常用的表面处理工艺有(化学镀技术)

Posted 2023-05-25

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常用的表面处理工艺有(化学镀技术)

1、化学镀

化学镀（Chemical plating)也称无电解镀（Electroless plating）或者自催化镀（Autocatalytic plating），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的一种镀覆方法。

与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。

2、原理

化学镀技术的原理：

化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。

3、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，摩擦系数小，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。

4、适镀基材

铸铁、钢铁、铜及铜合金、铝及铝合金，模具钢、不锈钢。

5、技术应用

在许多情况下，用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。特别对内部镀层和镀复杂形状的零件，以及硬铬层需要镀后机械加工的情况。一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。

1）化学镀镍由于化学镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀等综合物理化学性能。化学镀镍在各个工业领域中应用广泛。

如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性，延长凝汽管使用寿命；铝合金镀镍，可提高铝合金硬度及防护性能。改善铝合金表面性质，扩大铝合金的应用范围。

2）化学镀镍合金

①镍-磷二元之合金镀层：硬度Hv550~600，导电性好，焊接性好，耐蚀，用于IC顶盖，引线框架，模具，按钮等；

②高磷镍合金镀层，无磁性，大量用于电子仪器，半导体电子设备防电磁干扰的屏蔽层等。

③镍-硼-磷三元合金，镀层硬度HV680，用于压电陶瓷电极，传动装置，阀。

④镍-B-W硬度HV800，电子模具，触点材料等。

⑤45#钢齿轮面刷镀镍磷和镍钴合金金属，能显著地提高45#钢齿轮接触面。

3）化学镀银主要用于电子部件的焊接点、印制线路板，以提高制品的耐蚀性和导电性能。还广泛用于各种装饰品，如装配杯、高级旅行保温杯、扣件等。铍青铜在通讯行业应用广泛，为进一步提高铍青铜弹性的导电性，可在铍青铜上镀银。