化學鍍鎳工藝

l        標準

 

GB5267.1 緊固件 電鍍層

 

l        工藝流程

 

一、 碳鋼和低合金鋼的前處理工藝流程

 

機械除油除鏽→水洗→化學除油→水洗→酸洗→水洗→活化→→水洗→去離子水洗

 

主要步驟的工藝要求

 

　 1.機械除油除鏽

 

　　一般的工件表麵都有油汙和鏽蝕,大量油汙可用幹布擦淨,鏽蝕的部位用水砂紙打磨。有的工件表麵有鏽皮
、焊渣
、舊漆層等，則需進行機械拋光


、振光或噴砂處理。

 

　　2.化學除油　除油液配方： 氫氧化鈉 20g/l 碳酸鈉 30g/l 磷酸鈉 30g/l OP-10 1ml/l

 

　　工藝條件 　溫度： 60-80℃ 時間 3-5分鍾

 

　　ruguoyicichuyoubuchedi，yingyongshuichongxihouzaijinruchuyouyezhong，rucifanfucaozuo，zhizhiyouchujingweizhi。youchujingdebiaozhunshijitibiaomiandadaowanquanrunshizhuangtai，nengxingchengjunyunshuimo，wuguazhu。

 

　　3.塗保護漆　如果要求零件局部鍍覆，則需對不要求鍍的部位塗保護漆。塗保護漆時應小心仔細，需保護的部位的塗層應連續均勻
，不保護的部位 絕對 不允許沾有保護漆。

 

保護漆通常采用聚胺脂清漆


，塗漆後應放置24小時方可進行化學鍍。

 

　　4.酸洗   酸洗液配方：1∶1 鹽酸（體積比）

 

　　工藝條件 　　溫度： 室溫 時間： 15-30秒

 

　　酸洗後要求工件表麵無鏽。

 

　　5.活化 　　活化液配方 10% 硫酸 (體積比) ρ H2SO4 =1.84 g/cm 3

 

　　工藝條件 溫度： 室溫 時間： 10-20 秒

 

　　一般要求當工件表麵有大量細小均勻氣泡溢出時停止活化。

 

二、不鏽鋼
、高合金鋼的前處理工藝

 

　　由於不鏽鋼和高鎳、gehanlianghejingangdebiaomianshangyouyicengdunhuamo，ruoanchangguigangtiejianbiaomianyuchulidefangshijinxingqianchuli，huaxueducengdejieheqiangduhencha，hennanbaozhengjieheli。suoyizaiyibanchuyouhouyaofujiazainongsuanzhongjinxingyangjichuli，yigaishanducengdejieheqiangdu。weikekaoqijian，haikeyijinxingyudunie，jinxinghuohua。changjiangongyiruxia：

 

　　化學除油→熱水清洗→冷水清洗→電解清洗→二次除油→熱水清洗→冷水清洗→電解清洗→預鍍鎳活化→冷水清洗→去離子水洗

 

　　工藝配方及工藝說明

 

　　化學除油：與普通鋼鐵件除油配方相同
，60-80℃；

 

　　熱水清洗：60-80℃，約2分鍾；

 

　　冷水清洗：兩次逆流漂洗或噴淋清洗

，室溫
，約2分鍾；

 

　　電解清洗：堿性脫脂液配方可與上麵的化學除油液配方相同
，陽極電流密度為30-55安培/平方分米，15-30秒
；

 

　　預鍍鎳：閃鍍液配方為： 6水氯化鎳240克/升
，鹽酸（30-33%）320ml/L，陽極為鎳板
，工件陰極，電流密度
，3.5-7.5安培/平方分米，2-4分鍾；

 

 

 

化學鍍鎳工藝——鍍前處理需知

 

　　   化學鍍鎳的對象是具體的工件，進廠待鍍的工件狀況，包括工件材質
、製造或維護方法，工件尺寸和最終使用情況是不同的；因此前處理方法應有所不同。在確定正確的前處理工藝流程時
，必須對工件善有充分的了解。

 

　　1.合金類型　weibaozhengducengzugoudejieheliyijiducengzhiliang
，bixujiandingjiticaizhi。mouxiehanyoucuihuaduxinghejinchengfendecailiaozaiduqianchulishijiayibiaomiantiaozheng，baozhengchuquzhexiehejinchengfenhoucainengjinxinghuaxuedunie。liru：鉛（含鉛鋼）、硫（含硫鋼）

、過量的碳（高碳鋼）

、碳化物（滲碳鋼）等。因為這些物質的殘留會產生結合力差和起泡問題。而且
，在未除淨這些物質的表麵
、ducenghuichanshengzhenkongheduokongxianxiang。lingyizhongchulifangfashizaiduqiancaiyongyududefangfagelijiticailiaozhongyouhaihejinyuansudeyingxiang。zaibuqingchudaidugongjiancaizhierqieyoubukenengjinxingcailiaofenxideqingkuangxia，bixujinxingyuxianshiyan，shihegehoufangkechuligongzuo。

 

　　2.工件的製造曆史　鋼件表麵狀況由於滲碳、滲氮
、淬火硬化後提高表麵硬度是重要的變化途徑之一。通常化學鍍鎳在硬度範圍HRC58-62detiejianbiaomianshangducengdejiehelishinanyihegede。yifangmian
，shangshuyingdufanweidegongjianbixujinxingtebiedeqingxifangfa

，jizaihanqinghuawuderongyezhongzhouqihuanxiangdianjiehuohuahuoqitaheshidedianjieqingxi，yibianrongjiechuqubiaomiandewujiwuzhizhurutanhuawu。lingyifangmian
，zaishiduzhongchanshengdebiaomianyingli

，zhuruhangtiangongyeyongdebiaomianyoujiaogaozhangyinglidegongjian
，bixuzaiduqianduhoujinxingquyinglichuli，yihuodehegedejieheli。zaizhizaoguochengzhonggongjianbiaomiandaliangtongxunyichuqudejixierunhuayouhepaoguangjidengyebixuzaiduqianqingchuganjing。

 

　　3.工件的維修曆史　　工件維修時為除去表麵的有機塗層、鐵tie鏽xiu或huo氧yang化hua皮pi
，采cai用yong噴pen砂sha處chu理li，這zhe種zhong工gong件jian是shi化hua學xue鍍du前qian最zui難nan處chu理li的de。因yin為wei這zhe些xie工gong件jian表biao麵mian不bu僅jin嵌qian進jin了le殘can留liu物wu質zhi，而er且qie腐fu蝕shi產chan物wu附fu著zhe得de很hen牢lao。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，應ying先xian采cai用yong機ji械xie方fang法fa清qing潔jie表biao麵mian，以yi保bao證zheng後hou續xu化hua學xue清qing洗xi和he活huo化hua工gong序xu的de質zhi量liang。為wei除chu去qu工gong件jian表biao麵mian嵌qian進jin的de油you脂zhi和he化hua學xue髒zang汙wu，有you時shi預yu先xian烘hong工gong件jian十shi分fen有you效xiao，盡jin管guan這zhe不bu是shi唯wei一yi的de好hao用yong的de清qing除chu方fang法fa。

 

　　4.工件的幾何尺寸　　xuduogongjiandejihezangfangailecaiyongmouqianchulijishu，rudachicunderongqiyijineibiaomianjihendadeguanjianjiushiruci。tongchangqingxihehuohuagangjianyingbaokuodianjieqingxihehuohua，zaishangshuqingkuangxia，yingcaiyongjixieqingxi、化學清洗和活化更為可行。對於具有盲孔和形狀複雜的零件，需要加強清洗工序以解決除去汙垢、氫氣泡逸出和溶液帶出的問題。在工件吊掛和放置方法上也應考慮解決上述問題。

 

　　5.工件非鍍麵的阻鍍問題　　許多工件要求局部化學鍍鎳，因此必須彩屏蔽材料將非鍍部分保護起來。屏蔽材料可用壓敏膠帶、塗料、專用塑料夾具等。當然市場上現在有商品的阻鍍塗料（或叫保護漆）出售
，並且高級一點的，可以鍍後輕鬆除去
，用專用溶劑溶解後可以反複使用。

 

　　6.化學清洗　　浸洗是化學鍍前處理的重要步驟之一，其重要的功能在於清除工件表麵的汙垢，為保證清洗效果，通常使用清洗劑、機械攪拌和加溫。采用堿性清洗劑時必須加熱至60-80℃，yibianchediqingxiwugou，daduoshujianxingqingxicaiqujinxibingqieqianglijiaoban，yekeyicaiyongpenlinqingxifangshi。shishoudejinxiqingjiejidezhilianghequwunenglichayihenda，yincigenjugongjianwuranchengduxuanyongqingjiejishihenzhongyaode。

 

　　7.電解清洗　　電dian解jie清qing洗xi化hua學xue鍍du鎳nie活huo化hua處chu理li前qian的de末mo道dao清qing洗xi方fang法fa
，多duo適shi用yong於yu精jing密mi零ling件jian。直zhi流liu電dian解jie清qing洗xi即ji阻zu極ji電dian解jie清qing洗xi的de優you點dian在zai於yu工gong件jian表biao麵mian產chan生sheng大da量liang的de氫qing氣qi增zeng加jia了le洗xi滌di效xiao果guo；其缺點在於工件帶負電，因而吸附清洗溶液中的銅、鋅和其它金屬離子
、皂(zao)類(lei)和(he)某(mou)些(xie)膠(jiao)體(ti)物(wu)質(zhi)，在(zai)工(gong)件(jian)上(shang)形(xing)成(cheng)疏(shu)鬆(song)的(de)電(dian)極(ji)泥(ni)以(yi)致(zhi)帶(dai)去(qu)。電(dian)解(jie)清(qing)洗(xi)時(shi)采(cai)用(yong)周(zhou)期(qi)換(huan)向(xiang)電(dian)注(zhu)
，當(dang)工(gong)件(jian)為(wei)陽(yang)極(ji)時(shi)，迫(po)使(shi)工(gong)件(jian)表(biao)麵(mian)帶(dai)正(zheng)電(dian)荷(he)的(de)離(li)子(zi)和(he)汙(wu)垢(gou)脫(tuo)離(li)。而(er)且(qie)工(gong)件(jian)表(biao)麵(mian)生(sheng)成(cheng)的(de)氧(yang)氣(qi)有(you)利(li)於(yu)有(you)效(xiao)地(di)洗(xi)滌(di)掉(diao)嵌(qian)牢(lao)在(zai)工(gong)件(jian)上(shang)的(de)汙(wu)垢(gou)
，由(you)清(qing)洗(xi)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)清(qing)潔(jie)劑(ji)去(qu)潤(run)濕(shi)汙(wu)垢(gou)，乳(ru)化(hua)轉(zhuan)換(huan)掉(diao)汙(wu)垢(gou)。

 

　　8.水洗　　兩個前處理工序之間的水洗工序，目的在於防止上道工序帶出的溶液對下道工序溶液的汙染和從工件表麵清除汙垢、金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)汙(wu)染(ran)和(he)電(dian)極(ji)泥(ni)
，以(yi)保(bao)證(zheng)鍍(du)層(ceng)結(jie)合(he)力(li)合(he)格(ge)。水(shui)洗(xi)工(gong)序(xu)進(jin)行(xing)得(de)好(hao)壞(huai)與(yu)設(she)計(ji)出(chu)一(yi)個(ge)好(hao)的(de)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)是(shi)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)，應(ying)避(bi)免(mian)共(gong)用(yong)漂(piao)洗(xi)，即(ji)回(hui)頭(tou)至(zhi)先(xian)前(qian)用(yong)過(guo)的(de)槽(cao)中(zhong)漂(piao)洗(xi)的(de)現(xian)象(xiang)出(chu)現(xian)。

 

化學鍍鎳的後處理在化學鍍鎳施鍍結束之後必須采取清洗和幹燥
，目的在於除淨工件表麵殘留的化學鍍液、保持鍍層具有良好的外觀，關且防止在工件表麵形成“腐蝕電池”條件
，保證鍍層的耐蝕性。除上之外，為了不同的目的和技術要求還可能進行許多種後續處理
；當然，後處理還包括對不合格鍍層的退除。

 

三
、消除氫脆的鍍後熱處理

 

　　如果進行熱處理是為了提高鍍層硬度
，不必單獨進行降低氫脆的熱處理。熱處理應在機加工前進行，若鋼鐵基體的抗張弗度大於或等於1400MPa，應及時進行鍍後熱處理。鍍後的鋼鐵零件可按照下表進行除氫處理　　

 

 

提高結合強度的熱處理

 

為了提高基體金屬上的自催化鎳－磷鍍層的結合強度，應按需方規定進行熱處理，鍍層厚度為50μm，或低於50μm的工件可按下表推薦的規範進行熱處理，較厚的鍍層進行較長時間的熱處理。

 

 

　　提高鍍層硬度的熱處理

 

　　為提高化學鍍鎳層的硬度關達到技術要求的硬度值，熱處理技術條件應綜合考慮熱處理溫度
、時間以及鍍層合金成分的影響。通常為獲得最高硬度值，采用得最多的熱處理溫度是400℃下保溫一個小時，當然在低於400℃條tiao件jian下xia，考kao慮lv延yan長chang熱re處chu理li時shi間jian也ye可ke以yi達da到dao熱re處chu理li地di效xiao果guo。一yi般ban我wo們men在zai確que定ding熱re處chu理li工gong藝yi時shi，要yao首shou先xian確que定ding化hua學xue鍍du鎳nie層ceng的de合he金jin成cheng分fen
，通tong過guo試shi驗yan驗yan證zheng達da到dao效xiao果guo後hou才cai能neng進jin行xing執zhi處chu理li。

 

此外，在熱處理過程應避免快速升溫和快速冷卻，在確定熱處理時間時應考慮工件質量。當熱處理溫度超過250℃時，為避免鍍層外觀變色和表麵氧化，熱處理應在惰性或者還原氣氛中進行；但是抗張強度超過1400MPa的鋼鐵零件不能在氫氣氣氛中熱處理。應該注意，高溫熱處理對某些基體材料的機械性
、尺寸精度和鍍層的耐蝕性將產生不利影響。為了得到所需的最絡硬度值，應該考慮最佳的熱處理時間與溫度組合。

 

 

 

 

l         鍍鎳工業現狀

 

最近的十幾年間，我國的光亮鍍鎳工藝、高裝飾重防護的多層鎳鉻工藝
、黑鎳、沙麵鎳、深孔鎳的開發與應用迅猛發展，是電鍍行業中的熱門話題。十分重要的一個原因是我國摩托車、汽車及其他製造業飛速發展
，全國約1600duowanliangmotuocheshengchan，qichelvlungudediandujiagongbujintuidongleguangliangduniegongyidefazhan，tongshiyecujinleduocengniegetixidegongyehuayingyong，jinguangdongshengnianxiaohaojinshunieyangjida8000餘噸。BASF在十餘年前推出十餘種鍍鎳中間體。成功地占領了鍍鎳光亮劑市場
，與此同時，國際鎳公司INCO推出高品質的多種鎳陽極和鎳鹽，這些都大大加速了我國光亮鍍鎳工藝與多層鍍鎳工藝的發展
，其他的國外品牌如美國的PMC公司推出部分Ni，Cu，Zn光亮劑中間體
，天津的天海公司引進印度的係列鍍Ni中間體，德國Dillenberg 公司亦有中間體與光亮劑在國內銷售。國際著名的Atotech 、OMI
、 Canning以及我國深圳華美公司
，深圳天澤公司的鍍鎳光亮劑行銷全國，廣泛應用。

 

我國的鍍鎳光亮劑由上海輕工業研究所，上海輕工業專科學校，上海長征電鍍廠，武漢材保所，廣州電器科學研究所研究較早，著名的791、BE、871都是二十年前的著名品牌。

 

武漢材保所、廣州電器科學研究所
、上shang海hai長chang征zheng電dian鍍du廠chang還hai在zai多duo層ceng鎳nie鉻ge組zu合he鍍du層ceng方fang麵mian作zuo了le十shi餘yu年nian研yan究jiu應ying用yong。這zhe裏li特te別bie要yao提ti到dao的de是shi武wu漢han材cai保bao所suo積ji近jin四si十shi年nian開kai發fa研yan究jiu塗tu層ceng測ce厚hou的de理li論lun與yu實shi踐jian
，供gong給gei客ke戶hu係xi列lie化hua的destep多層鎳層間電位差測量裝置，促進了我國多層鍍鎳工藝的工業應用。他們最近研製的DJH－G 3000型電解式測厚儀，采用Windows XP操作係統
，全新數字化測量平台
，大型LCD動態顯示測量過程與結果。還對測量結果儲存；統計分析及打印報告能精確測量多種金屬與非金屬基體上的單金屬、合金、複合鍍層以及多層鎳和層間電位差
，分辯率達0.01μm；最新開發的ZD-B智zhi能neng電dian解jie測ce厚hou儀yi除chu了le包bao羅luo鍍du層ceng厚hou度du
，層ceng間jian電dian位wei差cha的de測ce量liang與yu記ji錄lu之zhi外wai，還hai可ke以yi測ce量liang電dian極ji過guo程cheng的de動dong態tai極ji化hua曲qu線xian
，非fei常chang適shi用yong於yu大da企qi業ye，高gao校xiao和he科ke研yan單dan位wei應ying用yong。

 

武漢風帆表麵工程有限公司，率先工業製造丙烷磺內酯，實現鍍鎳光亮劑重要中間體PPS的工業化生產銷，打破了外國公司的壟斷和PPS依賴進口的局麵，並出口東南亞和北美
，同時為酸性銅光亮劑的新中間體研製奠定了基礎。該公司工業化生產鍍鎳光亮劑中間體20餘種。

 

廣(guang)東(dong)達(da)誌(zhi)化(hua)工(gong)有(you)限(xian)公(gong)司(si)，利(li)用(yong)自(zi)己(ji)的(de)區(qu)位(wei)優(you)勢(shi)
，在(zai)鍍(du)鎳(nie)光(guang)亮(liang)劑(ji)中(zhong)間(jian)體(ti)研(yan)發(fa)上(shang)做(zuo)了(le)不(bu)少(shao)工(gong)作(zuo)，特(te)別(bie)是(shi)鍍(du)鎳(nie)中(zhong)間(jian)體(ti)結(jie)構(gou)特(te)點(dian)與(yu)性(xing)能(neng)的(de)關(guan)係(xi)。為(wei)適(shi)應(ying)市(shi)場(chang)對(dui)普(pu)通(tong)光(guang)亮(liang)鎳(nie)、高整平鎳、高光亮鎳、烏光亮鎳、高走位白亮鎳的需求
，共推出32個鍍鎳光亮劑中間體

 

深圳的吉鴻昌化工也是一個在鍍鎳光亮劑及其中間體製造上很有技術實力的單位，鍍鎳中間體亦有近廾種
，供給國內、外客戶。

 

地處河北的金日化工有限公司是一個依托天津技術力量生產電鍍特種助劑而著稱的企業，它為第一代、第二代氯化鉀鍍鋅提供了大量載體，最近引進意大利氣相反應裝置
，生產鎳光亮劑中用量較大的BEO
、BMP等，毫無疑問
，這對提高鍍鎳中間體的品質會大有好處。

 

幾個公司的實例足以看出我國電鍍光亮劑

、中間體製造技術的長足進步。但是我們還要清醒地看到
，德國、美國化工原材料品質好
，製造、控製設備先進，檢測分析手段齊全。在Ni

，Cu，Zn中間體工業化過程中一係列的分離

，提純技術有待我們去攻克。擁有100位博士研發的BASF公司，決不是我國一般企業的技術，設備水平所能競爭得了的。但是各發揮其長、避其短，在激烈的市場競爭中都會找到正確的自身的定位。

 

由於化學鍍鎳層具有優秀的均勻性、硬度、耐(nai)磨(mo)和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)等(deng)綜(zong)合(he)物(wu)理(li)化(hua)學(xue)性(xing)能(neng)
，該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，目(mu)前(qian)幾(ji)乎(hu)難(nan)以(yi)找(zhao)到(dao)一(yi)個(ge)工(gong)業(ye)不(bu)采(cai)用(yong)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)技(ji)術(shu)。據(ju)報(bao)道(dao)，化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)在(zai)各(ge)個(ge)工(gong)業(ye)中(zhong)應(ying)用(yong)的(de)比(bi)例(li)大(da)致(zhi)如(ru)下(xia)：航空航天工業：9%，汽車工業：5%，電子計算機工業：15%，食品工業：5%
，機械工業：15%，核工業：2%，石油工業：10%，塑料工業：5%
，電力輸送工業：3%，印刷工業：3%，泵製造業：5%
，閥門製造業：17%，其他：6%。世界工業化國家的化學鍍鎳的應用經曆了80年代空前的發展
，平均年淨增速率高達10%～15%；預計化學鍍鎳的應用將會持續發展，平均年淨值速率將降低至6%左zuo右you，而er進jin入ru發fa展zhan成cheng熟shu期qi。在zai經jing濟ji蓬peng勃bo發fa展zhan的de東dong亞ya和he東dong南nan地di區qu，包bao括kuo中zhong國guo在zai內nei，化hua學xue鍍du應ying用yong正zheng在zai上shang升sheng階jie段duan，預yu期qi仍reng將jiang保bao持chi空kong前qian的de高gao速su發fa展zhan。

 

 

 

l         鍍鎳的應用

 

一、航空航天工業

 

航空航天工業為化學鍍鎳的使用大戶之一，比較突出的應用實例是：美國俄克拉荷馬航空後勤中心
，自1979年以來，以及西北航空公司自1983年以來均采用化學鍍鎳技術修複飛機發動機零件。普拉特－惠特尼公司的JT8D噴氣發動機雖已經停產，可是迄今仍有上千台這種發動機在波音727和麥道DC-9飛機上使用
，原因是：一種高磷，壓應力的化學鍍鎳技術用於修複JT8D六種型號的噴氣發動機的葉輪，確保了這種發動機的重新使用。在航空發動機的渦輪機或壓縮機的葉片上，通常鎳磷合金化學鍍厚為25～75um，以防止燃氣腐蝕
，其疲勞強度的降低比電鍍鉻少25%。俄克拉荷馬航空後勤中心采用超厚層化學鍍鎳修複飛機零件，鍍厚達275～750um。原采用電鍍工藝時的返工率達50%，采用化學鍍鎳後合格率達90%以上，可見取得了明顯的經濟效益。飛機上的輔助發電機（APU）經化學鍍鎳後，其壽命提高3～4倍。重達8.2噸的渦輪發動機的主軸承麵經化學鍍鎳100um，以防止開機和停機所引起的振動損壞。

 

為減輕重量
，航空工業大量使用鋁合金件，經化學鍍鎳表麵強化後不僅耐蝕、耐磨
，而且可焊，如衝程發動機的活塞頭經化學鍍鎳後提高了使用壽命。其他還有鈦合金件、鈹合金件均采用低應力和壓應力的化學鍍鎳表麵保護等措施。

 

鎳＋鉈＋硼三元合金化學鍍（NTB）被指定為普拉特－惠特尼噴氣發動機上160多種零件的表麵強化工藝,以抗擦傷和微動磨損,例如:NTB化學鍍用於噴氣發動機主軸密封。美國空軍要求發動機製造商提供具有4000次戰術周期,此時磨損量達0.178mm,如此必須拆卸重修，經NTB化學鍍後主軸密封麵磨損顯著降低,經4000次戰術周期後的磨損量約為0.008mm。

 

宇航係統廣泛使用著金屬光鏡，其基體為強度高
、重量輕的鈹或鋁
，經專用化學鍍鎳表麵強化
，這種含磷量為12.2%～12.7%的化學鍍鎳可拋光至9?，如此高的精度在需要低慣性的宇宙空間裏，有著卓越的性能。

 

我(wo)國(guo)的(de)化(hua)學(xue)鍍(du)工(gong)業(ye)雖(sui)然(ran)起(qi)步(bu)較(jiao)晚(wan)，但(dan)自(zi)九(jiu)十(shi)年(nian)代(dai)以(yi)來(lai)經(jing)過(guo)各(ge)科(ke)研(yan)單(dan)位(wei)的(de)不(bu)懈(xie)努(nu)力(li)

，現(xian)已(yi)擁(yong)有(you)成(cheng)熟(shu)的(de)工(gong)藝(yi)和(he)經(jing)驗(yan)，在(zai)我(wo)國(guo)洛(luo)陽(yang)已(yi)建(jian)成(cheng)飛(fei)機(ji)零(ling)件(jian)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)加(jia)工(gong)流(liu)水(shui)線(xian)。

 

二、汽車工業

 

解決使用乙醇
、汽(qi)油(you)混(hun)合(he)燃(ran)料(liao)問(wen)題(ti)是(shi)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)之(zhi)一(yi)，使(shi)用(yong)混(hun)合(he)燃(ran)料(liao)，除(chu)性(xing)能(neng)問(wen)題(ti)之(zhi)外(wai)，還(hai)產(chan)生(sheng)了(le)燃(ran)油(you)係(xi)統(tong)的(de)腐(fu)蝕(shi)問(wen)題(ti)。在(zai)巴(ba)西(xi)，使(shi)用(yong)乙(yi)醇(chun)作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao)

，應(ying)用(yong)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)技(ji)術(shu)保(bao)護(hu)鋅(xin)壓(ya)鑄(zhu)件(jian)，如(ru)汽(qi)化(hua)器(qi)免(mian)遭(zao)腐(fu)蝕(shi)已(yi)成(cheng)為(wei)工(gong)藝(yi)規(gui)範(fan)。在(zai)美(mei)國(guo)，當(dang)廣(guang)泛(fan)用(yong)甲(jia)醇(chun)或(huo)甲(jia)醇(chun)和(he)汽(qi)油(you)混(hun)合(he)燃(ran)料(liao)時(shi)，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)勢(shi)必(bi)應(ying)用(yong)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)作(zuo)為(wei)汽(qi)化(hua)器(qi)、燃油泵送係統的表麵保護手段。

 

差速器行星齒輪是汽車的一個重要零件
，鍍上25um厚(hou)的(de)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)以(yi)提(ti)高(gao)耐(nai)磨(mo)性(xing)
，有(you)的(de)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)廠(chang)在(zai)軸(zhou)上(shang)采(cai)用(yong)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)複(fu)合(he)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)工(gong)藝(yi)，這(zhe)種(zhong)複(fu)合(he)鍍(du)層(ceng)既(ji)有(you)一(yi)定(ding)的(de)硬(ying)度(du)，又(you)兼(jian)有(you)好(hao)的(de)潤(run)滑(hua)性(xing)能(neng)，提(ti)高(gao)了(le)軸(zhou)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。

 

汽車工業利用化學鍍鎳層非常均勻的優點，在形狀複雜的零件上，如齒輪、散熱器和噴油嘴上采用化學鍍工藝保護。鍍上10um左右的化學鍍鎳層的鋁質散熱器具有良好的釺焊性。齒輪上化學鍍後尺寸誤差十分容易地保持在±0.3～0.5um。而er如ru果guo采cai用yong電dian鍍du工gong藝yi
，則ze必bi須xu鍍du後hou還hai要yao進jin行xing機ji加jia工gong才cai能neng達da到dao合he格ge的de工gong差cha範fan圍wei。用yong在zai噴pen油you器qi上shang的de化hua學xue鍍du鎳nie層ceng
，可ke以yi提ti供gong良liang好hao的de抗kang燃ran油you腐fu蝕shi和he磨mo損sun性xing能neng。通tong常chang，燃ran油you腐fu蝕shi和he磨mo損sun會hui導dao致zhi噴pen油you孔kong的de擴kuo大da，因yin此ci噴pen油you量liang增zeng大da，使shi汽qi車che發fa動dong機ji的de馬ma力li超chao出chu設she計ji標biao準zhun，加jia快kuai發fa動dong機ji的de損sun壞huai。化hua學xue鍍du鎳nie層ceng可ke以yi有you效xiao地di防fang止zhi噴pen油you器qi的de腐fu蝕shi、磨損，提高發動機的可靠性和使用壽命。

 

三、化學工業

 

化hua學xue工gong業ye應ying用yong研yan究jiu化hua學xue鍍du鎳nie技ji術shu代dai替ti昂ang貴gui的de耐nai蝕shi合he金jin以yi解jie決jue腐fu蝕shi問wen題ti，以yi便bian改gai進jin化hua學xue產chan品pin的de純chun度du，保bao護hu環huan境jing，提ti高gao操cao作zuo安an全quan性xing和he生sheng產chan運yun輸shu的de可ke靠kao性xing，從cong而er獲huo得de更geng有you利li的de技ji術shu經jing濟ji競jing爭zheng能neng力li。

 

化學鍍廣泛地應用於大型反應容器的內壁保護。當初非常引人關注的應用實例是：1955年美國通用運輸公司（GATX）caiyonghuaxuedubaohucaocheneibi
，fangzhikexingjiandefushi。rujin
，huaxueduniejishuyijinghuodechangzudejinbu，nenggouzaiduozhonghuagongfushihuanjingxiatigongkekaodebaohu。

 

應用化學鍍鎳最為量大麵廣的是閥門製造業。鋼鐵製造的球閥、閘閥、旋閥、止逆閥和蝶閥等等
，經高磷化學鍍鎳25～75um，可提高耐腐蝕性和使用壽命。化工用泵化學鍍鎳的效果也同樣顯著。在苛性堿腐蝕條件下工作的閥門，應采用鍍層含磷量1%～2%的低磷化學鍍鎳。因為在苛性堿腐蝕條件下，低磷化學鍍鎳層的年腐蝕速率約為2.5um，優於中磷或高磷化學鍍鎳層。化學鍍鎳層在強氧化性酸
，如濃硝酸、濃(nong)硫(liu)酸(suan)等(deng)介(jie)質(zhi)中(zhong)不(bu)耐(nai)蝕(shi)。盡(jin)管(guan)在(zai)鹽(yan)酸(suan)中(zhong)的(de)腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)低(di)於(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)
，耐(nai)蝕(shi)性(xing)仍(reng)然(ran)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)。因(yin)此(ci)，對(dui)於(yu)上(shang)述(shu)強(qiang)酸(suan)介(jie)質(zhi)，或(huo)者(zhe)可(ke)能(neng)水(shui)解(jie)生(sheng)成(cheng)上(shang)述(shu)強(qiang)酸(suan)的(de)介(jie)質(zhi)中(zhong)，不(bu)適(shi)於(yu)使(shi)用(yong)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)。碳(tan)鋼(gang)緊(jin)固(gu)件(jian)鍍(du)上(shang)25～50um厚(hou)的(de)高(gao)磷(lin)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)，代(dai)替(ti)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)緊(jin)固(gu)件(jian)，既(ji)克(ke)服(fu)了(le)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)問(wen)題(ti)

，又(you)節(jie)省(sheng)了(le)大(da)量(liang)費(fei)用(yong)。生(sheng)產(chan)低(di)密(mi)度(du)聚(ju)乙(yi)烯(xi)的(de)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)內(nei)壁(bi)25um，以防止鐵汙染和因此所造成的聚乙烯變色。如果采用不鏽鋼建造，其價格大約是化學鍍方法的兩倍。

 

四、石油天然氣

 

石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)是(shi)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)的(de)重(zhong)要(yao)市(shi)場(chang)之(zhi)一(yi)，油(you)田(tian)采(cai)油(you)和(he)輸(shu)油(you)管(guan)道(dao)設(she)備(bei)廣(guang)泛(fan)地(di)采(cai)用(yong)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)技(ji)術(shu)。典(dian)型(xing)的(de)石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)工(gong)業(ye)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境(jing)為(wei)井(jing)下(xia)鹽(yan)水(shui)、二氧化碳、硫化氫，溫度高達170～200℃，並伴有泥沙和其他磨粒衝蝕等等，腐蝕環境相當惡劣。低碳鋼油氣管道在如此苛刻的條件下，僅有2～3個月的壽命。經過50～100um厚(hou)的(de)高(gao)磷(lin)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)保(bao)護(hu)之(zhi)後(hou)
，其(qi)腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)降(jiang)低(di)到(dao)與(yu)哈(ha)氏(shi)合(he)金(jin)相(xiang)當(dang)的(de)程(cheng)度(du)。考(kao)慮(lv)到(dao)耐(nai)蝕(shi)合(he)金(jin)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)，從(cong)性(xing)能(neng)價(jia)格(ge)比(bi)上(shang)講(jiang)
，碳(tan)鋼(gang)管(guan)道(dao)采(cai)用(yong)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)保(bao)護(hu)的(de)技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)性(xing)能(neng)最(zui)好(hao)。

 

泵殼
、葉輪和出口管道等油氣用泵零件，根據腐蝕環境不同，經化學鍍鎳鍍厚25～75um不等
，防腐蝕效果優良。抽油泵化學鍍鎳是一種理想的應用實例：在西得克薩斯油田

，經化學鍍鎳保護的抽油泵，壽命長達4年以上，同樣末加保護的抽油泵的壽命不超過6個ge月yue。化hua學xue鍍du鎳nie層ceng耐nai蝕shi耐nai磨mo
，而er且qie由you於yu化hua學xue鍍du鎳nie層ceng的de高gao度du均jun勻yun性xing
，可ke以yi使shi抽chou油you泵beng筒tong製zhi成cheng整zheng體ti件jian，從cong而er顯xian著zhu地di提ti高gao了le抽chou油you泵beng品pin質zhi，降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben。在zai油you田tian，高gao磷lin化hua學xue鍍du鎳nie亦yi廣guang泛fan地di應ying用yong於yu油you水shui分fen離li裝zhuang置zhi的de加jia熱re器qi表biao麵mian以yi防fang腐fu蝕shi
，鍍du厚hou通tong常chang為wei25～75um。集油和輸油裝置的閥門、管接頭、管箍等亦采用化學鍍鎳保護。

 

五、食品加工業

 

食品加工業為應用化學鍍鎳提供了一個巨大的潛在市場；之所以稱之為潛在的市場，是因為目前化學鍍鎳在食品工業的廣泛應用中存在著障礙。比如在美國，FDA（美國食品和藥物管理署）對於化學鍍鎳在食品工業中的應用尚末製訂出法規標準；通常
，對於化學鍍鎳層在應用於直接與食品接觸的情況，FDA采取個案處理的方式予以批準。究其原因，主要是因為經典的化學鍍液配方中含有毒的鉛、鎘等重金屬離子作為穩定劑的緣故。然而
，許多現代的化學鍍鎳溶液中已經不使用重金屬離子作穩定劑了；顯然
，這個障礙遲早將會被拆除。目前

，食品包裝機械中不與食品直接接觸的零件
，如：軸承
、輥筒、傳送帶
、液壓係統和齒輪等為化學鍍鎳在食品工業中的典型應用。

 

在食品加工過程中
，會涉及鹽水、亞硝酸鹽、檸檬酸、醋酸、天然木材的煙薰，揮發性有機酸等腐蝕介質等問題；食品加工溫度範圍為60～200，生產環境中相對濕度很高；在這樣的條件下，食品加工設備存在著金屬腐蝕
、疲勞和磨損等問題。對於接觸食品的金屬表麵
，傳統的保護方式是電鍍硬鉻
；可是
，在含氯離子酸性介質中，鍍鉻層的耐蝕年並不好；然而
，化學鍍鎳在均鍍能力、高耐蝕性
、防粘、脫模性等方麵具有明顯的優勢。揉麵機上與食品接觸的零件采用的化學鍍鎳就是應用成功的實例之一
；其他在食品充氣裝罐機、螺杆送料機、拌料鍋
、食品模具、烤盤

、幹燥箱，麵包保溫爐等食品機械上越多地采用了化學鍍鎳。

 

六、采礦工業

 

采礦工業環境條件惡劣，井下機械不可避免地接觸鹽水、礦kuang酸suan，以yi受shou腐fu蝕shi和he磨mo損sun的de考kao驗yan。因yin此ci，采cai礦kuang機ji械xie需xu要yao進jin行xing表biao麵mian保bao護hu。礦kuang井jing頂ding板ban支zhi撐cheng係xi統tong中zhong
，常chang用yong電dian鍍du硬ying鉻ge作zuo為wei液ye壓ya支zhi柱zhu的de防fang腐fu蝕shi耐nai磨mo損sun保bao護hu層ceng。然ran而er
，由you於yu硬ying鉻ge表biao麵mian裂lie紋wen、多(duo)孔(kong)，使(shi)用(yong)中(zhong)經(jing)常(chang)因(yin)為(wei)腐(fu)蝕(shi)嚴(yan)重(zhong)以(yi)致(zhi)液(ye)壓(ya)支(zhi)柱(zhu)被(bei)咬(yao)死(si)而(er)無(wu)法(fa)動(dong)作(zuo)。高(gao)壓(ya)液(ye)壓(ya)缸(gang)的(de)這(zhe)種(zhong)問(wen)題(ti)更(geng)加(jia)嚴(yan)重(zhong)。在(zai)高(gao)壓(ya)工(gong)作(zuo)下(xia)

，鍍(du)層(ceng)受(shou)到(dao)拉(la)伸(shen)，使(shi)得(de)高(gao)內(nei)應(ying)力(li)的(de)硬(ying)鉻(ge)層(ceng)的(de)裂(lie)紋(wen)進(jin)一(yi)步(bu)加(jia)劇(ju)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)

，采(cai)用(yong)25um厚(hou)的(de)壓(ya)應(ying)力(li)的(de)高(gao)磷(lin)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)做(zuo)保(bao)護(hu)，當(dang)液(ye)壓(ya)支(zhi)柱(zhu)受(shou)高(gao)壓(ya)拉(la)伸(shen)時(shi)，化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)，並(bing)能(neng)夠(gou)經(jing)受(shou)住(zhu)地(di)下(xia)煤(mei)礦(kuang)環(huan)境(jing)的(de)腐(fu)蝕(shi)與(yu)磨(mo)損(sun)。在(zai)某(mou)些(xie)露(lu)天(tian)采(cai)礦(kuang)生(sheng)產(chan)中(zhong)，例(li)如(ru)采(cai)選(xuan)肥(fei)料(liao)用(yong)的(de)磷(lin)礦(kuang)石(shi)，要(yao)使(shi)用(yong)高(gao)壓(ya)泵(beng)和(he)噴(pen)射(she)泵(beng)嘴(zui)，此(ci)時(shi)，腐(fu)蝕(shi)和(he)衝(chong)蝕(shi)問(wen)題(ti)相(xiang)當(dang)嚴(yan)重(zhong)
，但(dan)耐(nai)蝕(shi)耐(nai)磨(mo)的(de)化(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層(ceng)的(de)應(ying)用(yong)便(bian)可(ke)防(fang)止(zhi)機(ji)械(xie)零(ling)件(jian)過(guo)早(zao)損(sun)壞(huai)。

 

七、軍事工業

 

化hua學xue鍍du鎳nie技ji術shu在zai軍jun事shi上shang得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong，突tu出chu的de例li子zi如ru航hang空kong母mu艦jian上shang飛fei機ji彈dan射she機ji罩zhao和he軌gui道dao的de化hua學xue鍍du鎳nie保bao護hu。彈dan射she機ji的de工gong作zuo環huan境jing非fei常chang惡e劣lie

，飛fei機ji發fa動dong時shi的de高gao溫wen氣qi流liu衝chong刷shua軌gui道dao，彈dan射she時shi的de巨ju大da的de作zuo用yong力li，海hai洋yang氣qi候hou條tiao件jian的de腐fu蝕shi，使shi得de彈dan射she係xi統tong僅jin能neng使shi用yong6～12個月。現采用的表麵處理工藝是：正確前處理後的彈射機罩
，在電鍍鎳後，化學鍍鎳100um，然後再電鍍鎘12.5um，並經鉻酸鈍化。這樣的複合塗覆保護層，具有很好的耐磨和抗微振磨損性能，彈射係統的使用壽命可延長至14～18年，即增加18倍。

 

軍jun用yong車che輛liang的de耳er軸zhou多duo年nian來lai一yi直zhi采cai用yong化hua學xue鍍du鎳nie層ceng保bao護hu
，防fang止zhi道dao路lu泥ni漿jiang和he鹽yan水shui的de腐fu蝕shi和he磨mo損sun。坦tan克ke的de後hou視shi鏡jing用yong鋁lv材cai製zhi成cheng，精jing磨mo拋pao光guang後hou，化hua學xue鍍du鎳nie作zuo為wei耐nai蝕shi耐nai磨mo保bao護hu層ceng。技ji術shu要yao求qiu後hou視shi鏡jing在zai可ke見jian光guang譜pu範fan圍wei內nei具ju有you80%的反射率，化學鍍鎳層容易達到這些光學要求。鋁質雷達波導管鍍以25um厚的化學鍍鎳層可防止陸地和海上腐蝕。化學鍍鎳層的均勻性，能滿足各種波導管的技術要求。

 

八、電子和計算機工業

 

huaxueduniezaidianzihejisuanjigongyezhongyingyongdezuiguang，jihushejidaomeiyizhonghuaxueduniejishuhegongyi。xuduoxindehuaxueduniegongyihecailiaozhengshigenjudianzihejisuanjigongyefazhandexuyaoeryanzhikaifachulaide。zaijishuxingnengfangmian，chuyaoqiunaishinaimozhiwai，haijuyoukehanjie、防擴散性
、電性能和磁性能等要求。    

 

有的國家已經建立法規：電dian子zi設she備bei必bi須xu進jin行xing屏ping蔽bi以yi防fang止zhi電dian磁ci和he射she頻pin幹gan擾rao。電dian子zi設she備bei的de塑su料liao外wai殼ke上shang鍍du銅tong，然ran後hou化hua學xue鍍du鎳nie，這zhe樣yang的de雙shuang金jin屬shu結jie構gou覆fu層ceng
，被bei公gong認ren為wei是shi最zui有you效xiao的de屏ping蔽bi方fang式shi之zhi一yi。化hua學xue鍍du鎳nie是shi計ji算suan機ji薄bo膜mo硬ying磁ci盤pan製zhi造zao中zhong的de關guan鍵jian步bu驟zhou之zhi一yi。主zhu要yao是shi在zai經jing過guo精jing細xi加jia工gong的de5086鎂鋁表麵鍍12.5um厚的鎳磷合金層,為後續的真空濺射磁記錄薄膜做預備。化學鍍鎳層含磷量為12%wt（原子百分比約20.5%）。鍍層必須是低應力且為壓應力。經250℃或300℃加熱1h，此時仍保持非磁性，即剩磁小於0.1×10－4T。鍍層必須均勻
、光滑
，表麵上的任何缺陷和突起不得超過0.025um。因為技術要求高所以必須使用高質量高清潔度的專用化學鍍液
、全自動的施鍍控製設備和高清潔度的車間環境。計算機薄膜硬磁盤化學鍍鎳是高技術化學鍍鎳的典型代表，占有相當重要的市場份額。

 

化學鍍鎳技術在微電子器件製造業中應用的增長十分迅速。據報導施樂公司在超大規模集成電路多層芯片的互連和導通孔（via-hole）的充填整平化工藝中
，采用了選擇性的鎳磷合金化學鍍技術；其產品均通過了抗剪切強度、抗拉強度
、高低溫循環和各項電性能的試驗。實踐說明，化學鍍鎳技術的應用提高了微電子器件製造工藝的技術經濟性和產品的可靠性。

 

九、其他工業

 

注塑機、壓鑄模等多種型模是機械、輕(qing)工(gong)行(xing)業(ye)量(liang)大(da)麵(mian)廣(guang)的(de)產(chan)品(pin)。由(you)於(yu)模(mo)具(ju)幾(ji)何(he)形(xing)狀(zhuang)複(fu)雜(za)，當(dang)采(cai)用(yong)電(dian)鍍(du)方(fang)法(fa)對(dui)模(mo)具(ju)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)強(qiang)化(hua)時(shi)，為(wei)了(le)使(shi)各(ge)個(ge)麵(mian)都(dou)能(neng)夠(gou)鍍(du)上(shang)，必(bi)須(xu)設(she)計(ji)安(an)裝(zhuang)複(fu)雜(za)的(de)輔(fu)助(zhu)陽(yang)極(ji)和(he)掛(gua)具(ju)；而且，還必須要進行鍍後機械加工，才能保證尺寸精度和表麵粗糙度的要求；而且，化學鍍鎳層具有較低的摩擦係數和突出的脫模性能，使其成為最為經濟有效的模具表麵處理技術之一。

 

zhuzaoyongmoxinghexinhetongchangweizhutiehuozhulvjian，zaishiyongguochengzhongzaoshoumoliaomosun，baofeihenkuai。caiyonghuaxuedunieniebiaomianbaohuzhihou
，zhuzaomoxinghexingxinhedezhiliangshangdengji，shiyongshoumingxianzhutigao。

 

fangzhijixiezhuansuhengao，gezhongxianweishaxianduiyujixielingjiandemosunshifenyanzhong。huaxuedunie，tebieshirenzaoduojingjingangshifuhehuaxuedujishu
，bijiaochenggongdijiejuelefangzhijixielingjiandemosunwenti。

 

印刷機上各種輥筒和部件
，采用25～50um厚的化學鍍鎳層保護可防止印刷油墨和潤白液的腐蝕。化學鍍鎳層的高度均勻性可保證印刷輥筒的尺寸精度，而無須鍍後機械加工。

 

某些醫療器械如：外科手術鉗、牙科鑽和醫療型模等金屬製品上已采用化學鍍鎳層取代原用的電鍍鉻。