢的碱洗溶液,只要pH值大于11。碱洗液一般包括氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐以及一些表面活性剂,浓度在30g/L～90g/L,温度在70℃～100℃之间。
酸洗从本质上讲是为了除去金属表面的氧化物,松散附着的冷加工金属屑和已经嵌入表面的污垢。酸洗一般以铬酸为基,但为安全起见,有时也可以不用铬酸。Dow工艺的酸洗液为:
含铝合金 CrO3 120g/L
HNO3(70%) 110mL/L
其它合金 Cr O3 60g/L
HNO3(70%) 90mL/L
酸洗时间为 20s～2min
在化学镀工艺中,活化的目的在于进一步去除工件表面的氧化物,并且去除从酸液中带来的任何残留铬酸盐。一般采用氢氟酸,为了安全和健康,采用NH4HF2代替氢氟酸,浓度为60g/L～90g/L,但是这样做会导致施镀窗口减小,不容易得到黏附性良好的镀层。
Dow工艺的活化液为:
含铝合金 HF(70%) 220mL/L
其它合金 HF(70%) 54mL/L
化学镀配方为:
2NiC O3·3Ni(OH)2·4H2O 10g/L
HF 10mL/L
C6H8O7 5g/L
NH4HF2 10g/L
NaH2PO2·H2O 20g/L
NH4OH 30mL/L
pH 6.0～6.5
温度 75℃～80℃
由于镁合金化学性质活泼,为控制基体的腐蚀,镁合金的化学镀液中不含SO42-或Cl-,作为杂质,允许其少量存在。这样排除了使用硫酸镍或氯化镍
作为镍盐的可能,而碳酸镍的价格是硫酸镍的两倍,造成引入镍盐成本太高。设法对工艺进行改进,以采用较便宜的硫酸镍作为镍盐引入。在这方面,日本的柴田光男作了努力,使得硫酸镍可作为镍盐引入[14]。
Sakata设计了不同于Dow工艺的直接化学镀工艺,采用两步活化方法,即在酸性活化后加入碱性活化,不经水洗直接进行碱性化学镀镍,然后再在普通酸性镀液中电镀或化学镀[15]。
4 镁合金化学镀存在问题及研究方向
4.1提高镀层的耐蚀性
镁合金上的化学镀层属于阴极保护镀层,镀层的标准电极电位远高于镁合金基底,如果镀层中存在通孔,会产生很大的腐蚀电流而对镁合金基底造成严重的电化学腐蚀,这可能比不镀的情况更糟,所以要提高镀层的耐蚀性,必须保证镀层无通孔。
关于如何减少化学镀层的孔隙率,已有不少报道[16]。研究表明,基底的质量对于化学镀层的孔隙率影响很大。由于镁合金大部分以铸件形式生产,产生疏松、夹杂、气孔等缺陷的可能性很大,而表面缺陷本身就是镀层孔隙的来源。所以很有必要在化学镀工作者与铸件提供者之间进行沟通,对铸造工艺进行严格的控制以提高铸造本身的质量。
镀层的厚度对孔隙率的影响也很大,随着镀层厚度的增加,镀层的孔隙率降低,因为随后的沉积过程可以填没先前沉积产生的孔隙或使之形成闭孔,从而降低它对耐蚀性的不利影响。
此外,加强过滤和搅拌也有助于降低镀层的孔隙率,因为化学镀反应产生的气体、亚磷酸盐沉淀、镀液中的杂质粒子吸附在工件表面,也可能在镀层中形成孔隙。因此,最好在镀覆过程中进行连续的过滤和搅拌。
如果镀层的孔隙由于铸件本身的质量等因素不可避免,为安全起见,可以进行多层镀层设计,如在化学镀镍磷后进行锌或锌合金电镀。由于锌及锌合金与镍形成电化学腐蚀时阴阳极的电极电位差较小,腐蚀电流也较小。实际上,镁合金表面电镀Cu -Ni-Cr的腐蚀试验表明[17],由于多层镀层电极电位的差异,镀层本身形成腐蚀电偶时,使腐蚀限制在镀层中,并未触及镁合金基体。对化学镀Ni-Zn或锌合金也是如此。化学镀Ni后镀Sn也有好处,因为锡层在电化学腐蚀中产生很大的阴极极化,同样可以减小腐蚀电流。
4.2 镁合金化学镀镍机理研究
镁合金的化学镀研究主要是针对化学镀的工艺,其基础性的研究较少。目前,在以下几个方面对镁合金化学镀镍机理进行了研究。
(1)预处理
预处理对化学镀过程影响较大,理想的预处理过程应该产生清洁无污物的表面,对基底的腐蚀较小,不产生明显的选择性腐蚀,但为适应工件不同的氧化程度,常常要调整浸蚀过程的腐蚀程度。试验发现[18],腐蚀程度大的配方(Cr O3+HNO3)容易造成基底的选择性腐蚀,从而在相界处形成较深的狭缝。在用碱性腐蚀时,用Na4P2O7/NaNO3可产生均匀腐蚀效果[15]。Fair weather则认为,用CrO3浸蚀,增加基体的表面粗糙度,有利于镀层的机械楔入效果[19]。
(2)镀层初始沉积机理
在镁合金直接化学镀镍工艺中,镀前需经氢氟酸活化,在镁基体表面形成一层氟化物膜,可阻止镁的氧化,但这层氟化物对镍的沉积是没有催化活性的,镍是如何开始初始沉积的,对此曾进行了很多研究。结果发现[20],由于种种原因,氟化物膜呈多孔的非致密膜,实际上为MgF2与MgO的混合体,膜中氧化镁充当了化学镀反应的活性点,从而实现镍的初始沉积,并以初始沉积的镍粒子为中心,镀层开始生长,逐渐铺展开,最后覆盖整个基体。
(3)镀层结合机理
在镁合金直接化学镀镍工艺中,由于基底上覆盖了一层氟化物膜,这层氟化物膜在施镀过程中不会分解,因而就可能形成镁-氟化物-镍这样的结合方式,当然也有镁镍直接结合的方式以及机械咬合的结合方式,哪一种是主要的方式,经研究发现[21],氟化物膜在镍镀层平面方向生长时,可将氟化物膜掀起,这样就增大了镍-镁直接结合的可能性,因此氟化物膜在镀层结合时并没有起到隔离作用。有关这方面研究正在进行中。
4.3 镁合金化学镀液的再生利用和废液处理
受目前环境保护和资源利用意识的影响,化学镀的使用寿命和废液的处理也受到越来越多的关注。镁合金镀液不同于钢铁等其它合金的镀液,其
再生问题有其特殊性:如镀液补充,因所用镍盐为碳酸镍,而碳酸镍需要氢氟酸溶解,这样,镍补充的结果是镀液中F-浓度增加,而F-浓度增加到一定程度,对镀液产生什么影响还不清楚,如何减少这种影响还需要研究;随着镀覆的进行,镀液中的亚磷酸盐不断积聚,当镀液中亚磷酸盐浓度增大到一定浓度时,能引起镀液分解。镀液中亚磷酸根如何去除,现在还未见报到。如何处理含高浓度F-的废液,也是急需解决的问题。
5 展望
镁合金目前最具潜力的市场是移动电话,据估计,现在全球移动电话的需求量可达每周一百万只,在这一领域,镁合金是塑料和铝合金的强有力的竞争对手,镁合金不仅可减轻移动电话的质量,而且可对无线电波实现有效的屏蔽。随着镁合金在移动电话及手提电脑壳体上的应用,镁合金的应用范围大大拓宽,对表面处理也提出了新的要求,可以预见,在将来几年,关于镁合金的表面处理研究会有较大的需求,作为镁合金表面处理的一种方法,镁合金化学镀镍由于其性能优点,必将会占据一席之地。我国具有丰富的镁资源,原镁产能和产量均居世界首位。为尽快提高我国镁合金研究的水平,充分利用镁资源,需要广大研究工作者,包括化学镀工作者,进行细致的基础研究,探索性的工艺并开拓出镁合金性的应用范围,以适应市场的要求。
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钢铁的化学镀镍磷
钢铁的化学镀镍磷 金属1002 陈浩 3100702039 摘要：本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程，简述了镀层的性能及技术指标，随之分析了影响镀层性能的主要因素，并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方，最后对试验参数进行了测定与比较，得出了一定的结论。 关键词：化学镀镀镍磷表面强化耐磨耐腐蚀性 一．前言 化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对这一化学镀特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。 二．实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni-P合金镀层。 以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺，其反应机理，现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢态理论”，其过程可分为以下四步： 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应，而是通过金属的催化作用，次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根，同时放出初生态原子氢。 H 2PO 2 -+H 2 O→HPO 3 -+2H+H-
化学镀镍磷合金英文文献
An investigation on effects of heat treatment on corrosion properties of Ni–P electroless nano-coatings Taher Rabizadeh,Saeed Reza Allahkaram *,Arman Zarebidaki School of Metallurgy and Materials Engineering,University College of Engineering,University of Tehran,P.O.Box 11155-4563,Tehran,Iran a r t i c l e i n f o Article history: Received 19January 2010Accepted 15February 2010 Available online 17February 2010Keywords:C.Coating C.Heat treatment E.Corrosion a b s t r a c t Electroless Ni–P coatings are recognized for their excellent properties.In the present investigation elec-troless Ni–P nano-crystalline coatings were prepared.X-ray diffraction technique (XRD),scanning elec-tron microscopy (SEM),potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS)were utilized to study prior and post-deposition vacuum heat treatment effects on corrosion resis-tance together with the physical properties of the applied coatings. X-ray diffraction (XRD)results indicated that the As-plated had nano-crystalline structure.Heat treat-ment of the coatings produced a mixture of polycrystalline phases.The highest micro-hardness was achieved for the samples annealed at 600°C for 15min due to the formation of an inter-diffusional layer at the substrate/coating interface. Lower corrosion current density values were obtained for the coatings heat treated at 400°C for 1h.EIS results showed that proper heat treatments also enhanced the corrosion resistance,which was attributed to the coatings’structure improvement. ó2010Elsevier Ltd.All rights reserved. 1.Introduction Since the invention of electroless plating technology in 1946by A.Brenner and G.Riddell,electroless nickel (EN)coatings have been actively and widely studied [1,2]. Nano-crystalline Ni–P alloys show a high degree of hardness,wear resistance,low friction coef?cient,non-magnetic behavior and high electro-catalytic activity.Today such Ni–P alloys are widely used in the electronic industry as under-layer in thin ?lm memory disks and in a broad range of other evolving technological applications.It is generally accepted that only nano-crystalline al-loys –irrespective of the way of production –show high corrosion resistance.Indeed,electrodeposited Ni–P alloys with crystalline structure (6–11at.%P)showed anodic dissolution in 0.1M NaCl.On nano-crystalline samples (17–28at.%P)a current arrest was found instead [3–5]. To explain high corrosion resistance of Ni–P electroless coatings different models have been proposed,but the issue is still under discussion:a protective nickel phosphate ?lm,the barrier action of hypophosphites (called ‘‘chemical passivity”),the presence of phosphides,a stable P-rich amorphous phase or the phosphorus enrichment of the interface alloy-solution were proposed.Note that such phosphorus enrichment at the interface was reported by some of the authors to explain the outstanding corrosion resis-tance of Fe70Cr10P13C7amorphous alloys [5]. Electroless Ni–P alloys are thermodynamically unstable and eventually form stable structures of face-centered cubic (fcc)Ni crystal and body-centered tetragonal (bct)nickel phosphide (Ni 3P)compounds.Different results have been reported regarding the microstructures in the As-deposited condition and the stable phases after heat treatments.For low P and medium P alloys,nickel crystal precipitated ?rstly and Ni 3P followed;however,Ni 3P and (or)Ni x P y compounds such as Ni 2P,Ni 5P 2,Ni 12P 5,and Ni 7P 3occur ?rstly in high P alloys [6–8]. In general,the hardness of the electroless Ni–P coatings can be improved by appropriate heat treatment,which can be attributed to ?ne Ni crystallites and hard inter-metallic Ni 3P particles precip-itated during crystallization of the amorphous phase [8–10]. The main reasons for heat treatment are:(1)to eliminate any hydrogen embrittlement in the basic metal,(2)to increase deposit hardness or abrasion resistance,(3)to increase deposit adhesion in the case of certain substrate and (4)to increase temporary corro-sion resistance or tarnish resistance [11]. The crystallization and phase transformation behavior of elec-troless-plated Ni–P deposits during thermal processing has also been the subject of various investigations;it has been shown that different alloy compositions and heat treatment conditions could affect both the corrosion resistance and crystallization behavior of the deposit [8]. 0261-3069/$-see front matter ó2010Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.matdes.2010.02.027 *Corresponding author.Tel./fax:+982161114108.E-mail address:akaram@ut.ac.ir (S.R.Allahkaram). Materials and Design 31(2010) 3174–3179 Contents lists available at ScienceDirect Materials and Design j o u r n a l h o m e p a g e :w w w.e l s e vier.c om/loc ate/mat des
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化学镀镍磷合金研究进展 摘要：化学镀镍磷合金镀层由于其优良的耐磨耐蚀、无磷和镀层均匀等特性，在许多领域得到广泛应 用。本文综述了化学镀镍磷合金在各方面的研究进展，对化学镀镍磷工艺、沉积过程及沉积机理、镀层组织结构、性能及应用作了详细论述。 关键词化学镀，镍磷合金，组织结构，性能 Abstract Electroless despite of nickel phosphorus alloy has been widely used in diverse fieldsfortheiruniquecombinationsofpropertiessuchasrestistance,corrosionesistance,non-magnetism and uniformity of coating thick-ness. Research development of electroless Ni-P deposit on various aspect is summarized in this paper.Special attention has been focused on deposition process,depositionmechanism,microstructure,as well as some properties and applications of the despoists. Key words Electrolessdepoists,Ni-P alloy,Microstructure,Property 1概述 化学镀是用还原剂还原溶液中的络合金属离子，在催化活化表面获得所需的金属镀层，而赋予基体材料本身并不具有的表面性能。化学镀具有如下特点:（l）优良的深镀及均镀能力；（2）适用范围广，可在常用金属及经特殊处理的非导体和半导体材料表面沉积出镀层；（3）设备简单，操作方便；（4）镀层致密，无针孔，具有优良的耐蚀性；（5）镀层具有较高硬度和良好的耐磨性；（6）镀层成分可以根据需要改变镀液类型及操作条件来加以选择。化学镀镍由于其独特的沉积特性和优越的物理、化学和力学性能而在石油、化工、航空、航天、电子、计算机、汽车等工业领域获得广泛应用。 目前，得到深人研究及广泛应用的是化学镀镍层。在美国、日本、欧洲等国家都有商品化学镀镍液出售，并已形成门类齐全的商品系列，镍用于化学镀的消耗量每年以15%的速度增长。化学镀镍分Ni一P、Ni一B两类工艺，本文将主要探讨以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀Ni一P层的各方面研究。 2化学镀镍磷工艺 60年代初，具有广泛适用性的专利性化学镀镍工艺进人了美国市场，当时的产品都是中等磷含量[5%一8%P（质量分数）]镀层，该镀层通常采用了含硫稳定剂或重金属离子，在各种性能上有一定的局限性。70年代后期到80年代，研究重点转向高磷化学镀镍层[9%一12%P（质量分数）]，该种镀层具有非晶态结构，而赋予镀层极佳的耐蚀性，改善了压应力，延长了疲劳寿命，并具有非磁特性，而深得广大工程技术人员的青睐。近期人们研究发现，低磷镀层[1%一5%P（质量分数）]具有高的镀态硬度和优良的耐碱蚀特性，在许多应用场合可用来代替硬铬及镍硼镀层，特别适用于要求耐磨性而不能经受高温热处理的材料（如铝及铝合金）,显示出广阔的开发应用前景。 化学镀Ni-P工艺按溶液pH值可分为酸性和碱性两大体系，镀液的主要成分是NISO4·6H2O和NaH2PO2·2H2O，同时为了保证镀液稳定和镀层质量，镀液中还必须加入一定量的络合剂、加速剂、稳定剂、光亮剂等。只有在正确选择了各种添加剂及含量的情况下，才能获得优良的化学镀镍工艺，要求工艺不仅有较快的沉积速度，而且镀液稳定性好，使用周期长，同时还要保证镀层优良的使用性能。 3化学镀镍磷沉积过程与沉积机理 3.1化学镀镍磷的沉积速度及镀层组成 化学镀镍沉积反应的动力学同时控制着沉积速率和镀层组成。对于化学镀镍这样一个含有多种化学成分的复杂反应体系，人们广泛研究了各种操作参数及溶液组成对沉积速度和镀
镁合金表面化学镀镍
镁合金表面化学镀镍处理 摘要：本实验研究以硫酸镍为主盐的AZ91镁合金化学镀镍。选择适合的工艺流程、对实验材料进行化学镀镍处理、对化学镀镍层进行宏观或微观形貌观察、测量镀镍层的硬度、检验化学镀镍层的耐蚀性。实验表明，用该工艺能够在AZ91合金表面上生成化学镀镍层，镀层表面为胞状结构而且胞表面的晶界和缺陷较多，化学镀镍层较好地提高了镁合金的耐腐蚀性能，硬度有所提高。 关键词：AZ91D镁合金化学镀镍腐蚀性硬度 The chemical nickel plated of the surface of Magnesium alloy Abstract: The experimental study the nickel plating of Magnesium alloys of AZ91 that the sulfuric acid salt of nickel is the mainly electroless. Select the appropriate process, chemical nickel plating for experimental material, macro-or micro-morphology of electroless nickel deposits, measuring the hardness of nickel-plated, testing chemical corrosion resistance of nickel plating. Experiments show, we can generated plating layer on the surface of the AZ91 alloy with this technology, and the surface of the plating is the cell structure and there are more grain boundaries and defects on the cell surface ,the sulfuric processed chemical nickel plating layer is good to improve the magnesium alloy corrosion resistance, and the hardness is improved. Keywords: AZ91D magnesium alloy electroless nickel plating corrosive hardness t
钢的化学镀镍磷
钢的化学镀镍磷 DC 金属3090****** 材料科学与工程学院 摘要：本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程，简述了镀层的性能及技术指标，随之分析了影响镀层性能的主要因素，并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方，最后对试验参数进行了测定与比较，得出了一定的结论，由此论证了化学镀镍磷的重要作用和这一工艺对钢铁性能改进的重要影响。 关键词：原子氢态理论镀层工艺热处理参数测定 前言：化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对这一化学镀特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材[1]。 一、实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni-P合金镀层。 以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺，其反应机理，现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢态理论”，其过程可分为以下四步： 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应，而是通过金属的催化作用，次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根，同时放出初生态原子氢。 H2PO2-+H2O→HPO3-+2H+H-
化学镀镍配方汇编
简述电镀槽液加料方法与溶液密度测定方法 1.电镀生产现场工艺管理的主要内容： 1)控制各槽液成分在工艺配方规范内。遵守规定的化学分析周期。 2)保持电镀生产的工艺条件。如温度、电流密度等。 3)保持阴极与阳极电接触良好。 4)严格的阴极与阳极悬挂位置。 5)保持镀液的清洁和控制镀液杂质。 6)保持电镀挂具的完好和挂钩、挂齿良好的电接触。 2.电镀槽液加料方法：加料要以“勤加”“少加”为原则。 2.1固体物料的补充，某些有机固体料先用有机溶剂溶解,再慢慢加入以提高增溶性。若直接加入往往会使镀液混浊。一般的固体物料,可用镀槽中的溶液来分批溶解。即取部分电镀液把要加的料在搅拌下慢慢加入,待静止澄清,把上层清液加入镀槽。未溶解的部分,再加入镀液,搅拌溶解。这样反复作业,直到全部加完。在不影响镀液总体积的情况下,也可以用去离子水或热的去离子水搅拌溶解后加入镀槽。有些固体料易形成团状,影响溶解过程。可以先用少量水调成稀浆糊状,逐步冲稀以避免团状物的形成。 2.2液体物料的补充，可以用去离子水适当稀释或用镀液稀释后在搅拌下慢慢加入。严禁将添加剂光亮剂的原液加入镀槽。 2.3补充料的时机，加料最好是在停镀时进行。加入后经过充分搅匀再投入生产。在生产中加料,要在工件刚出槽后的“暂休”时段加入。可在
循环泵的出液口一方加入,加入速度要慢,药料随着出液口的冲击力很快分散开来。 2.4加料方法不当可能造成的后果： 2.4 1)如果加入的是光亮剂,则易造成此槽工件色泽差异。 2.4.2)如果加入的是没有溶解的固体料,则易造成镀层毛刺或粗糙。 2.4.3)如果是加入酸调节pH,会造成槽液内部pH不均匀而局部造成针孔。 3.镀液及其它辅助溶液密度的测试方法： 3.1要经常测定溶液的密度，新配制的镀液或其它辅助液,都要测定它的密度并作为档案保存起来供以后对比。镀液的密度一般随着槽龄增加而增加。这是由于镀液中杂质离子、添加剂分解产物等积累的结果,因此可以把溶液密度与溶液成分化验数据一起综合进行分析,判断槽液故障原因以利排除。 3.2溶液密度测定方法，在电镀生产中,常用密度计或波美计测试溶液密度。密度与波美度可以通过下列公式转换。对重于水的液体密度 =145/(145-波美度),波美度=(145x145)/密度,在用波美计测试时,其量程要从小开始试测,若波美计量程选择不当,会损坏波美计。 测试密度不要在镀槽内进行,应取出部分镀液在槽外进行。在镀槽中测试,当比重计或波美计万一损坏,镀液会被铅粒污染。应将待测液取出1.5L左右(用2000mL烧杯),热的溶液可用水浴冷却。然后将样液转移至1000mL直形量筒中,装入量为距筒口约20mm处,就可用比重计测量。 脉冲电镀电源使用须知
镁合金防腐蚀方案汇总
镁合金防腐蚀方案汇总 化学转化处理 镁合金的化学转化膜按溶液可分为：铬酸盐系、有机酸系、磷酸盐系、KMnO4系、稀土元素系和锡酸盐系等。 传统的铬酸盐膜以Cr为骨架的结构很致密，含结构水的Cr则具有很好的自修复功能，耐蚀性很强。但Cr具有较大的毒性，废水处理成本较高，开发无铬转化处理势在必行。镁合金在KMnO4溶液中处理可得到无定型组织的化学转化膜，耐蚀性与铬酸盐膜相当。碱性锡酸盐的化学转化处理可作为镁合金化学镀镍的前处理，取代传统的含Cr、F或CN等有害离子的工艺。化学转化膜多孔的结构在镀前的活化中表现出很好的吸附性，并能改镀镍层的结合力与耐蚀性。 有机酸系处理所获得的转化膜能同时具备腐蚀保护和光学、电子学等综合性能，在化学转化处理的新发展中占有很重要的地位。 化学转化膜较薄、软，防护能力弱，一般只用作装饰或防护层中间层。 阳极氧化 阳极氧化可得到比化学转化更好的耐磨损、耐腐蚀的涂料基底涂层，并兼有良好的结合力、电绝缘性和耐热冲击等性能，是镁合金常用的表面处理技术之一。 传统镁合金阳极氧化的电解液一般都含铬、氟、磷等元素，不仅污染环境，也损害人类健康。近年来研究开发的环保型工艺所获得的氧化膜耐腐蚀等性能较经典工艺Dow17和HAE有大程度的提高。优良
的耐蚀性来源于阳极氧化后Al、Si等元素在其表面均匀分布，使形成的氧化膜有很好的致密性和完整性。 一般认为氧化膜中存在的孔隙是影响镁合金耐蚀性能的主要因素。研究发现通过向阳极氧化溶液中加入适量的硅-铝溶胶成分，一定程度上能改善氧化膜层厚度、致密度，降低孔隙率。而且溶胶成分会使成膜速度出现阶段性快速和缓慢增长，但基本上不影响膜层的X 射线衍射相结构。 但阳极氧化膜的脆性较大、多孔，在复杂工件上难以得到均匀的氧化膜层。 金属涂层 镁及镁合金是最难镀的金属，其原因如下： (1)镁合金表面极易形成的氧化镁，不易清除干净，严重影响镀层结合力; (2)镁的电化学活性太高，所有酸性镀液都会造成镁基体的迅速腐蚀，或与其它金属离子的置换反应十分强烈，置换后的镀层结合十分松散; (3)第二相(如稀土相、γ相等)具有不同的电化学特性，可能导致沉积不均匀; (4)镀层标准电位远高于镁合金基体，任何一处通孔都会增大腐蚀电流，引起严重的电化学腐蚀，而镁的电极电位很负，施镀时造成针孔的析氢很难避免; (5)镁合金铸件的致密性都不是很高，表面存在杂质，可能成为
镁合金化学镀
论文 课程名称：轻金属表面处理技术班级： 学号： 姓名： 专业：应用化学 成绩：
镁合金化学镀技术研究进展 摘要综述了镁合金化学镀技术的研究历史和现状，重点介绍了镀前处理工序的革新、镀液配方的优化、多元镀以及复合镀技术的开发，在此基础上指出了镁合金化学镀技术今后的发展方向。 关键词镁合金化学镀表面改性 Abstract The development history of electroless planting on magnesium alloy is simply introduced and a review is made on the status of it.The research progress in the pretreatment,bath formula,polybasic and composite coating is focused.On the basic of them,the existing questions and development tendency of the electroless plating on magnesium alloy are indicated. Key words magnesium alloys,electroless plating,surface modification 1.引言 镁作为最轻的金属结构材料，具有密度低、比强度高、弹性模量小、尺寸稳定、易于回收等优势。随着镁加工工艺的改进，特别是环保标准的提高，镁合金逐渐成为继钢铁、铝之后的第三大金属结构材料，在汽车、航空航天、电子等领域有着广阔的应用前景，但是镁合金化学性质活泼，在侵蚀性环境中极易遭受腐蚀破坏，至今没有得到与其资源、性能相匹配的大规模的工业应用，因此，表面防护处理对于镁合金作为结构材料的应用具有十分重要的意义。目前镁合金的表面处理方法主要有化学镀、电镀、化学转化、阳极/微弧氧化、有机涂装等。其中化学镀技术以其设备投资少、不受工件尺寸和形状限制、镀层性能优越等优势日益受到关注。 常规金属的化学镀技术在20世纪40年代由A.Brenner和G.Riddell研制成功。经过几十年的努力，针对铁基、铝基等处理对象，现已解决诸如镀液再生、镀液稳定性、镀层组织结构性能测试等问题。化学镀技术已逐渐趋于成熟，并在航空航天、汽车、石化、机械、矿业、军事、3C等领域得到了广泛应用。 与铁基和铝基材料相比，镁合金属于难镀基材，其化学镀工艺更复杂、更困难。原因如下：①镁化学性质活泼，自氧化薄膜在合金表面迅速生成，妨碍了沉积金属与基底形成金属－金属键，影响镀层/基体的结合强度；②镁在普通镀液中与其它金属离子置换反应剧烈，容易导致沉积的镀层疏松、多孔、结合力差； ③镁合金的基体相和第二相有不同的电极电位，易形成腐蚀微电池，造成基体严重腐蚀，进而导致镀层沉积不均匀；④镁的标准电极电位低，镀层一般呈阴极性，
低磷化学镍配方与超低磷化学镀镍工艺
超低磷化学镍配方与低磷化学镀镍工艺 （周生电镀导师） 超低磷化学镍工艺，主要应用于低温有稳定的镀速，它可以在连续补充的情况下有很长的使用寿命。镀层的性能光滑，低应力和含有3-6%的磷。超低磷配方可保持2%左右的磷含量。镀层硬度为530-580HV，增加钴含量则硬度可以超过700HV，每小时的沉积速度为6-8μm。 NI-1166含有三种成份， NI-1166A和 NI-1166B用作配缸， NI-1166A和NI-1166C用作补充。 周生电镀导师之（@q）：（3）（8）（0）（6）（8）（5）（5）（0）（9） 电镀导师之[（微）（Xin）]：（1）（3）（6）（5）（7）（2）（0）（1）（4）（7）（0） ●配方平台不断发展完善 我们的配方平台包含的成熟量产商业配方，已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公司配方。 配方平台帮助了很多中小企业提高产品技术水平，也有不少个人因此创业成功，帮助国内企业抢占国外知名企业市场，提升国产占有率是我们长期追求的目标。 ●说明 目前市场上有很多类似抄袭或者是买过部分配方后再次转卖的，他们会改动数据，而且不会有后期的改进和升级。他们甚至建立Q群或者微@信群推销配方。我们没有建立任何群。一切建&群的都是假冒。（本*公*告*长*期*有*效）。有些号称配方公开的公司，其实公开的是代号配方，靠高价卖代号原料赚取高额利润，希望买配方的用户不要被此类广*告忽悠。
●配缸方法 1.用去离子水清洗镀槽。 2.加入部份去离子水。 3.添加所需量的 NI-1166A和 NI-1166B搅拌均匀，然后加水至工作液位。 4.加热溶液至操作温度，检测PH值是否标准。 ●补充 为了维护最佳的电镀速率，应通过分析镍的方法，将其控制在5.2-6.0g/L。 1.金属镍 在操作中，可以通过补充 NI-1166A和 NI-1166C来补充金属镍和还原剂。每补充1g金属镍需要添加10ml/L的 NI-1166A和20ml/L的 NI-1166C。 2. 还原剂 还原剂的范围是20-40g/L,在正常的不需要额外添加 NI-1166C。
化学镀镍(无解电镀镍介绍)
化学镀镍介绍 化学镀镍的定义与分类 化学镀镍，又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的新的成膜技术。 化学镀镍所镀出的镀层为镍磷合金，按其磷含量的不同可分为低磷、中磷、高磷三大类，磷含量低于3%的称为低磷，磷含量在3-10%的为中磷，高于10%的为高磷，其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6-9%的磷含量。 当然，本站主要介绍的是化学镀镍磷合金，有时为了方便我们简称化学镀了，而且EN也是化学镀镍简称。但化学镀不仅此一种镀种，比较成熟的还有化学镀铜，化学镀金，化学镀锡，还有一种复合镀层。其它镀种的市场占有量不足总量的1%，本站不做重点介绍。 化学镀镍的特点与发展简史 化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。经过了很多年1911年Bretau等研究者发表了有关次磷酸盐对镍盐的还原反应的研究的报告。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，自分解严重，只能得到黑色粉末状镍沉积物或镍镜附着物镀层，没有实际价值。 化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的 A.Brenner和G.Riddell的发现，他们发现了克服沉积出粉末状镍的配方，于1946年和1947年两年中发表了很有价值的研究报告。 化学镀镍工艺的庆用比实验室研究成果晚了近十年。第二次世界大战以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术公布了许多专利。1955年造成了他们的第一条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。 目前在国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术在各个工业部门得到了广泛的应用。 （国内的化学镀镍发展也十分迅速，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时也是极为保守的。据站长推测国内目前每年的化学镀镍浓缩液消耗量在10万吨左右，总市场规模在150亿左右。） 化学镀镍溶液的组成与镀液成分设计常识 优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。化学镀镍溶液应包括：镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。 主盐 化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离了。早期曾用过氯化镍做主盐，由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性，还产生拉应力，所以目前已不再使用。同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能的有益贡献因其价格昂贵而被抵消。其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根，也不至于使用中被加次磷酸钠而大量带入钠离子，同样因其价格因素而不能被工业化应用。目前应用最多的就是硫酸镍，由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。因为硫酸镍是主盐，用量大，在镀中还要进行不断的补加，所含杂质元素会在镀液的积累，造成镀液镀速下降、寿命缩短，还会影响到镀层性能，尤其是耐蚀性。所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单，做到每个批量的质量稳定，尤
化学镀镍磷实验报告
钢铁的化学镀镍磷 摘要：本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程，根据实验结果和实验过程中出现的一些问题，阐述了化学镀镍磷的基本知识，论证了化学镀镍磷的重要作用，得出了这一工艺对钢铁性能改进的重要影响。 关键词：原子氢态理论配方参数测定事项 引言：化学镀镍磷工艺是今年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已经广泛应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨，耐蚀性能，延长其寿命，在碳钢、铸铁、有色金属这些方面也具有重要的意义。 一、实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺，其反应机理，普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢理论”，其过程可分为： 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应，而是通过金属的催化作用，次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根，同时放出初生态原子氢。 H2PO2 - + H2O HPO3-+2H+H+ 2、初生态原子氢被吸附在催化金属表面上而使其活化，使镀液中的镍阳离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍。 Ni2++2H Ni+2H+ 3、在催化金属表面上的初生态原子氢使次亚磷酸根还原成磷。同时，由于催化作用使次亚磷酸根分解，形成亚磷酸根和分子态氢。 H2PO2 -+H H2O+OH- +P 2H H2 4、镍原子和磷原子共沉积，并形成镍磷合金层。 3P+Ni NiP3 二、工艺及配方
化学脱脂（碱性除油）→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→化学镀→冷水洗→滴上酒精溶液→干燥→检测 1、碱性除油 碱性化学除油溶液配方及参数 2、酸洗 将钢材浸入5％的稀硫酸溶液中0.5-1min。 3、化学镀镍磷溶液 化学镀镍磷溶液的配方及参数 镀液的配置过程如下： （1）用分析天平称取12.623g硫酸镍，9.986g次磷酸钠，12.548g乳酸，5.125g 硼酸，分别用少量的蒸馏水溶解； （2）将已完全溶解硫酸镍溶液，在不断搅拌下倒入有硼酸与乳酸组成的溶液中； （3）将完全溶解的次磷酸钠溶液，在强烈搅拌下倒入前面已配好的溶液中；（4）用蒸馏水稀释至500mL； （5）用稀硫酸或氢氧化钠稀液调整pH值； （6）将配好的溶液放入水浴炉中加热至实验要求温度。 在化学镀液到温后将工件放入镀液中1小时，使工件表面获得理想的镀层。 取两个已镀工件分别放入350℃，250℃箱式电阻炉保温半小时进行镀后处理。
化学镀镍磷合金加工
化学镀镍磷合金加工 作者：上传日期： 业务范围：专业从事化学镀镍磷合金加工业务 加工技术：金属表面化学镀NI--P工艺，全面取代电镀处理本公司加工工艺可在钢、铸铁、铝合金、铜合金等材料表面形成光亮如镜的镍 磷合金 镀层，硬度可高达HV1000，相当HRC69，具有很高的耐磨性和耐腐蚀性，镀层结合 力好、厚 度均匀。镀速快，可达20μm/小时。 一、技术特性： 1、耐腐蚀性强：该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层，抗腐蚀性特别优良，经硫 酸、盐 酸、烧碱、盐水同比试验，其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。 2、耐磨性好：由于催化处理后的表面为非晶态，即处于基本平面状态，有自润滑性。 因 此，磨擦系数小，非粘着性好，耐磨性能高，在润滑情况下，可替代硬铬使用。 3、光泽度高：催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美，呈白 亮不锈钢 颜色。工件镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光 4、表面硬度高：经本技术处理后，金属表面硬度可提高一倍以上，在钢铁及铜表面 可达 Hv 570。镀层经热处理后硬度达Hv 1000，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。
5、结合强度大：本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大，一般在 350-400Mpa条件 下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102-241Mpa。 6、仿型性好：在尖角或边缘突出部分，没有过份明显的增厚，即有很好的仿型性， 镀后不 需磨削加工，沉积层的厚度和成份均匀。 7、工艺技术高适应性强：在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀 层，所 以无论您的产品结构有多么复杂，本技术处理起来均能得心应手，绝无漏镀之处。 8、低电阻，可焊性好。 9、耐高温：该催化合金层熔点为850-890度 二．适镀基材：铸铁、钢铁、铜及铜合金、铝及铝合金，模具钢、不锈钢。 三．化学镀镍磷合金层的性能（国家钢铁产品质量监督检验中心检测） 按GB10125-1997标准规定进行测试，时间为96小时，Nacl浓度50g/l,ph值： 6.5- 7.2，温度：35，按GB6464-86规定评定防护等级，可达9级。 磷含量（质量百分数）：6%-12% 电阻率：60-75μΩ.cm 密度：7.9g/cm3 熔点：860-880℃ 硬度：镀态：Hv500-550(45-48RCH) 热处理后：Hv1000 结合力：400MPa，远高于电镀 内应力：钢上内应力低于7Mpa 本单位生产销售化学镀镍浓缩液、添加剂，光亮剂、浸锌剂、钝化封闭剂等，设计 制作化学镀镍生产线，承揽化学镀镍加工 我厂为客户服务的方式有以下几种： 一、镀覆加工各种工件。
化学镀镍磷问题
化学镀镍磷问题 100 [ 标签：化学镀镍磷 ] 匿名 2010-10-29 21:59 在碳钢上镀镍磷，原理，用料，步骤，我要交个实验设计的，求高手解答，绝对高分。 满意答案好评率：100% 本发明涉及一种镁合金化学镀镍磷的 方法，属化学镀膜工艺技术领域。本 发明的特征在于具有以下工艺过程和 步骤：①配制化学镀液；其组成及重 量配方为：主盐碱式碳酸镍１０～３ ０ｇ／Ｌ；还原剂次亚磷酸钠２０～ ４０ｇ／Ｌ；络合剂乳酸１５～２５ ｇ／Ｌ，丁二酸４～８ｇ／Ｌ，乙酸 钠１０～２０ｇ／Ｌ，柠檬酸３～１ ５ｇ／Ｌ，选上述络合剂中的一种或 多种；稳定剂硫脲０．５～３．０ｍ ｇ／Ｌ，碘酸钠５～１５ｍｇ／Ｌ， 选上述稳定剂中的一种或二种；防腐 剂氟化氢铵１５～３０ｇ／Ｌ；余量 为水。②将镁合金脱脂、酸洗，清洁 表面。③浸锌处理、退锌、二次浸锌。 ④化学镀镍；温度８０～９０℃，ｐ Ｈ６～７，施镀时间４５～６０分钟。 ⑤水洗，并在２００℃下热处理２小 时；最后获得厚度为１５～２０微米 的镍磷合金镀层。 镁合金化学镀镍磷的方法 一种镁合金化学镀镍磷的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步 骤：ａ．首先制备好镀镍磷化学镀液，该镀液的化学组成及 其重量配方如下：主盐碱式碳酸镍：１０～３０ｇ／Ｌ； 还原剂次亚磷酸钠：２０～４０ｇ／Ｌ；络合剂柠檬酸或柠 檬酸三钠：３～１５ｇ／Ｌ，乳酸：１５～２５ｇ／Ｌ，丁二酸：４～ ８ｇ／Ｌ，乙酸钠：１０～２０ｇ／Ｌ，选上述络合剂中的一种或多 种；稳定剂硫脲：０．５～３ｍｇ／Ｌ，碘酸钠：５～１５ ｍｇ／Ｌ，选上述稳定剂中的一种或二种；防腐剂氟化氢铵： １５～３０ｇ／Ｌ；余量为水；ｂ．将镁合金事先 进行脱除油脂处理，然后进行酸洗；酸洗是将表面清洁的镁合金部件 放入氢氟酸和磷酸的混合酸液中；该混合酸液是浓度为４０％的氢氟 酸与浓度为６８％的磷酸以１∶１体积比配制而成；酸洗２０～５０
化学镀镍磷合金技术 NI-p 简介
化学镀镍磷合金技术 NI-p 简介 高性能的镍磷合金化学镀工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对其镀层特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，并且得到了许多用户的认可。经实际应用，能显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命3倍以上，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。 1、化学镀镍磷合金的原理 其主要反应为次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni－P 合金镀层。 2、镀层的特性及技术指标 (1)镀层均匀性好 非晶态Ni－P合金镀层是通过化学沉积的方法获得，凡是镀液能浸到的部位，任何形态复杂的零件，都能得到均匀的镀层。不需外加电流，是非晶态均一单相组织，不存在晶界、位错，也无化学成份偏析,且避免了电镀形成的边角效应等缺陷。另外，镀层十分致密还具有较高的光洁度。 (2)镀层附着力好 镀层在钢铁基体上产生压应力（4MPa），而镀层与钢的热膨胀系数相当，所以具有优良的附着力，一般为300－400MPa。 (3)镀层硬度高，抗磨性能优良 镀层具有高硬度，低韧性和较低热导率、电导率，它的抗拉强度超过700MPa，与很多合金钢相似，镀层硬度和延伸率都超过了电镀铬，弯曲无裂纹，但不适合反复弯折和拉抻等剧烈变形的部件，经热处理硬度可达HV1100，但在320℃时开始发生晶型转变，耐磨性能增强，耐蚀性能减弱。 (4)优良的抗腐蚀性能 由于镀层为非晶态，不存在晶界、位错等晶体缺陷，是单一均匀组织，不易形成电偶腐蚀，决定其有较高的耐蚀性，Ni－P镀层均匀性好，拉应力小，致密性好，为防止介质的腐蚀提供了理想的阻挡层。在碱、盐、高温油测、有机介质和溶剂、酸性气体中有抗蚀能力，经实际应用证明，特别对石油炼制、石油化工中的Cl-应力腐蚀，高低温H2S和环烷酸的腐蚀具有超凡的抗蚀能力。