航空航天工業(yè)為化學(xué)鍍鎳的利用大戶之一,比力突出的應(yīng)用實(shí)例是:美國俄克拉荷馬航空后勤中間,自1979年以來,以及西北航空公司自1983年以來均接納化學(xué)鍍鎳技能修復(fù)灰機(jī)發(fā)動機(jī)零件。普拉特-惠特尼公司的JT8D噴氣發(fā)動機(jī)雖已經(jīng)停產(chǎn),但是迄今仍有上千臺這種發(fā)動機(jī)在波音727和麥道DC-9灰機(jī)上利用,緣故原由是:一種高磷,壓應(yīng)力的化學(xué)鍍鎳技能用于修復(fù)JT8D六種型號的噴氣發(fā)動機(jī)的葉輪,確保了這種發(fā)動機(jī)的重新利用。在航空發(fā)動機(jī)的渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的葉片上,通常鎳磷合金化學(xué)鍍厚為25~75um,以警備燃?xì)飧湮D強(qiáng)度的低沉比電鍍鉻少25%。俄克拉荷馬航空后勤中間接納超厚層化學(xué)鍍鎳修復(fù)灰機(jī)零件,鍍厚達(dá)275~750um。原接納電鍍工藝時的返工率達(dá)50%,接納化學(xué)鍍鎳后合格率達(dá)90%以上,可見取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。飛機(jī)上的資助發(fā)電機(jī)(APU)經(jīng)其壽命提高3~4倍。重達(dá)8.2噸的渦輪發(fā)動機(jī)的主軸承面經(jīng)化學(xué)鍍鎳100um,以警備開機(jī)和停機(jī)所引起的振動破壞。
化學(xué)鍍鎳的歷史與電鍍相比,比較短暫,在國外其真正應(yīng)用到工業(yè)僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年,A.Wurtz發(fā)現(xiàn)金屬鎳可以從金屬鎳鹽的水溶液中被次磷酸鹽還原而沉積出來。優(yōu)質(zhì)鍍鎳技術(shù)的真正發(fā)現(xiàn)并使它應(yīng)用至今是在1944年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的A.Brenner和G.Riddell的發(fā)現(xiàn),弄清楚了形成涂層的催化特性,發(fā)現(xiàn)了沉積非粉末狀鎳的方法,使化學(xué)鍍鎳技術(shù)工業(yè)應(yīng)用有了可能性。但那時的化學(xué)鍍鎳溶液極不穩(wěn)定,因此嚴(yán)格意義上講沒有實(shí)際價值?;瘜W(xué)鍍鎳工藝的應(yīng)用比實(shí)驗(yàn)室研究成果晚了近十年。第二次世界大戰(zhàn)以后,美國通用運(yùn)輸公司對這種工藝發(fā)生了興趣,他們想在運(yùn)輸燒堿筒的內(nèi)表面鍍鎳,而普通的電鍍方法無法實(shí)現(xiàn),五年后他們研究了發(fā)展了化學(xué)鍍鎳磷合金的技術(shù)、公布了許多zhuanli。1955年造成了他們的第一條試驗(yàn)生產(chǎn)線,并制成了商業(yè)性有用的化學(xué)鍍鎳溶液,這種化學(xué)鍍鎳溶液的商業(yè)名稱為“Kanigen”。在國外,特別是美國、日本、德國化學(xué)鍍鎳已經(jīng)成為十分成熟的高新技術(shù),在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。
鍍銀最早始于1800年,第一個專業(yè)鍍銀的zhuanli是1838年由英國伯明翰的Elkington兄弟提出的,所用的鍍液為堿性氰化物鍍液,與他們發(fā)明的堿性氰化物鍍黃金體系很類似。一個多世紀(jì)以來,鍍銀液的基本配方和當(dāng)年的配方差別不大,僅僅是提高了銀配位離子濃度以達(dá)到快速鍍銀的目的而已。氰系鍍液過去的主要缺點(diǎn)是使用的電流密度小,現(xiàn)在這個問題也解決了,高效鍍銀使電流密度可高達(dá)10A/dm,光亮鍍銀可達(dá)1.5~3A/dm,其鍍面光滑而無需再打光,也可鍍厚。近年來快速發(fā)展起來的電子元器件的高速選擇性鍍銀,如引線框架的選擇性鍍銀,采用噴射鍍的方法。所用的電流密度高達(dá)300~3000A/dm,鍍液中氰化銀鉀[KAg(CN)2]的濃度 也高達(dá)40~75g/L,陽極采用白金或鍍鉑的鈦陽極,這樣在1s內(nèi)即可鍍上約4~5μm的銀層,它已能滿足硅芯片和銀焊墊之間用鋁線來鍵合(Bonding)。
鍍?nèi)辖穑寒?dāng)銅、錫、鋅三種金屬按一定比例同時電鍍在工件表面時,將得到一種類似不銹鋼外觀,具有柔和光潔金屬光澤的合金鍍層。這是現(xiàn)在通訊連接器行業(yè)的主流三元合金鍍層。該鍍層不含有毒有害金屬,表現(xiàn)為逆磁性,具有突出的電信號傳輸性能。同時通過調(diào)整鍍液組分,控制鍍層金屬比例使得的三元合金鍍層具有優(yōu)異的耐腐性(450-500Hv) 耐腐蝕性(>96H NSS)和耐高溫性( 250℃ 1H)。金石電鍍專業(yè)生產(chǎn)鍍?nèi)辖稹?/p>
鍍銀最早用的光亮劑二硫化碳是Milword和Lyons在1847年發(fā)表的zhuanli中提出的,現(xiàn)在還在使用,僅稍加改變而已。鍍銀層比鍍金價格便宜得多,而且具有很高的導(dǎo)電性,光反射性和對有機(jī)酸和堿的化學(xué)穩(wěn)定性,故使用面比黃金廣得多。早期主要用于裝飾品和餐具上,近來在飛機(jī)和電子制品上的應(yīng)用越來越多。鍍銀層很容易拋光,有很強(qiáng)的反光本領(lǐng)和良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、焊接性能。銀鍍層最早應(yīng)用于裝飾。在電子工業(yè)、通訊配置和儀器儀表制造業(yè)中,普遍接納鍍銀以淘汰金屬零件外貌的打仗電阻,提高金屬的焊接本領(lǐng)。別的,探照燈及其他反射器中的金屬反光鏡也需鍍銀。由于銀原子容易擴(kuò)散和沿質(zhì)料外貌滑移,在潮濕大氣中易孕育產(chǎn)生“銀須”造成短路,故銀鍍層不宜在印刷電路板中利用?,F(xiàn)在利用的鍍銀液經(jīng)常是氰化物鍍液。
優(yōu)質(zhì)電鍍鎳的優(yōu)點(diǎn)是鍍層結(jié)晶細(xì)致,平滑光亮,內(nèi)應(yīng)力較小,與陶瓷金屬化層結(jié)合力強(qiáng)。電鍍鎳的缺點(diǎn)是:鍍金加工受金屬化瓷件表面的清潔和鍍液純凈程度的影響大,造成電鍍后金屬化瓷件的缺陷較多,例如起皮,起泡,麻點(diǎn),黑點(diǎn)等,江都專業(yè)鍍金加工極易受電鍍掛具和在鍍缸中位置不同的影響,造成均鍍能力差,此外金屬化瓷件之間的相互遮擋也會造成瓷件表面有陰陽面的現(xiàn)象;鍍金加工價格對于形狀復(fù)雜或有細(xì)小的深孔或盲孔的瓷件不能獲得較好的電鍍表面:需要用鎳絲捆綁金屬化瓷件,對于形狀復(fù)雜、尺寸較小、數(shù)量多的生產(chǎn)情況下,需耗費(fèi)大量的人力。
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