化学镀镍原理对于用在特定场合的机械零件来说,当要求它既美观又有好的耐蚀性时,人们往往通过对零件表面电镀一层耐蚀性好的金属来解决问题,如镀铬、镀镍等等。但粉末冶金零件由于存在孔隙,往往很难对其施镀,或者是受镀后的零件耐蚀性依然很差,且腐蚀往往从零件内部开始并向表面扩展,达不到预期的效果。因此,粉末冶金零件的电镀问题长期以来被人们视为难题。化学镀镍溶液中，使用次亚磷酸钠为还原剂，用***和氨水调节镀液的pH值到5。迄今为止,国内仅有少数厂家解决了粉末冶金零件的电镀问题,但亦由于镀前必须先填堵孔隙,由此带来电镀工艺复杂化,电镀成本大幅度提高,使得对粉末冶金零件的电镀丧失了经济性。作者通过大量试验,成功地应用化学催化方法在铁基粉末冶金零件表面镀上一层厚度均匀且致密的非晶态Ni-P合金。由于镀层是在零件表面催化反应获得的,镀层与零件表面是化学键的结合,因而其结合强度很好;又因镀层呈非晶态结构,其耐蚀性能也很佳。4．可镀形状复杂：工件形状不受限制，不变形，可化学镀镍较深的盲孔和形状复杂的内腔。试验证明,粉末冶金零件的化学镀镍层完全能满足实际应用的要求。2化学镀镍原理及工艺2.1化学镀镍原理[1]在催化剂Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢,形成活性氢化物,并被氧化成亚磷酸根;活性氢化物与溶液中的镍离子进行还原反应而沉积镍,其本身氧化成氢气。即:2H2PO2-2H2ONi2→Ni0H2↑4H2HPO32-。与此同时,溶液中的部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷进入镀层。化学镀镍合金性能按GB10125-1997标准规定进行测试，时间为96小时，N***浓度50g/l,ph值：6。即:H2PO2-[H](催化表面)→PH2OOH-,所形成的化学镀层是NiP合金,呈非晶态簿片结构。2.2化学镀镍工艺2.2.1工艺流程化学镀镍工艺流程如下:抛光→清洗→除油→清洗→活化→清洗→化学镀镍→清洗→精抛。2.2.2工艺参数化学镀镍镀液主要原料配比3镀层的性能3.1镀层的附着强度[2]用3种方法对镀层的附着强度做定性试验,并与合格的电镀镍粉末冶金零件比较。3.1.1锉刀试验将化学镀镍和电镀镍的粉末冶金零件各锯开一个断面,然后将零件在虎钳上夹紧,用粗齿扁锉从基体向镀层方向锉粉末冶金零件,锉时锉刀与镀层约成45°夹角。锉削全过程中,化学镀镍件镀层未出现剥离现象,而电镀镍件镀层部分剥离。3.1.2磨、锯试验对化学镀镍件和电镀镍粉末冶金件,用Al2O3砂轮片从基体向镀层方向磨削镀件边缘,用钢锯从基体向镀层方向锯镀件。磨削过程中电镀镍件镀层出现部分剥离,锯削过程中两种镀层均未出现剥离。3.1.3热震试验将化学镀镍粉末冶金件和电镀镍粉末冶金件分别在箱式炉里加热到某一温度,保温10min,取出后在水中激冷。电镀镍件加热至300℃,取出后在水中激冷时出现镀层脱落现象,而化学镀镍层加热至600℃,取出后在水中激冷未出现脱落现象。目前已有专利介绍采用次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源，一个优点是避免了***根离子的存在，同时在补加镍盐时，能使碱金属离子的累积量达到小值。3.2耐蚀试验在相同试验条件下,比较电镀镍和化学镀镍粉末冶金零件的耐蚀性能。321CO气体腐蚀试验将电镀镍和化学镀镍的粉末冶金零件置于室温、常压及CO浓度为1%～2%的环境中,测定镀层出现锈斑的时间。添加剂对化学沉积速度和形貌的影响探索了化学镀Ni-P和Ni-W-P等体系中镀液组成和添加剂的作用。结果是电镀镍件表面312h出现锈斑,化学镀镍件表面360h出现锈斑。3.2.2N***溶液腐蚀试验按50g/L的浓度配制2000mLN***溶液,然后分装在两只规格为1000mL的烧杯中,再分别将已用尼龙丝扎好的化学镀镍粉末冶金件和电镀镍件悬吊于溶液中间。结果是电镀镍粉末冶金件表面76h出现锈斑,化学镀镍件表面100h才出现锈斑。33化学镀镍层的稳定性试验将化学镀镍零件(家用针织机拔条座)置于室外的百叶箱中,使零件在常压下不受阳光直晒和雨水浸蚀,百叶箱内空气流通。镀层的组成用次磷酸盐作还原剂的化学镀镍溶液中镀得的镀层含有4％～15％的磷，是一种镍磷合金。零件在轻微工业性气体介质腐蚀(相当于城郊大气条件,空气呈轻微酸性,环境温度6～36℃)的条件下,从1999年10月放置至今(已三年时间)依然光亮如镜,表明化学镀镍层稳定性和耐久性良好,完全能满足实际使用的要求。化学镀镍的技术简介化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针kong小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。超小型化封装端子的表面处理的外部引出线需要增加适合的化学镀金/化学镀镍。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。一、化学镀Ni-P的主要技术指标：镀层厚度10-50μm，硬度Hv550-1100（相当于HRC55～72），结合强度大于15kg/mm罚?透?葱阅艽蟠笥庞诓恍飧帧*二、化学镀Ni-P的主要技术特点：1．硬度高，耐磨性好：化学镀镀层经热处理后硬度达Hv1100，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。2．耐腐蚀强：化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性，其耐蚀性好于不锈钢。3．表面光洁、光亮：工件经化学镀镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。4．可镀形状复杂：工件形状不受限制，不变形，可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。5．被镀材料广泛：可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。)