镀镍的作用

杰克·莱 CNC加工专家

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镀镍是镍涂层在基材上的电解沉积。镀镍是一种独一无二的混合物,可同时具有耐磨性和耐腐蚀性。它还用于硬度、润滑性和磁性目的。除此之外,它还可以增强光泽、光泽和吸引力。它还对连续涂层具有良好的粘合特性,因此镍经常用作其他涂层(如铬和铝)的“底涂层”。

在工程操作中使用时,它的外观通常是光滑且单调的灰色。镍作为金和银等其他金属的扩散屏障,防止基板迁移到顶层。同样,在本文中,我们将讨论各种工业过程中的镀镍类型及其应用——继续阅读以了解更多信息。

镀镍简述

在金属物体上镀镍的过程称为镀镍。它可以指电镀镍或化学镀镍。在金属物品上电镀一层薄薄的镍的方法称为镍电镀。相比之下,化学镀镍是一种在基材上沉积镍涂层的自催化过程。

与电镀不同,不需要电流通过溶液来产生沉积物。化学镀镍提供优于电镀的好处。该方法不存在通量密度和电源问题,提供与工件形状无关的均匀沉积物,并且可以使用正确的预镀催化剂沉积在非导电表面上。

镍涂层可应用于所有广泛使用的金属和合金。基材包括铜和铜合金、塑料、锌和铝合金、黄铜,最后是非合金钢和低合金钢。在镀镍之前,基材必须没有任何油、垢、氧化物或油脂。除此之外,锌、不锈钢、铝合金和塑料等特定基材需要在镀镍程序之前进行专门的预处理。

镀镍的种类

在这里,我们讨论最广泛使用的镀镍类型:

镍电镀

电镀是一种涉及应用金属或金属合金薄涂层以改变被镀物体表面的物理或技术方面的过程。这些特性可能包括导电性、外观、耐用性和性能。

考虑到用于功能性和装饰性应用的广泛工业涂料的高效生产,镍电镀技术在过去 50 年中取得了显着进步。电镀镍具有商业意义,全球每年沉积多达 15 万吨。这种广泛的应用证明了这种金属作为涂层材料的优越品质和适应性。为个人目的定制镍的特性和外观的能力是电镀的一个独特方面,通过改变电解液的成分和操作参数来实现。

电镀镍具有广泛的应用。它通常用于提高消费品等成品的可用性、价值和审美情趣。不仅如此,镍涂层还增强了各种零部件的物理特性,例如耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。电镀镍的许多关键应用有两个目的。它们结合了提供更好的耐腐蚀性和其他功能特性,并提供明亮、吸引人的饰面。

耐用的镍铬涂层在塑料和铝部件上的应用越来越广泛,这是镀镍领域最显着和最近的突破之一。明亮、缎面、黑色和珠光涂料以摩托车、汽车和商用车部件以及水龙头或水龙头和浴室配件、金属家具、门和橱柜固定装置、电器和消费电子产品而闻名。

化学镀镍

化学镀镍涉及通过规定的化学过程或还原在表面上涂覆镍,而不依赖于施加的电流。因此,即使将涂层应用于形状复杂的物品,它仍然非常一致和均匀。硬盘驱动器是计算机的常见应用程序。然而,其他例子是用于电镀、汽车制动缸、阀门、泵和各种工程产品的金属化塑料。

化学镀镍将耐磨性和耐腐蚀性与对所有金属的出色附着力联系起来。此外,这项技术还包括轻质金属,例如铝,由于重量轻,在航空航天和汽车行业中越来越受欢迎。

这些涂层是在恶劣环境中防止基本材料和元件腐蚀的首选。例如,这些材料包括汽车燃油系统、变速箱零件、涡轮增压器和制动系统中的材料。它在航空中用于涂覆电动液压伺服阀、发动机支架、压缩机叶片、起落架和其他关键部件。

电铸

电铸暗示了使用磺酸镍和氯化镍的必要工业过程。从本质上讲,它是一种增材制造技术,涉及将镍电沉积到称为心轴的预制模具或图案上。随后,心轴被淘汰,留下与原始基板的纹理和形状完美匹配的镍产品。其不同的应用包括用于 DVD 和全息图的压模、CD、旋转纺织印刷屏幕、雷达波导、电池用镍泡沫、邮票和官方文件、纸币的安全印刷等。

镀镍的应用

在本节中,我们将讨论镀镍在各个行业中的几种应用:

硬币镀镍

镀镍 用于造币可提供有光泽、有吸引力且经久耐用的“银色”货币。银币通常是指镀镍钢,通过其光亮抛光的外观向市民传达其价值。政府和铸币厂享受镍表面的低成本,以获取无疑将持续数十年的精细清晰度和细节的染料印模。同时,自动售货机的制造商和运营商依靠镍的磁性签名来验证硬币货币并只允许合法交易。当硬币完成其使用寿命时,镍和钢会回来并被回收和重复使用。

汽车行业的镀镍

镀镍广泛用于汽车行业,其中电镀和涂层是其工艺的重要组成部分。汽车行业的涂层创新不断发展,镍对于安全性和耐用性变得至关重要。在塑料和铝制部件上镀镍可带来显着的美观和延长使用寿命。锌镍镀层在防止腐蚀(例如防盐雾)方面表现出色,并且对汽车紧固件、螺栓和其他部件的需求量巨大。它用于液压系统、各种发动机元件的轴、驻车制动器和自动变速器。

高性能涂料 – 汽车行业

我们已经确定汽车行业对镍的需求量很大;现在,让我们深入探讨为什么镍是他们首选的涂层。该行业非常挑剔,尤其是在选择合适的涂层以提供最佳的耐腐蚀性和耐磨性时。锌镍镀层用于需要显着耐腐蚀性和耐热性且沉积层厚度最小的应用。因此,它是汽车领域紧固件、螺栓和制动部件高性能涂层的首选材料。锌镍层通常包含 12-15% 镍,它也可用于铝和镁基材,在汽车工业中变得越来越重要。

塑料镀镍

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 塑料成型件上的镍涂层为多种应用提供卓越的耐用性。这些包括汽车、零售商品、建筑商的硬件用品、水龙头、电子设备以及更多需要光泽饰面的应用。

航空航天工业中的镀镍

航空航天部门在安全性和可靠性方面拥有最严格的技术标准。该行业对航空部件开发和维护过程中涉及的所有材料、涂层和维护过程都遵守严格的标准,这些材料在使用前都经过了广泛的测试和验证。镍基电镀在航空航天应用中至关重要,因为它具有独特的功能品质,包括高附着力、硬度、腐蚀保护、耐磨和耐侵蚀性以及一致的层厚度,即使对于复杂的部件也是如此。因此,镍、化学镀镍和锌镍涂层在航空航天领域越来越受欢迎,以提高安全性和性能。

现场飞机维修

飞机现场维护包括刷镀镍,这是一种现场电镀机器部件的特殊程序。此程序可用于携带到飞机现场的移动设备,而不是将零件移除并拖到工业电镀设施。它可以在飞机维护方面节省大量成本。该技术广泛应用于航空航天,尤其是起落架的维修。

电子镀镍

镀镍通常用于电子零部件。随着全球对电子产品的需求不断增长,对电子元件进行镀镍以确保安全性和耐用性变得同样重要。在可靠性至关重要的安全关键应用中,它同样至关重要,故障会产生灾难性影响,例如汽车、火车、飞机和能源部门。它广泛用于电子连接器、微处理器、触点和集成电路 (IC),以确保功能性和可靠性。由于此类组件的标准非常严格,因此镀镍在电子领域至关重要,具有抗腐蚀、具有良好的可焊性、形成阻挡层以防止金属迁移,并有助于防止“晶须”引起短路。