搭扣锁化学镀镍层的性能

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(1)搭扣锁化学镀镍层的性能-镍磷(Ni-P)镀层

在前面已经说明,用次磷酸盐作还原剂的化学镀镍获得的镀层是Ni-P合金。这种镀层具有厚度均匀、硬度高、光滑,易于钎焊和抗腐蚀性好等特点,是一种独特的工程材料。镀层经低温处理可弥散强化.可使搭扣锁如(不锈钢微型锁扣)获得更高的硬度.提高耐磨性.因此,镍磷镀层在工业中得到了广泛应用,并可代替贵重金属和不易加工的合金。

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搭扣锁化学镀镍层厚度的均匀性很好.是电镀层无法比拟的。一般电镀层的厚度变化很大.在有孔处没有镀层。然而,化学镀镍只要自锁搭扣表面能通过镀液都可获得均匀的厚度,无论形状多么父杂,均可得到均匀厚度的镀层。只有在沉积过程中气泡在表面聚集,阻碍镀液到达零件表面.才会造成镀层厚度不均.所以在放置零件时要避免上述情况的出现。在大多数情况下,化学镀层能精确控制厚度,可以省去镀后加工的问题。

在大多数锁扣生产厂家生产的搭扣金属基体上化学镀镍的附着力都很好,开始的置换反应在具有催化金属表面发生.该催化表面的镀液中应具有除去亚微观污物的能力.使形成的金属沉积层和基体形成机械键结合。

对于非晶体或易钝化的金属基体。开始时表面不发生置换反应.附着力很差.但经过适当的处理和活化.镀层的键合强度大大增强。在使用除高强铝合金外的其他工业锁扣基体零件.经化学镀镍后必须在200℃左右下处理1.5h.用以提高镀层和摧体的结合力。镀后热处理既可使镀层与基体间相互扩散.也有除氢的作川。若铝基零件不进行处理.对其结合强度有很大的影响。

零件的前处理对镀层结合力也有很大影响。若处理不当.镀层与基体的键合强度会受到破坏,产生位移.形成裂纹。
化学镀镍层的密度与它的含磷量成反比.这些镀层的热导性能和导电性能也是随镀层组分的变化而变化。在工业上使用的镀层中一般电阻率是50~90拜。·cm,热导率为4.185~5.44lw/(m·K),所以,化学镀镍层比常用导体的导电性要低得多。

镀层中磷的含量对镀层的热膨胀系数有明显的影响。含磷城高的镀层的热膨胀系数接近钢的热膨胀系数。
镀层的磁性也要受到磷含量的影响。当镀层含磷址二,>10%时.镀层为非磁性的;但当含磷量较低时,镀层则略有磁性。若对镀层进行300℃以上的热处理.则可改变化学镀镍层的磁性。

化学镀镍层的机械特性与玻璃相似,具有较高的强度和弹性系数.但延展性能较差。化学镀镍层的延展性是随组分的变化而变化的.磷含量高、纯度高的镀层.伸长率为1%~1.5%.虽然镀镍层的延展性不好.但由于一般镀层均很薄.所以仍能弯曲而不引起破坏。

硬度和耐磨性在工程上是非常重要的指标。未经任何热处理的化学镀镍层与许多硬化合金钢的硬度差不多。若经过热处理。由于镀层的时效硬化,它的硬度可达到1100Hv,与常用的镀硬铬层硬度相当。有时镀层不允许高温热处理,因为在高温条件下会使挂锁锁扣零件变形或可能降低零件的强度。所以.有时在较低温度下经过较长时间的热处理也能获得所需要的硬度。因为化学镀镍层的硬度高.所以不管镀层是否经过热处理.它都具有较好的耐磨性。

化学镀镍层的钎焊性和耐蚀性也是很好的。在电子工业中轻金属元件采用化学镀镍可以提高钎焊性能。化学镀镍层是一种屏障镀层,屏障层把基体与周围环境隔离。镀镍层是无定形结构和易于钝化,所以耐蚀性能好.在许多情况下优于纯镍和铬合金。化学镀镍层在热处理后.耐蚀性有一定程度的下降.但仍较好。

(2)搭扣锁化学镀镍层的性能-镍绷(Ni-B)镀层

以硼氢化物或氨基硼烷作还原剂的槽液可获得Ni-B合金镀层,它的性能与Ni-P合金镀层的性能大致相同。Ni-B镀层的特点:Ni-B合金镀层经过热处理后硬度会很高,能够超过镀硬铬;Ni-B合金镀层具有优异的耐摩擦性和耐磨损性;Ni-B合金镀层与高含磷的Ni-P合金镀层的密度接近.其熔点要比Ni-P合金镀层的熔点高.接近纯镍的熔点;含TLl。5%的Ni-B合金镀层电阻率接近于Ni-P合金镀层;Ni-B合金镀层的强度和延展性只有含磷的Ni-P合金镀层的20%;化学镀Ni-B合金同时也具有自然光泽。
一般Ni-B合金镀层的耐腐蚀性不如Ni-P合金镀层,但在碱性和溶剂的介质下,Ni-B合金镀层有较好的耐腐蚀性.Ni-P合金镀层略有腐蚀。但在酸性或含氨的溶液中.Ni-B合金镀层有严重的腐蚀现象.而Ni-P合金镀层只有中等程度的腐蚀。

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