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      多層鍍鎳有什么特性

      更新更新時間:2023-07-05      點擊次數:988

      多層鍍鎳有什么特性?

      多層鍍鎳是指在同一基體上,用不同的鍍液和工作條件,鍍上兩層或三層鎳。其目的是為提高鎳鍍層的耐腐蝕能力。

      1、 雙層鎳

      雙層鎳即半光亮鎳/光亮鎳。其鍍鎳工藝是,首先在基體上沉積一層半光亮、整平性較好、含硫量很低、柱狀組織的鎳層,然后再鍍上一層含硫量較高的、層狀組織的全光亮鎳層。半光亮鎳層的厚度占鍍層總厚度的70%~80%。

      雙層鎳耐蝕性提高的機理是,兩層鎳的含硫量不同,使它們的電極電位不同,含硫量的光亮鎳電位較負,含硫量低的半光亮鎳電位較正,當腐蝕性介質通過鉻層的孔隙或裂紋腐蝕光亮鎳層,并穿透光亮鎳層到達半光亮鎳層時,兩層鎳層組成腐蝕微電池,光亮鎳層優先腐蝕,這樣使腐蝕的方向由縱向轉為橫向發展,半光亮鎳層受到保護,從而保護了基體金屬。

      2、 三層鎳

      (1) 半光亮鎳/沖擊鎳(高硫鎳)/光亮鎳 即雙層鎳之間施鍍一層沖擊鎳層。沖擊鎳層厚度為1μm,含硫0.1%~0.2%,比光亮鎳層高,因此雙稱為高硫鎳。

      三層鎳耐蝕性提高的機理是,當光亮鎳層被腐蝕穿透時,裸露的沖擊鎳層與光亮鎳層之間組成腐蝕微電池,沖擊鎳層優先腐蝕,使腐蝕由橫向發展,從而延緩了半光亮鎳層的腐蝕,也即是保護了基體金屬。它的耐蝕性比雙層鎳更高。

      (2) 半光亮鎳/光亮鎳/鎳復合鍍層(鎳封閉) 即在雙層鎳上再施鍍一層鎳復合鍍層,也就是在鍍鎳溶液中沉積一層由鎳和不溶于水的固體微粒的鎳鍍層,它能減少鎳鍍層的孔隙。

      經鎳封閉電鍍后鍍鉻,可使鉻層形成很多微孔,叫微孔鉻。這主要是由于在鎳封閉鍍層上鍍鉻時,由于非金屬固體微粒不導電,微粒上無鉻沉積,從而使得鉻鍍層為微孔型的。微孔鉻能夠提高耐腐蝕性能,因為微孔數目多且均勻,因而每個微孔處腐蝕電流將遠遠小于常規鍍鉻粗裂紋下鎳層的腐蝕電流,使鎳層腐蝕速度減緩,而且橫向發展,從而保護了基體金屬。

        

      多層鍍鎳有什么特性?

       

      多層鎳是指在同一基體上,鍍取二層或三層鎳的組合鍍層,恰當的組合能提高鍍層對基體的防護能力,并能在同樣防護能力下減少鎳鍍層的厚度。當前多層鎳工藝主要應用于汽車、摩托車行業,為減少鎳鍍層的厚度,節約成本,提高效率。
       

          這些組合有:半光亮鎳/光亮鎳/;半光亮鎳/高硫鎳/光亮鎳/;半光亮鎳/光亮鎳/鎳封/微孔鉻;半光亮鎳/光亮鎳/高應力鎳/微裂紋鉻;半光亮鎳/高硫鎳/光亮鎳/鎳封/微孔鉻。多層鎳耐蝕機理簡圖

       

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      雙層鎳是由半光亮鎳和光亮鎳兩層組成,半光亮鎳厚度占總厚度印%so%。對鐵基體而言,半光亮鎳層厚度取高限;對鋅基體而言,半光亮鎳層厚度取低限。由于兩層鎳的硫含量不同,含硫的光亮鎳電位較負。光亮鎳的犧牲性保護作用,使雙層鎳鍍層對基體的保護能力高于同樣厚度的單層鎳。

          雙層鎳的抗蝕能力取決于兩鍍層間的電位差。實踐證明,兩層鎳的電位差在100125 mV之間,具有較好的抗蝕能力。

          雙層鎳之間的電位差主要取決于半光亮鎳的電位。因為光亮鎳的硫含量相當穩定,不會因為添加劑種類和添加量的變化而發生很大波動。當然可以設想采用提供高硫量的添加劑提高鍍層的硫含量,使硫質量分數>0.08%,從而提高雙層鎳間的電位差。這樣做的后果是:非?;顫姷墓饬伶嚂艿郊铀俑g,并可能在鍍層表面造成嚴重的蝕點,影響鍍層外觀。同時光亮鎳鍍層含硫質量分數高于0.08%時,為保持光亮度,鍍層會變得很脆,導致無實際應用價值。因此,光亮鎳含硫質量分數>0.08%是不適宜的。

          半光亮鎳鍍層的關鍵是添加劑基本不含硫,保證鍍層中含硫質量分數<0.005%。目前市售添加劑多為炔醇類、醛類、芳香族9基梭酸等。

          做好雙層鎳需要嚴格維護半光亮鎳和光亮鎳鍍液,并經常檢測兩層的電位差。其中最重要的是防止含硫添加劑污染半光亮鎳鍍液。在操作過程中,零件從半光亮鎳鍍層可直接進入光亮鎳鍍槽,不必經過水洗。

          2)三層鎳
       

          ①半光亮鎳/高硫鎳l光亮鎳。高硫鎳夾在半光與光亮鎳之間,厚度0.5 - 1um,由于高硫鎳硫含量高于光亮鎳,當腐蝕縱向深人到半光亮鎳、高硫鎳和光亮鎳時,由于高硫鎳的電位最負,所以做為腐蝕原電池的陽極,使腐蝕向橫向發展,延緩了腐蝕的進度。與同樣厚度的雙層鎳相比,三層鎳的抗蝕性更好。三層鎳的厚度分別為:半光亮鎳厚度大于總厚度的50%,光亮鎳厚度大于總厚度的20%,高硫鎳小于總厚度的10%.

          三層鎳實施的關鍵在于保證三層之間電位差的穩定和鍍層的結合力,因此對電鍍添加劑選擇要慎重,對電鍍工藝條件的控制要嚴格。

          ②半光亮鎳/光亮鎳/鎳封/微孔鉻。在鎳封鍍層上鍍鉻時,形成微孔鉻,微孔鉻鍍層厚度0.20.5 um,鉻鍍層過厚,會將鎳鍍層表面的微粒遮蓋達不到微孔鉻的目的。當鍍層受到腐蝕時,鉻層為陰極,微孔處暴露的鎳層為陽極,由于微孔數目很多,使腐蝕電流分散從而降低了腐蝕速度,并使腐蝕向橫向發展,大大提高了鍍層對基體的保護能力。因此鎳封的保護能力與表面微孔數有關,微孔數達加000/cm,抗蝕能力開始提高,一般以500008000/cm2效果較好。

          與此同時,鎳封電位比光亮鎳正20 mV,當腐蝕發生時,由于它的鍍層薄,迅速將腐蝕轉移到光亮鎳鍍層,此時,較好地保護了鍍層的表面光澤。

          ③半光亮鎳/光亮鎳/高應力鎳/微裂紋鉻。在12um高應力鎳上鍍鉻,由于鎳層內應力高,使鉻層產生了龜裂狀微裂紋。微裂紋鉻對基本的保護作用與微孔鉻相似,兩者統稱為微間斷鉻。

          與鎳封相比,高應力鎳鍍液是均一相,便于操作,只要高應力鎳層有足夠的厚度就可以使鉻層產生裂紋,而且裂紋條數與鉻層厚度無關。但由于是高氯化物鍍液,零件鍍鉻前必須清洗,防止氯離子帶人鉻槽。同時高氯離子對設備帶來腐蝕,也需引起注意。對于形狀復雜的零件,鍍層厚度不夠均勻,低電流區微裂紋數密度不夠,這也是它的缺點。
       

          ④半光亮鎳/高硫鎳/光亮鎳/鎳封/微孔鉻。由于電位差的作用,四層鎳的組合配合以微孔鉻,其抗蝕能力大大高于同等厚度的雙層鎳鍍鉻。由于鎳層數增多,保證層與層之間的結合力,保持層與層之間穩定的電位差就顯得十分重要,因此,實施多層鎳電鍍必須加強工藝管理。 

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