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電鍍工藝是在外加電流作用下鍍液中的金屬離子在陰極(工件)上還原沉積為金屬,是得到電子的過程。這種金屬沉積的特點(diǎn)是從外電源得到電子。而化學(xué)鍍則無外電源提供金屬離子還原所需的電子,而是靠溶液中的化學(xué)反應(yīng)來提供,確切來說是靠化學(xué)反應(yīng)物之一——還原劑來提供。
化學(xué)鍍與電鍍工藝相比具有以下特點(diǎn):
(1)鍍層厚度非常均勻,化學(xué)鍍液的分散力接近100%,無明顯的邊緣效應(yīng),幾乎是基材(工件)形狀的復(fù)制,因此特別適合形狀復(fù)雜工件、腔體件、深孔件、管件內(nèi)壁等表面施鍍。電鍍法因受電力線分布不均勻的限制是很難做到的。由于化學(xué)鍍層厚度均勻、又易于控制,表面光潔平整,一般均不需要鍍后加工,適宜做工件超差的修復(fù)及選擇性施鍍;
(2)通過敏化、活化等前處理,化學(xué)鍍可以在非金屬(非導(dǎo)體)如塑料、玻璃、陶瓷及半導(dǎo)體材料表面上進(jìn)行,而電鍍法只能在導(dǎo)體表面上施鍍,所以化學(xué)鍍工藝是非金屬表面金屬化的常用方法,也是非導(dǎo)體材料電鍍前做導(dǎo)電層的方法;
(3)工藝設(shè)備簡單,不需要電源、輸電系統(tǒng)及輔助電極,操作時只需把工件正確懸掛在鍍液中即可;
(4)化學(xué)鍍是靠基材的自催化活性才能起鍍,其結(jié)合力一般均優(yōu)于電鍍。鍍層有光亮或半光亮的外觀、晶粒細(xì)、致密、孔隙率低,某些化學(xué)鍍層還具有特殊的物理化學(xué)性能。
不過,電鍍工藝也有其不能為化學(xué)鍍所代替的優(yōu)點(diǎn),首先是可以沉積的金屬及合金品種遠(yuǎn)多于化學(xué)鍍,其次是價格比化學(xué)鍍低得多,工藝成熟,鍍液簡單易于控制。
由于電鍍方法做不到的事情化學(xué)鍍工藝可以完成,正因?yàn)榛瘜W(xué)鍍方法具有這些明顯的優(yōu)越性而使其用途日益廣泛,目前在工業(yè)上已經(jīng)成熟而普遍應(yīng)用的化學(xué)鍍種主要是鎳和銅,尤其是前者。
化學(xué)鍍鎳相比電鍍鎳擁有的優(yōu)勢在于:
(1)用次磷酸鹽或硼化物做還原劑的鍍浴得到的鍍層Ni-P或Ni-B合金,控制磷量得到的Ni-P非晶態(tài)結(jié)構(gòu)鍍層致密、無孔、耐蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于電鍍鎳,在某些情況下甚至可以代替不銹鋼使用;
(2)化學(xué)鍍鎳層不僅硬度高,還可以通過熱處理調(diào)整再行提高,故耐磨性良好。所以,在某些工況下甚至可以代替硬鉻使用,更難得的是化學(xué)鍍鎳層兼?zhèn)淞肆己玫哪臀g和耐磨性能;
(3)根據(jù)鍍層中含磷量,可控制為磁性或非磁性;
(4)釬焊性能好;
(5)具有某些特殊的物理化學(xué)性能。
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