金属结合剂基体主要有钴基、铁基、铜基、镍基、铝基等。在这些结合剂中,钴基结合剂抗弯强度高,对碳材料和碳化物的润湿性和粘结性好,钴基金刚石磨具性能,但钴属于战略物质且价格较高,不适合大规模的工业化使用。铁与钴属于同族元素,性质比较相似,价格低廉且来源广泛。铜基结合剂有满意的综合性能、低的烧结温度、好的成型性和可烧结性以及与其他元素的相容性。铁基和铜基结合剂正因为分别具有以上的优点,所以实际应用多。
很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。可沉积在各种材料的表面上,例如:钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面上,从而为提高这些材料的性能创造了条件。 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。热处理温度低,只要在400℃以下经不同保温时间后,可得到不同的耐蚀性和耐磨性,因此,特别适用于形状复杂,表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等。
镀镍液的类型主要有硫酸盐型、氯化物型、氨基磺酸盐型、柠檬酸盐型、氟硼酸盐型等。其中以硫酸盐型(低氯化物)即称之谓Watts(瓦特)镀镍液在工业上的应用为普遍。几种不同镀镍溶液中所获得的镀镍层的物理性质,如表2-3-45所列。氨基磺酸盐型、氟硼酸盐型适用于镀厚镍或电铸。柠檬酸盐型适用于在锌压铸件上直接镀镍。这几种镀液的成本比较高。
可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀镍层高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性,可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
镀光亮镍有很多优点﹐不仅可以省去繁重的抛光工序﹐改善操作条件﹐节约电镀和抛光材料﹐还能提高镀层的硬度﹐便于实现自动化生产﹐但是光亮镀镍层中含硫﹐内应力和脆性较大﹐耐蚀性不如镀暗镍层﹐为了克服这些缺点﹐可采用多层镀镍工艺﹐使镀层的机械性能和耐蚀性得到显著的改善。
氨基磺酸盐镀镍-氨基磺酸盐镀镍的主要优点是所得到的电镀层应力低﹐镀液沉积速度快﹐但价格较贵﹐用于电铸和印刷电路板镀金前镀镍。 柠檬酸盐镀镍-柠檬酸盐镀镍工艺主要用于锌压铸件的电镀。主要的维护措施是﹕控制硫酸镍与柠檬酸盐之比在1﹕1.1~~1.2﹐温度不可过高﹐以防止柠檬酸盐分解﹐严格控制﹐pH值﹐零件入槽进采用冲击电流(2~3A/dm2)以保证结合力良好。柠檬酸盐镀镍应用还不广,成功生产的厂家不多。
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