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　　①.化學鍍可用于各種基體，包括金屬、半導體及非金屬。

　　②.化學鍍厚度均勻，無論工件如何復雜，只要采取適當的技術措施，就可以在工件上得到均一鍍層。&f!Q({%n)|!|:J

　　③.對于能自動催化的化學鍍而言，可獲得任意厚度的鍍層，甚至可以電鑄。

　　④.化學鍍所得到的鍍層具有很好的化學、機械和磁學性能（如鍍層致密、硬度高等）。

　　由于化學鍍具有一些優于電鍍的特性，所以獲得了廣泛的應用。化學鍍最先開始于化學鍍鎳，目前已經發展到化學的銅、化學鍍鈷、化學鍍錫及化學鍍金、銀、鉑等其他貴金屬以及多元合金，且在電子及微電子工業上得到了高速的發展。(w;p/Q$Q%U#U-Q

　　電鍍較化學鍍發展歷史久，技術成熟，在工業行業中有著極其廣泛的應用。相比于化學鍍，電鍍層更容易獲得，且與基體結合力較強，性能穩定。

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　　電鍍、刷鍍和化學鍍

　　電鍍

　　電鍍是一種用電化學方法在鍍件表面上沉積所需形態的金屬覆層工藝。其目的是改善材料的外觀，提高材料的各種物理化學性能，賦予材料表面特殊的耐蝕性、耐磨性、裝飾性、焊接性及電、磁、光學性能等。電鍍時將零件作為陰極放在含有欲鍍金屬的鹽類電解質溶液中，通過電解作用而在陰極上(即零件)發生電沉積現象形成電鍍層。鍍層材料可以是金屬、合金、半導體等，基體材料主要是金屬也可以是陶瓷、高分子材料。"V0F1{7v2P([

　　1)單金屬電鍍

　　單金屬電鍍是指電鍍液中只含一種金屬離子，電沉積后形成單一金屬鍍層的方法。常用的單金屬電鍍有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫等，其中以鍍鉻最為常見。

　　鍍鉻主要用于裝飾性鍍層和耐蝕、耐磨鍍層。其中，鍍鉻層是最常用的耐磨鍍層，它可用于鐵基及非鐵金屬的電鍍。鍍鉻的鍍液由鉻酐(CrO3)和硫酸(H2SO4)按一定比例配制而成。在一定的電流密度(30A/dm2)和一定的溫度下(50～60℃)可在工件上鍍出一定厚度的鉻層，一般約為10～50μm。鍍硬鉻可以獲得相當高的硬度(800～1300HV)和耐磨性，而且摩擦系數小，廣泛用于機械(汽車、自行車等)及儀器等領域中，尤其是重負荷、高摩擦的工況下，例如細紗機的重要零件鋼領，采用鍍鉻后其使用壽命比不鍍鉻的鋼領提高近5倍，其經濟效益非常顯著。2X+\1k'["_+H$`%}#l4c

　　2)合金電鍍

　　在零件上同時電沉積出兩種或兩種以上金屬的鍍層稱為合金電鍍。與單金屬鍍層相比，合金鍍層有如下主要特點：

　　(1)合金鍍層結晶更細致，鍍層更平整、光亮。

　　(2)可以獲得非晶結構鍍層，如Ni-P鍍層。$U7M,S/f'x"e8{"X

　　(3)合金鍍層具有單金屬所沒有的特殊物理性能，例如導磁性、減摩性(自潤滑性)、釬焊性。

　　(4)合金鍍層可具備比組成它們的單金屬層更耐磨、耐蝕，更耐高溫，并有更高硬度和強度。但塑性和韌性通常有所降低。"E1Y,R%D(M2i(U3X

　　(5)不能從水溶液中單獨電沉積的W、Mo、Ti、V等金屬可與鐵族元素(Fe、Co、Ni)共沉積形成分金。

　　(6)通過成分設計和工藝控制，可得到不同色調的合金鍍層，例如銀合金、彩色鍍鎳及仿金合金等，具有更好的裝飾效果。

　　合金電鍍中以電鍍鉛錫合金在工業上應用最廣，其鍍層成份不同，具有不同的用途。wSn=6%～10%的Pb-Sn合金鍍層具有良好的減摩性，可用于軸瓦、軸套表面；wSn=15%～25%的Pb-Sn合金鍍層主要用作鋼帶表面保護(耐蝕)、潤滑(減摩)、助焊；wSn=45%～55%的Pb-Sn合金鍍層的耐蝕性優良，主要用作防止大氣、海水或其它介質腐蝕的耐蝕鍍層；wSn=55%～65%的Pb-Sn合金常用于鋼、銅、鉛等表面，以改善其焊接性能，如印刷板焊接鍍層。

　　3)復合電鍍

　　復合鍍是將固體微粒子加入鍍液中與金屬或合金共沉積，形成一種金屬基的表面復合材料的過程。鍍層中，固體微粒均勻彌散地分布在基體中，故又稱為分散鍍或彌散鍍。任何金屬鍍層都可以成為復合鍍層的基體材料，但研究利應用得較多的有鎳、鋼、鐵、鉻、鈷、鋅、銀、金、鉛、鎳-磷、鎳-硼、鎳-鐵、鉛-錫、銅-錫等。固體微粒主要有金屬氧化物、碳化物、硼化物、氮化物等無機化合物分散劉，尼龍、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等有機分散劑，石墨以及不溶于鍍液的金屬粉末都可作分散劑。由于固體粒子的共沉積，賦予鍍層一些特殊的功能，大大擴大了鍍層的應用范圍和效果。復合鍍層可用電鍍法和化學鍍法獲得。

　　復合鍍層的性能由鍍層金屬的特性和粒子特性共同決定。將硬質粒子加入到鍍層中，可大幅度地提高金屬或合金鍍層的耐磨性，得到耐磨鍍層。鍍層的硬度隨粒子質量分數及粒子硬度升高而升高。在耐磨性復合鍍層中加入的粒子大多選用金鋼石、WC、SiC、Al2O3、TiC等粒子。這種高耐磨性復合鍍層在中、高溫條件下更顯示其獨特的耐磨性能，在航空、機械、汽車等工業中已被廣泛應用，如為提高汽車發動機氣缸內腔表面耐磨性而采用的Ni-SiC復合鍍層。將剪切強度低、摩擦系數小的固體粒子加人到某些金屬和合金中，可形成具有自潤滑功能的減摩復合鍍層。常用的分散劑有石墨、氟化石墨、聚四氟乙烯(PTFE)、MoS2和六方氮化硼等。在宇航、真空和無油潤滑的條件下，軸承、導軌等摩擦副是這類減摩復合鍍層充分發揮其自潤滑功能的地方，如為改善熱壓塑料模的自潤滑特性易于脫模而采用的Ni-PTFE復合鍍層。/L0`3o4x3{N

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　　電刷鍍1i2u;\/L#?+D

　　電刷鍍是依靠一個與陽極接觸的墊或刷，在被鍍的陰極上移動，從而將鍍液刷到工件(陰極)上的一種電鍍方法。0x;_.j,w,{3v3f

　　電刷鍍的基本原理是應用電化學沉積的原理，在能導電的零件表面的選定部位，快速沉積金屬鍍層。如圖4-50所示，電刷鍍不需要鍍槽，而使用專門研制的系列刷鍍溶液，帶有不溶性陽極的鍍筆，以及專用的直流電源。工作時，零件接電源的負極，不溶性仿形陽極接電源正極。陽極前端包裹棉花，用耐磨的滌棉套浸滿鍍液，與零件表面接觸，并保持適當的壓力，這樣，當陽極與被鍍零件以一定的相對運動速度移動時，在電場作用下，鍍液中的金屬離子定向遷移到零件表面，在表面獲得電子被還原成金屬原子在零件表面結晶形成鍍層。鍍層的厚度由電流密度的大小和鍍覆時間的長短確定。

　　電刷鍍廣泛應用于以下幾方面：

　　1)表面修復/p5C#D+r6Y

　　在為了獲得小面積、薄厚度的鍍層時；在需要局部不解體現場修理時；在遇到大型、精密的零件不便于應用其他方法修理時；在機械磨損、腐蝕、加工等原因造成零件表面尺寸和零件形狀與位置精度超差時，運用電刷鍍修復常可達到令人十分滿意的效果。但是，電刷鍍技術不適宜用于大面積、大厚度修復零件。

　　2)表面強化

　　刷鍍層的硬度一般可達45HRC以上，高于槽鍍層，可以強化新產品表面，使其具有較高的表面硬度、耐磨性、減磨性等力學性能和較高的表面耐腐蝕、抗氧化，耐高溫等物化性能。:e9N*P([0A5s$r;P

　　3)表面改性1NOd:o7X2M%P6m0F)h

　　應用電刷鍍技術，可以改善甚至改變零件材料的某些表面性能，如釬焊性、導電性、導磁性、熱性能、光性能等，還可用于表面裝飾。7a-o%}%X1L.c

　　化學鍍

　　化學鍍是一種不使用外電源，而是利用還原劑使溶液中的金屬離子在基體表面還原沉積的化學處理方法。"@(R,P4Z!j'P}#\2mf#L

　　與電鍍相比，化學鍍有如下的特點：①鍍覆過程不需外電源驅動，設備簡單；②均鍍能力好，形狀復雜，有內孔、內腔的鍍件均可獲得均勻的鍍層；③鍍層致密，孔隙率低；④適用的基體材料范圍廣，可在金屬、非金屬以及有機物上沉積鍍層；⑤容易制取非晶態合金和某些持殊功能薄膜，如磁學、光學、電學等功能鍍層。化學鍍的主要缺點是鍍液壽命短、穩定性差，鍍覆速度較慢。

　　化學鍍層一般具有良好的耐蝕性、耐磨性、釬焊性及其它特殊的電學或磁學等性能。不同成分的鍍層，其性能變化很大，因此在電子、石油、化工、航空航天、核能、汽車、印刷、紡織、機械等工業中獲得廣泛的應用。-e(w/b2D-o2R

　　化學鍍鍍覆的金屬和合金種類較多，其中應用最廣的是化學鍍鎳和化學鍍銅。

　　化學鍍鎳是化學鍍中應用最為廣泛的一種方法，所用還原劑主要為次磷酸鹽，也有用硼氫化鈉和二甲基胺硼烷等。用次磷酸鹽作還原劑的化學鍍鎳溶液中鍍得的鍍層含有4％～12％的磷，是一種鎳磷合金。以硼氫化物或胺基硼烷作還原劑得到的鍍層為含硼0.2％～5％的鎳硼合金。剛沉積出來的化學鍍鎳層是無定型的，呈非晶型薄片狀結構。化學鍍鎳層比電鍍的硬度高得多，而且更耐磨，電鍍鎳層的硬度僅為160～180HV，而化學鍍鎳層的硬度一般為300～800HV。用熱處理方法可大大提高化學鍍鎳層的硬度，在400℃加熱1h后，硬度的最高值約可達1000HV。4Z/b%|,h3P$l2Z'c9p5k

　　汽車工業上利用化學鍍鎳優良的耐磨、耐蝕、散熱性能，用于發動機主軸、差動小齒輪、發電機散熱器、制動器接頭等零件，如：通常燃油腐蝕和磨損會導致噴油孔擴大，因此噴油量增大，使汽車發動機的馬力超出設計標準，加快發動機的損壞。用在噴油器上的化學鍍鎳層能有效地防止噴油器腐蝕磨損，提供了良好的抗燃油腐蝕和磨損性能，提高了可靠性和使用壽命。化學鍍鎳用于石油、化學化工行業的耐蝕零件，可代替不銹鋼與部分昂貴的耐蝕合金，經濟效益顯著，如對于量大面廣的鋼鐵制造的閥門零件球閥、閘閥、旋塞、止逆閥和蝶閥等等，經高磷化學鍍鎳12～25μm，可提高耐腐蝕性，壽命提高一倍以上。化學鍍鎳用于強化模具(尤其是形狀復雜的模具)，可提高模具表面硬度、耐磨性、抗擦傷與抗咬合能力，脫模容易，壽命成倍延長。2n7k2l&g:Z&^

　　此外，多元合金鍍層如Ni-Cu-P、Ni-Mo-P等，具有更好的綜合性能和特殊功能。在化學鍍鎳的基礎上進一步添加固體潤滑劑如石墨、聚四氟乙烯微粒得到自潤滑復合鍍層或添加第二相不溶性硬質微粒如碳化硅、三氧化二鋁得到耐磨復合鍍層將獲得更高的耐磨性。