鍍鎳沉積的鍍層,有一些不同于電沉積層的特性。以次磷酸鈉為還原劑時(shí),由于有磷析出,發(fā)生磷與鎳的共沉積,所以化學(xué)鍍鎳層是磷呈彌散態(tài)的鎳磷合金鍍層,鍍層中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~l5%,控制磷含量得到的鎳磷鍍層致密、無(wú)孔,耐蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于電鍍鎳。以硼氫化物或氨基硼烷為還原劑時(shí),化學(xué)鍍鎳層是鎳硼合金鍍層,硼的含量為1%~7%。只有以肼作還原劑得到的鍍層才是純鎳層,含鎳量可達(dá)到99.5%以上。硬度高、耐磨性良好。電鍍鎳層的硬度僅為l60~180HV,而化學(xué)鍍鎳層的硬度一般為400~700HV,經(jīng)適當(dāng)熱處理后還可進(jìn)一步提高到接近甚至超過(guò)鉻鍍層的硬度,故耐磨性良好,更難得的是化學(xué)鍍鎳層兼?zhèn)淞肆己玫哪臀g與耐磨性能?;瘜W(xué)穩(wěn)定性高、鍍層結(jié)合力好。在大氣中以及在其他介質(zhì)中,化學(xué)鍍鎳層的化學(xué)穩(wěn)定性高于電鍍鎳層的化學(xué)穩(wěn)定性。與通常的鋼鐵、銅等基體的結(jié)合良好,結(jié)合力不低于電鍍鎳層和基體的結(jié)合力。由于專(zhuān)業(yè)鍍鎳層含磷(硼)量的不同及鍍后熱處理工藝的不同,鍍鎳層的物理化學(xué)特性,如硬度、抗蝕性能、耐磨性能、電磁性能等具有豐富多彩的變化,是其他鍍種少有的。所以,化學(xué)鍍鎳的工業(yè)應(yīng)用及工藝設(shè)計(jì)具有多樣性和專(zhuān)用性的特點(diǎn)。
鍍銀最早始于1800年,第一個(gè)專(zhuān)業(yè)鍍銀的zhuanli是1838年由英國(guó)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(lèi)似。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),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(guò)去的主要缺點(diǎn)是使用的電流密度小,現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)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(wú)需再打光,也可鍍厚。近年來(lái)快速發(fā)展起來(lái)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(yáng)極采用白金或鍍鉑的鈦陽(yáng)極,這樣在1s內(nèi)即可鍍上約4~5μm的銀層,它已能滿(mǎn)足硅芯片和銀焊墊之間用鋁線來(lái)鍵合(Bonding)。
開(kāi)水如何存儲(chǔ)起來(lái),如何保證溫度不會(huì)短時(shí)間內(nèi)下降呢?故人估計(jì)沒(méi)法辦到,鍍銀加工可是隨著科技的進(jìn)步人們發(fā)明了幾種東西,暖水瓶就很好的解決了這個(gè)問(wèn)題,但是為什么暖水瓶?jī)?nèi)膽要鍍銀呢?其中的原因是什么呢?興化優(yōu)良鍍銀加工暖水瓶(又叫作保溫瓶)是大家再熟悉不過(guò)的日常用品。瓶膽是暖水瓶的核心,其基本特點(diǎn)是:肚大、口小,軟木塞封口;密閉雙層抽真空的內(nèi)外膽結(jié)構(gòu);內(nèi)外膽表面均采用鍍銀工藝處理;外膽底部有一個(gè)尖尖的尾管。上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是暖水瓶能夠保溫的關(guān)鍵所在,缺一不可。暖水瓶要保溫,其實(shí)就是要盡量阻隔熱量的傳遞。熱量傳遞的基本方式有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種。優(yōu)良鍍銀加工傳導(dǎo)是指熱量從高溫物體向相接觸的低溫物體傳遞、或者熱量從物體的高溫部分向低溫部分傳遞的過(guò)程。當(dāng)你與另外一個(gè)人握手時(shí),你能夠感覺(jué)到對(duì)方的手是冰涼的或者是暖暖的,其實(shí)這時(shí)候,你們之間正在發(fā)生熱傳導(dǎo)作用。
由于化學(xué)鍍鎳層具有優(yōu)秀的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學(xué)性能,鍍鎳該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,幾乎難以找到一個(gè)工業(yè)不采用化學(xué)鍍鎳技術(shù)。航空航天工業(yè)為化學(xué)鍍鎳的使用大戶(hù)之一,比較突出的應(yīng)用實(shí)例是:美國(guó)俄克拉荷馬航空后勤中心,自1979年以來(lái),以及西北航空公司自1983年以來(lái)均采用化學(xué)鍍鎳技術(shù)修復(fù)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件。普拉特-惠特尼公司的JT8D噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)雖已經(jīng)停產(chǎn),可是迄今仍有上千臺(tái)這種發(fā)動(dòng)機(jī)在波音727和麥道DC-9飛機(jī)上使用,原因是:一種高磷,壓應(yīng)力的化學(xué)鍍鎳技術(shù)用于修復(fù)JT8D六種型號(hào)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪,確保了這種發(fā)動(dòng)機(jī)的重新使用。在航空發(fā)動(dòng)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,以防止燃?xì)飧g,其疲勞強(qiáng)度的降低比電鍍鉻少25%。俄克拉荷馬航空后勤中心采用超厚層化學(xué)鍍鎳修復(fù)飛機(jī)零件,鍍厚達(dá)275~750um。原采用電鍍工藝時(shí)的返工率達(dá)50%,采用化學(xué)鍍鎳后合格率達(dá)90%以上,可見(jiàn)取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。飛機(jī)上的輔助發(fā)電機(jī)(APU)經(jīng)化學(xué)鍍鎳后,其壽命提高3~4倍。重達(dá)8.2噸的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承面經(jīng)化學(xué)鍍鎳100um,以防止開(kāi)機(jī)和停機(jī)所引起的振動(dòng)損壞。為減輕重量,航空工業(yè)大量使用鋁合金件,經(jīng)化學(xué)鍍鎳廠家表面強(qiáng)化后不僅耐蝕、耐磨,而且可焊,如沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞頭經(jīng)化學(xué)鍍鎳后提高了使用壽命。其他還有鈦合金件、鈹合金件均采用低應(yīng)力和壓應(yīng)力的化學(xué)鍍鎳表面保護(hù)等措施。
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