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化學鍍鎳廠需要哪些手續

發布時間:2022-05-17 17:47:03

1. 化學鍍鎳工廠都需要什麼設備

各種鍍槽、水槽、加熱設備、過濾機、超聲波清洗、排風排水系統等。
通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學鍍鎳。電鍍鎳是在由鎳鹽(稱主鹽)、導電鹽、pH緩沖劑、潤濕劑組成的電解液中,陽極用金屬鎳,陰極為鍍件,通以直流電,在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、緻密的鎳鍍層。從加有光亮劑的鍍液中獲得的是亮鎳,而在沒有加入光亮劑的電解液中獲得的是暗鎳。

2. 鍍鎳需要什麼材料

電鍍鎳需要硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、光亮劑、潤濕劑、除雜劑、鎳板等等;化學鍍鎳需要硫酸鎳、次磷酸鈉、羥基乙酸鈉等。當然還要用到除油劑、除銹(鹽酸、硫酸)劑等輔助材料。

3. 化學鍍鎳的應用發展

由於化學鍍鎳層具有優秀的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學性能,該項技術已經得到廣泛應用,幾乎難以找到一個工業不採用化學鍍鎳技術。據報道,化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下:航空航天工業:9%,汽車工業:5%,電子計算機工業:15%,食品工業:5%,機械工業:15%,核工業:2%,石油工業:10%,塑料工業:5%,電力輸送工業:3%,印刷工業:3%,泵製造業:5%,閥門製造業:17%,其他:6%。世界工業化國家的化學鍍鎳的應用經歷了80年代空前的發展,平均年凈增速率高達10%~15%;預計化學鍍鎳的應用將會持續發展,平均年凈值速率將降低至6%左右,而進入發展成熟期。在經濟蓬勃發展的東亞和東南地區,包括中國在內,化學鍍應用正在上升階段,預期仍將保持空前的高速發展。 航空航天工業為化學鍍鎳的使用大戶之一,比較突出的應用實例是:美國俄克拉荷馬航空後勤中心,自1979年以來,以及西北航空公司自1983年以來均採用化學鍍鎳技術修復飛機發動機零件。普拉特-惠特尼公司的JT8D噴氣發動機雖已經停產,可是迄今仍有上千台這種發動機在波音727和麥道DC-9飛機上使用,原因是:一種高磷,壓應力的化學鍍鎳技術用於修復JT8D六種型號的噴氣發動機的葉輪,確保了這種發動機的重新使用。在航空發動機的渦輪機或壓縮機的葉片上,通常鎳磷合金化學鍍厚為25~75um,以防止燃氣腐蝕,其疲勞強度的降低比電鍍鉻少25%。俄克拉荷馬航空後勤中心採用超厚層化學鍍鎳修復飛機零件,鍍厚達275~750um。原採用電鍍工藝時的返工率達50%,採用化學鍍鎳後合格率達90%以上,可見取得了明顯的經濟效益。飛機上的輔助發電機(APU)經化學鍍鎳後,其壽命提高3~4倍。重達8.2噸的渦輪發動機的主軸承面經化學鍍鎳100um,以防止開機和停機所引起的振動損壞。
為減輕重量,航空工業大量使用鋁合金件,經化學鍍鎳表面強化後不僅耐蝕、耐磨,而且可焊,如沖程發動機的活塞頭經化學鍍鎳後提高了使用壽命。其他還有鈦合金件、鈹合金件均採用低應力和壓應力的化學鍍鎳表面保護等措施。
鎳+鉈+硼三元合金化學鍍(NTB)被指定為普拉特-惠特尼噴氣發動機上160多種零件的表面強化工藝,以抗擦傷和微動磨損,例如:NTB化學鍍用於噴氣發動機主軸密封。美國空軍要求發動機製造商提供具有4000次戰術周期,此時磨損量達0.178mm,如此必須拆卸重修,經NTB化學鍍後主軸密封面磨損顯著降低,經4000次戰術周期後的磨損量約為0.008mm。
宇航系統廣泛使用著金屬光鏡,其基體為強度高、重量輕的鈹或鋁,經專用化學鍍鎳表面強化,這種含磷量為12.2%~12.7%的化學鍍鎳可拋光至9?,如此高的精度在需要低慣性的宇宙空間里,有著卓越的性能。
中國的化學鍍工業雖然起步較晚,但自九十年代以來經過各科研單位的不懈努力,現已擁有成熟的工藝和經驗,在中國洛陽已建成飛機零件化學鍍鎳加工流水線。 解決使用乙醇、汽油混合燃料問題是汽車工業的發展趨勢之一,使用混合燃料,除性能問題之外,還產生了燃油系統的腐蝕問題。在巴西,使用乙醇作為燃料,應用化學鍍鎳技術保護鋅壓鑄件,如汽化器免遭腐蝕已成為工藝規范。在美國,當廣泛用甲醇或甲醇和汽油混合燃料時,汽車工業勢必應用化學鍍鎳作為汽化器、燃油泵送系統的表面保護手段。
差速器行星齒輪是汽車的一個重要零件,鍍上25um厚的化學鍍鎳層以提高耐磨性,有的汽車製造廠在軸上採用聚四氟乙烯復合化學鍍鎳層工藝,這種復合鍍層既有一定的硬度,又兼有好的潤滑性能,提高了軸的使用壽命。
汽車工業利用化學鍍鎳層非常均勻的優點,在形狀復雜的零件上,如齒輪、散熱器和噴油嘴上採用化學鍍工藝保護。鍍上10um左右的化學鍍鎳層的鋁質散熱器具有良好的釺焊性。齒輪上化學鍍後尺寸誤差十分容易地保持在±0.3~0.5um。而如果採用電鍍工藝,則必須鍍後還要進行機加工才能達到合格的工差范圍。用在噴油器上的化學鍍鎳層,可以提供良好的抗燃油腐蝕和磨損性能。通常,燃油腐蝕和磨損會導致噴油孔的擴大,因此噴油量增大,使汽車發動機的馬力超出設計標准,加快發動機的損壞。化學鍍鎳層可以有效地防止噴油器的腐蝕、磨損,提高發動機的可靠性和使用壽命。 化學工業應用研究化學鍍鎳技術代替昂貴的耐蝕合金以解決腐蝕問題,以便改進化學產品的純度,保護環境,提高操作安全性和生產運輸的可靠性,從而獲得更有利的技術經濟競爭能力。
化學鍍廣泛地應用於大型反應容器的內壁保護。當初非常引人關注的應用實例是:1955年美國通用運輸公司(GATX)採用化學鍍保護槽車內壁,防止苛性鹼的腐蝕。如今,化學鍍鎳技術已經獲得長足的進步,能夠在多種化工腐蝕環境下提供可靠的保護。
應用化學鍍鎳最為量大面廣的是閥門製造業。鋼鐵製造的球閥、閘閥、旋閥、止逆閥和蝶閥等等,經高磷化學鍍鎳25~75um,可提高耐腐蝕性和使用壽命。化工用泵化學鍍鎳的效果也同樣顯著。在苛性鹼腐蝕條件下工作的閥門,應採用鍍層含磷量1%~2%的低磷化學鍍鎳。因為在苛性鹼腐蝕條件下,低磷化學鍍鎳層的年腐蝕速率約為2.5um,優於中磷或高磷化學鍍鎳層。化學鍍鎳層在強氧化性酸,如濃硝酸、濃硫酸等介質中不耐蝕。盡管在鹽酸中的腐蝕速率低於奧氏體不銹鋼,耐蝕性仍然是不夠的。因此,對於上述強酸介質,或者可能水解生成上述強酸的介質中,不適於使用化學鍍鎳層。碳鋼緊固件鍍上25~50um厚的高磷化學鍍鎳層,代替不銹鋼緊固件,既克服了奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂問題,又節省了大量費用。生產低密度聚乙烯的壓力容器內壁25um,以防止鐵污染和因此所造成的聚乙烯變色。如果採用不銹鋼建造,其價格大約是化學鍍方法的兩倍。 石油和天然氣是化學鍍鎳的重要市場之一,油田採油和輸油管道設備廣泛地採用化學鍍鎳技術。典型的石油和天然氣工業腐蝕環境為井下鹽水、二氧化碳、硫化氫,溫度高達170~200℃,並伴有泥沙和其他磨粒沖蝕等等,腐蝕環境相當惡劣。低碳鋼油氣管道在如此苛刻的條件下,僅有2~3個月的壽命。經過50~100um厚的高磷化學鍍鎳層保護之後,其腐蝕速率降低到與哈氏合金相當的程度。考慮到耐蝕合金價格昂貴,從性能價格比上講,碳鋼管道採用化學鍍鎳保護的技術經濟性能最好。
泵殼、葉輪和出口管道等油氣用泵零件,根據腐蝕環境不同,經化學鍍鎳鍍厚25~75um不等,防腐蝕效果優良。抽油泵化學鍍鎳是一種理想的應用實例:在西得克薩斯油田,經化學鍍鎳保護的抽油泵,壽命長達4年以上,同樣末加保護的抽油泵的壽命不超過6個月。化學鍍鎳層耐蝕耐磨,而且由於化學鍍鎳層的高度均勻性,可以使抽油泵筒製成整體件,從而顯著地提高了抽油泵品質,降低生產成本。在油田,高磷化學鍍鎳亦廣泛地應用於油水分離裝置的加熱器表面以防腐蝕,鍍厚通常為25~75um。集油和輸油裝置的閥門、管接頭、管箍等亦採用化學鍍鎳保護。 食品加工業為應用化學鍍鎳提供了一個巨大的潛在市場;之所以稱之為潛在的市場,是因為化學鍍鎳在食品工業的廣泛應用中存在著障礙。比如在美國,FDA(美國食品和葯物管理署)對於化學鍍鎳在食品工業中的應用尚末制訂出法規標准;通常,對於化學鍍鎳層在應用於直接與食品接觸的情況,FDA採取個案處理的方式予以批准。究其原因,主要是因為經典的化學鍍液配方中含有毒的鉛、鎘等重金屬離子作為穩定劑的緣故。然而,許多現代的化學鍍鎳溶液中已經不使用重金屬離子作穩定劑了;顯然,這個障礙遲早將會被拆除。食品包裝機械中不與食品直接接觸的零件,如:軸承、輥筒、傳送帶、液壓系統和齒輪等為化學鍍鎳在食品工業中的典型應用。
在食品加工過程中,會涉及鹽水、亞硝酸鹽、檸檬酸、醋酸、天然木材的煙薰,揮發性有機酸等腐蝕介質等問題;食品加工溫度范圍為60~200,生產環境中相對濕度很高;在這樣的條件下,食品加工設備存在著金屬腐蝕、疲勞和磨損等問題。對於接觸食品的金屬表面,傳統的保護方式是電鍍硬鉻;可是,在含氯離子酸性介質中,鍍鉻層的耐蝕年並不好;然而,化學鍍鎳在均鍍能力、高耐蝕性、防粘、脫模性等方面具有明顯的優勢。揉面機上與食品接觸的零件採用的化學鍍鎳就是應用成功的實例之一;其他在食品充氣裝罐機、螺桿送料機、拌料鍋、食品模具、烤盤、乾燥箱,麵包保溫爐等食品機械上越多地採用了化學鍍鎳。 采礦工業環境條件惡劣,井下機械不可避免地接觸鹽水、礦酸,以受腐蝕和磨損的考驗。因此,采礦機械需要進行表面保護。
礦井頂板支撐系統中,常用電鍍硬鉻作為液壓支柱的防腐蝕耐磨損保護層。然而,由於硬鉻表面裂紋、多孔,使用中經常因為腐蝕嚴重以致液壓支柱被咬死而無法動作。高壓液壓缸的這種問題更加嚴重。在高壓工作下,鍍層受到拉伸,使得高內應力的硬鉻層的裂紋進一步加劇。這種情況下,採用25um厚的壓應力的高磷化學鍍鎳層做保護,當液壓支柱受高壓拉伸時,化學鍍鎳層不會產生裂紋,並能夠經受住地下煤礦環境的腐蝕與磨損。
在某些露天采礦生產中,例如采選肥料用的磷礦石,要使用高壓泵和噴射泵嘴,此時,腐蝕和沖蝕問題相當嚴重,但耐蝕耐磨的化學鍍鎳層的應用便可防止機械零件過早損壞。 化學鍍鎳技術在軍事上得到廣泛的應用,突出的例子如航空母艦上飛機彈射機罩和軌道的化學鍍鎳保護。彈射機的工作環境非常惡劣,飛機發動時的高溫氣流沖刷軌道,彈射時的巨大的作用力,海洋氣候條件的腐蝕,使得彈射系統僅能使用6~12個月。現採用的表面處理工藝是:正確前處理後的彈射機罩,在電鍍鎳後,化學鍍鎳100um,然後再電鍍鎘12.5um,並經鉻酸鈍化。這樣的復合塗覆保護層,具有很好的耐磨和抗微振磨損性能,彈射系統的使用壽命可延長至14~18年,即增加18倍。
軍用車輛的耳軸多年來一直採用化學鍍鎳層保護,防止道路泥漿和鹽水的腐蝕和磨損。
坦克的後視鏡用鋁材製成,精磨拋光後,化學鍍鎳作為耐蝕耐磨保護層。技術要求後視鏡在可見光譜范圍內具有80%的反射率,化學鍍鎳層容易達到這些光學要求。鋁質雷達波導管鍍以25um厚的化學鍍鎳層可防止陸地和海上腐蝕。化學鍍鎳層的均勻性,能滿足各種波導管的技術要求。 化學鍍鎳在電子和計算機工業中應用得最廣,幾乎涉及到每一種化學鍍鎳技術和工藝。許多新的化學鍍鎳工藝和材料正是根據電子和計算機工業發展的需要而研製開發出來的。在技術性能方面,除要求耐蝕耐磨之外,還具有可焊接、防擴散性、電性能和磁性能等要求。
有的國家已經建立法規:電子設備必須進行屏蔽以防止電磁和射頻干擾。電子設備的塑料外殼上鍍銅,然後化學鍍鎳,這樣的雙金屬結構覆層,被公認為是最有效的屏蔽方式之一。化學鍍鎳是計算機薄膜硬磁碟製造中的關鍵步驟之一。主要是在經過精細加工的5086鎂鋁表面鍍12.5um厚的鎳磷合金層,為後續的真空濺射磁記錄薄膜做預備。化學鍍鎳層含磷量為12%wt(原子百分比約20.5%)。鍍層必須是低應力且為壓應力。經250℃或300℃加熱1h,此時仍保持非磁性,即剩磁小於0.1×10-4T。鍍層必須均勻、光滑,表面上的任何缺陷和突起不得超過0.025um。因為技術要求高所以必須使用高質量高清潔度的專用化學鍍液、全自動的施鍍控制設備和高清潔度的車間環境。計算機薄膜硬磁碟化學鍍鎳是高技術化學鍍鎳的典型代表,佔有相當重要的市場份額。
化學鍍鎳技術在微電子器件製造業中應用的增長十分迅速。據報導施樂公司在超大規模集成電路多層晶元的互連和導通孔(via-hole)的充填整平化工藝中,採用了選擇性的鎳磷合金化學鍍技術;其產品均通過了抗剪切強度、抗拉強度、高低溫循環和各項電性能的試驗。實踐說明,化學鍍鎳技術的應用提高了微電子器件製造工藝的技術經濟性和產品的可靠性。 注塑機、壓鑄模等多種型模是機械、輕工行業量大面廣的產品。由於模具幾何形狀復雜,當採用電鍍方法對模具表面進行強化時,為了使各個面都能夠鍍上,必須設計安裝復雜的輔助陽極和掛具;而且,還必須要進行鍍後機械加工,才能保證尺寸精度和表面粗糙度的要求;而且,化學鍍鎳層具有較低的摩擦系數和突出的脫模性能,使其成為最為經濟有效的模具表面處理技術之一。
鑄造用模型和芯盒通常為鑄鐵或鑄鋁件,在使用過程中遭受磨料磨損,報廢很快。採用化學鍍鎳鎳表面保護之後,鑄造模型和型芯盒的質量上等級,使用壽命顯著提高。
紡織機械轉速很高,各種纖維紗線對於機械零件的磨損十分嚴重。化學鍍鎳,特別是人造多晶金剛石復合化學鍍技術,比較成功地解決了紡織機械零件的磨損問題。
印刷機上各種輥筒和部件,採用25~50um厚的化學鍍鎳層保護可防止印刷油墨和潤白液的腐蝕。化學鍍鎳層的高度均勻性可保證印刷輥筒的尺寸精度,而無須鍍後機械加工。
某些醫療器械如:外科手術鉗、牙科鑽和醫療型模等金屬製品上已採用化學鍍鎳層取代原用的電鍍鉻。

4. 化學鍍鎳需要辦環評嗎

需要。
在金屬表面處理工藝中,化學鍍鎳是一種比較常見的處理工藝。目前,化學鍍鎳的應用是十分廣泛的,在電子元件、機械加工、模具、汽車工業等行業中,都能見到化學鍍鎳的影子。
化學鍍鎳處理,是利用化學鍍鎳液在金屬表面鍍上一層鍍鎳層,防止腐蝕性物質與金屬基體之間的接觸,保護金屬基體,達到表面防銹的作用。

5. 求化學鍍鎳配方,工藝流程

化學鍍黑鎳工藝說明書

化學鍍黑鎳工作液是用HH118-5化學鍍黑鎳添加劑配製而成,鍍液為綠色透明液體。當鍍液調整為工作狀態即PH值9~10時,鍍液為藍色透明液體。沉積速度為5~8µm/h。使用工藝如下:
一、工藝流程
1、HH922A除油→水洗→HH942除銹活化→水洗→水洗→熱水預熱→化學鍍鎳磷合金→水洗→化學鍍黑鎳→水洗→HH118-7黑色鈍化→水洗→後處理
2、HH922A除油→水洗→HH942除銹活化→水洗→水洗→ 熱水預熱→化學鍍黑鎳→水洗→黑色鈍化(HH118-7)→水洗→後處理
說明:①工藝流程1,適應於鋼鐵、銅合金、鋁合金、鑄鐵等材質的鍍件,如鍍件要求表面硬度高,顏色為槍黑色等。
②工藝流程2,適應於鋼鐵、鋁合金、鑄鐵和銅合金直接鍍黑鎳,也能在不銹鋼、電鍍鎳和電鍍鉻上直接施鍍。
③在不銹鋼、電鍍鎳等鍍件上直接鍍黑鎳時,施鍍前需用濃鹽酸或20%硫酸(30~45℃)先進行活化處理,時間不少於10分鍾。鋁合金件施鍍時,要按鋁合金工藝條件進行。(鋁合金鍍黑鎳另附說明書)
二、工作液的配製
1、按如下配方配製工作液
硫酸鎳:25克/升
次亞磷酸鈉:25克/升
HH118-5:200ml/升(約220克/升)
2、按計算工作液的總量一半的水,分別將硫酸鎳、次亞磷酸鈉溶解,混合沉澱後,加入HH118-5充分攪拌均勻,用水補充至工作液總量所需的體積,再充分攪拌沉澱或過濾後,即為工作液。
3、用氨水調整PH值10~11(工作時保持在PH值9~10范圍內即可)。
三、施鍍的工藝參數
1、施鍍溫度:80±5℃
2、工作裝載量:1~1.5dm²/L
3、PH值:9~10,用氨水調整
4、時 間:視工件要求不少於20分鍾。
四、施鍍的重點和鍍液的維護
1、鍍槽需用耐酸鹼、耐高溫材料製成,如聚丙烯或玻璃鋼等。鍍槽最好加蓋,即能減少熱能的損耗,又能防止雜物落入。
2、施鍍過程中要經常攪拌,用機械或空氣攪拌均可。
3、工作中槽液每小時需循環過濾一次,過濾機要用專用設備,如連續過濾可起攪拌的作用。
4、由於施鍍中PH值會下降,需經常檢查PH值,並用氨水進行調整。
5、槽液的補加。以施鍍一個小時為時間段,以裝載量1dm2/L· h為基準,計算出施鍍工件實際面積相對的有效工作液總量(註:不是槽液總量)。而後按該工作液總量的10%進行補加。視現場情況,各補充材料可用水事先溶解後補充,也可用工作液溶解後補充。以上補加完成後,用水將鍍液加至規定的位置,調整PH值,經過濾後可繼續施鍍。
6、要定期對鍍槽進行倒槽清洗,清洗槽的時間應視現場工作情況和槽壁沉積物嚴重程度而定。鍍槽用3%稀硝酸浸泡後,用清水刷洗或沖洗干凈。
五、後處理
視工作表面對色澤的要求,可進行鈍化(深黑色)或不鈍化(灰黑色)處理。最後用HH932脫水防銹油或透明清漆進行封閉。鈍化工藝見「HH118-7化學鍍黑鎳鈍化液說明書」。

6. 化學鍍鎳生產時,鍍液的管理和維護需要注意什麼

化學鍍在表面處理技術中佔有重要的地位。化學鍍是利用合適的還原劑使溶液中的金屬離子有選擇地在經催化劑活化的表面上還原析出成金屬鍍層的一種化學處理方法。可用下式表示:
M2++2e(由還原劑提供)--->M
在化學鍍中,溶液內的金屬離子是依靠得到所需的電子而還原成相應的金屬。例如,在酸性化學鍍鎳溶液中採用次磷酸鹽作還原劑,它的氧化還原反應過程如下:
Ni2++2e--->Ni(還原)
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化)
兩式相加,得到全部還原氧化反應:
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
還原劑的有效程度可以用它的標准氧化電位來推斷。由上述可知,次磷酸鹽是一種強還原劑,能產生一個正值的標准氧化一還原電位。但不應過分地信賴E°值,因為在實際應用上,由於溶液中不同離子的活度、超電位和類似因素的影響,會使E°值有很大的差異。但氧化和還原電位的計算仍有助於預先估算不同還原劑的有效程度。若全部標准氧化還原電位太小或為負值,則金屬還原將難以發生。
化學鍍溶液的組成及其相應的工作條件必須是反應只限制在具有催化作用的製件表面上進行,而溶液本身不應自發地發生還原氧化作用,以免溶液自然分解,造成溶液很快失效。如果被鍍的金屬(如鎳、鈀)本身是反應的催化劑,則化學鍍的過程就具有自動催化作用,使上述反應不斷地進行,這時,鍍層厚度也逐漸增加,獲得一定的厚度。除鎳外,鈷、銠、鈀等都具有自動催化作用。
對於不具有自動催化表面的製件,如塑料、玻璃、陶瓷等非金屬,通常需經過特殊的預處理,使其表面活化而具有催化作用,才能進行化學鍍。
化學鍍與電鍍比較,具有如下優點:
①不需要外加直流電源設備。
②鍍層緻密,孔隙少。
③不存在電力線分布不均勻的影響,對幾何形狀復雜的鍍件,也能獲得厚度均勻的鍍層;
④可在金屬、非金屬、半導體等各種不同基材上鍍覆。
化學鍍與電鍍相比,所用的溶液穩定性較差,且溶液的維護、調整和再生都比較麻煩,材料成本費較高。
化學鍍工藝在電子工業中有重要的地位。由於採用的還原劑種類不同,使化學鍍所得的鍍層性能有顯著的差異,因此,在選定鍍液配方時,要慎重考慮鍍液的經濟性及所得鍍層的特性。
目前,化學鍍鎳、銅、銀、金、鈷、鈀、鉑、錫以及化學鍍合金和化學復合鍍層,在工業生產中已被採用。
如何進行化學鍍鎳
化學鍍鎳是化學鍍應用最為廣泛的一種方法,所用還原劑有次磷酸鹽、肼、硼氫化鈉和二甲基胺硼烷等。
目前國內生產上大多採用次磷酸鈉作還原劑,硼氫化鈉和二甲基胺硼烷因價格較貴,只有少量使用。
1.鍍層的用途
化學鍍鎳層的結晶細致,孔隙率低,硬度高,鍍層均勻,可焊性好,鍍液深鍍能力好,化學穩定性高,目前已廣泛用於電子、航空、航天、機械、精密儀器、日用五金、電器和化學工業中。
非金屬材料上應用化學鍍鎳越來越多,尤其是塑料製品經化學鍍鎳後即可按常規的電鍍方法鍍上所需的金屬鍍層,獲得與金屬一樣的外觀。塑料電鍍產品已廣泛用於電子元件、家用電器、日用工業品等。
化學鍍鎳在原子能工業,如生產核燃料系統中的零件和容器以及火箭、導彈、噴氣式發動機的零部件上已採用。
化工設備中壓縮機等的零部件為防腐蝕、抗磨,而用化學鍍鎳層是很有利的。
化學鍍鎳層還能改善鋁、銅、不銹鋼材料的焊接性能,減少轉動部分的磨耗,減少不銹鋼與鈦合金的應力腐蝕。
對鍍層尺寸要求精確的精密零件和幾何形狀復雜的零件的深孔、盲孔、腔體的內表面,用化學鍍鎳能得到與外表面同樣厚度的鍍層。
對要求高硬度、耐磨的零件,可用化學鍍鎳代替鍍硬鉻。
2.鍍層的組成和特性
<1>鍍層的組成
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%~15%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才是純鎳層,含鎳量可達99.5%以上。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。
鍍層中磷含量主要決定於溶液的pH值,隨著pH值降低,磷含量增大。常規的酸性化學鍍鎳溶液中沉積出的鍍層含磷量為7%~12%,而鹼性溶液中沉積的鎳層含磷量為4%~7%。此外,溶液的組成及各組分的含量和它們的相對比率,以及溶液的工作溫度等都對含磷量有一定的影響。
<2>鍍層的特性
①硬度
化學鍍鎳層比電鍍鎳層的硬度高得多,而且更耐磨。電鍍鎳層的硬度僅為HV160~180,而化學鍍鎳層的硬度一般為HV300~500。
用熱處理方法可大大提高化學鍍鎳層的硬度,在400℃加熱1小時後,硬度的最高值約可達HV1000。若繼續提高熱處理溫度,如提高到600℃時,則硬度反而降低為HV700。
熱處理前的化學鍍鎳層是非晶型的無定型結構,熱處理後則轉變成晶型組織,鍍層中有Ni3P相形成。Ni3P相的析出量隨著熱處理溫度的升高而增加,其最大析出量則決定於鍍層的含磷量。
為了提高鍍層硬度,合適的熱處理規定是:溫度380~400℃,時間為1小時。為防止鍍層變色,最好有保護氣氛或用真空熱處理。在不具備保護氣氛條件時,適當降低熱處理溫度(如280℃)和延長處理時間,同樣可以提高硬度值。
當鍍層具有最大硬度時,脆性亦增大,因而不適宜在高載荷或沖擊的條件下使用。選擇恰當的熱處理條件,可使鍍層既有一定的硬度又有延展性。
一般鋼制工件的化學鍍鎳層在200℃溫度下處理2小時,可提高鍍層結合力和消除應力。而鋁制工件以在150~180℃下保持1小時較為合適。
②磁性能
化學鍍鎳層的磁性能決定於含磷量和熱處理溫度。含磷量超過8%的鍍層是弱磁性的;含磷量在11.4%以上,完全沒有磁性;含磷量低於8%的鍍層才具有磁性,但它的磁性比電鍍鎳層小,經熱處理後磁性能有顯著提高。
例如,在鹼性化學鍍鎳液中所得的鍍層,未經熱處理時其磁性能為矯頑磁力H0=160A/m,經350℃熱處理1小時後為H0=8800A/m。
③電阻率
化學鍍鎳層的電阻率與含磷量有關,一般含磷量越高,則電阻率越大。在鹼性溶液中所獲得的化學鍍鎳層,其電阻率約為28~34μΩ·cm.在酸性溶液中所獲得的化學鍍鎳層,其電阻率約為51~58μΩ·cm,比電鍍鎳層高數倍(純鎳的電阻率為9.5μΩ·cm)。化學鍍鎳層的電阻率經熱處理後會明顯下降。例如,含磷量為7%的化學鍍鎳層,經600℃熱處理後,電阻率從72μΩ·cm降至20μΩ·cm。含硼量1.3%~4.7%的鎳硼化學鍍層,其電阻率為13~15μΩ·cm.用二甲胺基硼烷還原的鎳鍍層,含硼量為0.6%時,電阻率為5.3μΩ·cm,比純鎳的電阻率低。
④熱膨脹系數和密度
化學鍍鎳層的熱膨脹系數一般為13×10-6℃-1。
化學鍍鎳層的密度一般為7.9g/cm3左右,化學鍍鎳層的密度隨含磷量提高而降低。
化學鍍鎳層的綜合性能見表4-24:
表4-24化學鍍鎳層的綜合性能化學鍍鎳層的綜合性能鎳磷合金層(含磷量8%-10%)
硬度(HV)熱處理前500
400℃熱處理後1000
密度(g/cm3)7.9
熔點(℃)890
電阻率(μΩ·cm)60~75
熱膨脹系數(℃-1)13×10-6
熱導率[W/(m·k)]5.02
延伸率(%)3~6
反射系數(%)50(近似值)
3.工藝條件及鍍液配製以次磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳是目前國內外應用最為廣泛的工藝,分為酸性鍍液和鹼性鍍液兩大類。酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件,見表4-25:
表4-25酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳25-3030202525
次磷酸鈉20-2515-25242024
醋酸鈉515
檸檬酸鈉515
丁二酸516
乳酸80%(ml/l)2525
氨基乙酸5-15
蘋果酸24
硼酸10
氟化鈉1
(Pb2+)(以醋酸鉛形式加入)0.0010.003
pH值4-53.5-5.44.4-4.84.4-4.85.8-6
溫度(℃)80-9085-9590-9490-9290-93
沉積速度(μm/h)1012-1510-1315-2248
裝載量(dm2/L)11111
鍍層中含磷量(%)8-107-118-98-98-11
1號配方溶液的配製方法如下:
在容器中用60~70℃熱蒸餾水溶解檸檬酸鈉和醋酸,在另一個容器中用熱蒸餾水溶解硫酸鎳,溶解後在不斷攪拌下注入前述溶液中,所得的混合液過濾入槽。進行化學鍍時,先把預先溶解好並經過濾的次磷酸鈉溶液加入槽內,攪拌均勻後加入蒸餾水至所需體積,最後用10%的稀硫酸或氫氧化鈉溶液調整pH值至規定范圍上限值。
2、3、4、5號配方的溶液可參照上述方法配製。
但配方3、4中的乳酸溶液要預先用碳酸氫鈉溶液中和至pH值為4.6左右,然後才可與其他組分混合。
鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件見下表4-26。
表4-26鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳10-2033302530
次磷酸鈉5-1515252530
檸檬酸鈉30-6050
焦磷酸鈉60-705060
乳酸80%(ml/l)1-5
三乙醇胺100
pH值7.5-8.5810-10.510-1110
溫度(℃)40-459070-7565-7530-35
沉積速度(μm/h)20-301510
鍍層中含磷量(%)7-8約5約4
配方1、5適用於塑料製品金屬化底層,一般鍍10分鍾左右即可。
配方5加入三乙醇胺,除有絡合作用外,還能調整pH值,使鍍液能在低溫下仍有較高的沉積速度。在補加鎳鹽時,必須先用三乙醇胺與之絡合後再加入鍍槽,否則會產生沉澱。配製時,硫酸鎳與次磷酸鈉或焦磷酸鈉的比例應大致控制在1:2,這樣可以保證鎳呈絡合態。
配方2適用於鋁及鋁合金上化學鍍鎳。
配方4可在較寬的濃度范圍內工作,其pH值最好大於10,否則焦磷酸鎳絡合物將發生分解。補加硫酸鎳時,也應先溶解於氨水中後再加入鍍槽。
4.化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件的影響
<1>鎳鹽濃度對沉積速度的影響
①在酸性化學鍍鎳液中鎳離子濃度增加,可以提高鎳的沉積速度。特別是當鎳鹽濃度在10g/L以下時,增加鎳鹽濃度,鎳的沉積速度加快。例如,當鍍液中含次磷酸鈉20g/L、醋酸鈉20g/L、溫度為82~84℃、pH=5.5時,鎳鹽濃度從5g/L至60g/L變化時,對沉積速度的影響見表4-27:
表4-27鎳鹽對沉積速度的影響
硫酸鎳(g/l)5102030405060
層積速度(μm/h)12192421202020
當鎳鹽濃度達到30g/L時,繼續提高濃度,則鍍層的沉積速度不再增加,甚至下降。鎳鹽濃度過高時,會導致鍍液的穩定性下降,並易出現粗糙鍍層。
②在鹼性化學鍍鎳液中,鎳鹽的濃度在20g/L以下時,提高鎳鹽濃度使化學沉積速度有明顯的提高;但當鎳鹽的濃度高於25g/L以上時,雖繼續提高鎳鹽含量,其沉積速度趨於穩定。
提高次磷酸鈉濃度,可提高沉積速度。但次磷酸鈉濃度增加,並不能無限地提高鎳的沉積速度,不同鍍液中次磷酸鈉濃度。

7. 化學鍍鎳的工藝要求是什麼

HH118G化學鍍鎳液
工藝使 用 說 明
HH922A加溫除油 水洗 HH 942 除銹活化 水洗 熱水預熱 化學鍍鎳 水洗 後處理
鍍液及調整液的配製
1、化學鍍鎳液的配製:硫酸鎳27克/升、次亞磷酸鈉30克/升、118-3復合添加劑80克/升,用氨水調整PH值至4.5± 0.2,即可施鍍,調整時需在攪拌情況下緩緩加入,細心檢查PH讀數。
2、 調高PH值用氨水。即化學純氨水一份加清潔水一份配成。(重量比、體積比均可)
3、 調低PH值用10%硫酸溶液。即取化學純硫酸一份加清潔水九份(體積比)配成。
三、施鍍要點
1、施鍍溫度為85—90℃,最佳溫度為88℃±1℃。當鍍液達到指定溫度時,即可放入鍍件,開始施鍍。
2、工作裝載量:0.5—1.6dm2/l。(即1升工作液所承載鍍復的面積)
3、施鍍過程中要經常攪拌。最好用泵液循環,兼作過濾。
4、化學鍍槽應選用聚丙烯材料或玻璃鋼。鍍槽要加蓋,工作時減少熱損失,停工時防止雜物落入。
5、及時清洗槽內壁和加熱管上的沉積物,以減少葯劑不必要的消耗(清洗方法,用稀硝酸浸泡刷洗,清水漂洗)。
四、鍍液的維護和調整
1、HH118G施鍍於鋼鐵件。沉積速度為8—12微米/小時。一般每小時施鍍一批工件,作為一輪的結束,即應調整溶液,在無分析條件的情況下,加入工作液10%,以補充消耗和蒸發損失;有條件分析的情況下應按化驗結果補充材料,並測定PH值,加氨水調PH值至4.5,升溫至85℃,即可放入已預熱的工件開始進行下一輪的施鍍。補充用工作液與施鍍工作液相同。
2、降低PH值用10%硫酸溶液,實際工作中很少使用。主要用於處理施鍍過程中的意外事故,即鍍液由於局部過熱,PH值過高,混入雜質等,此時液面大量冒泡,嚴重時鍍液變黑,在這種情況下應及時停止加溫並用10%硫酸溶液將PH值調至3—3.5,澄清去渣,再調PH值至4.5,重新工作。
五、後處理
施鍍完畢,工件水洗後的後處理有幾種方法,依需要選用
1、去離子水噴淋清洗,熱風吹乾或烘乾。
2、浸HH932脫水防銹油。
3、鈍化,水洗,浸脫水防銹油。
4、熱處理,200℃加熱一小時,消除應力及去氫或380—400℃加熱一小時提高硬度。

8. 自己開個小的化學鍍鎳廠,需要什麼手續啊,具體怎麼辦麻煩告訴下謝謝!!

直接去電鍍廠租個房間,省去了很多手續,你想單獨自己找個地方做化鎳,環保部門不會批的

9. 求化學鍍鎳相關資料

三、化學鍍鎳分類所有化學沉積法可以分成三類(廣義分類):
置換鍍
1.置換鍍(離子交換或電荷交換沉積): 一種金屬浸在第二種金屬的金屬鹽溶液中,第一種金屬的表面上發生局部溶解,同時在其表面自發沉積上第二種金屬。在離子交換情況下,基底金屬本身就是還原劑。 使用最廣泛的基底金屬(Me1)是銅、鐵和鎳,而用得最多的鍍層金屬(Me2)則是金和銅。如將一隻鐵釘浸在硫酸銅溶液中,鐵釘上就鍍上薄薄一層銅。但它的實際應用是有限的,因為基底金屬的表面一旦被溶液中的金屬(Me2)覆蓋,過程馬上停止。所以其最大厚度是很小的,而且結合力沒有真正的化學鍍那麼好。由於鍍層質量差,厚度有限,所以應用非常有限。
接觸鍍
2.接觸鍍: 將欲鍍的金屬與另一種金屬或另一塊相同金屬接觸,並沉浸在沉積金屬的鹽溶液中的沉積法。 當欲鍍的導電基底表面與比溶液中待沉積的金屬更為活潑的金屬接觸時,便構成接觸沉積。在基底和接觸金屬之間形成了原電池對,其中接觸金屬是陽極,發生溶解,而欲鍍基底起陰極的作用,金屬便沉積到它的上面。此法與電沉積反應相同,所不同的是電流來自化學反應,而不是由外電源提供。此法幾乎沒有實用意義,但是,它對在無催化活性基底上引發化學沉積,起到「反應起動劑」的作用上,具有重要意義。 真
真正的化學鍍
3.真正的化學鍍:從含有還原劑的溶液中沉積金屬。下面我們所提的化學 鍍鎳即為此種。
(二)化學鍍鎳的分類:
1.按鍍液的PH值分類:有酸性、中性和鹼性三類。
2.按沉積溫度分類:有低溫、中溫、高溫三類。
3.按合金成分分類:有低磷、中磷和高磷三類。
4.按所用還原劑分類:有Ni-P、Ni-B等。
編輯本段四、鍍鎳機理和特點(1)化學鍍鎳的機理
化學鍍鎳是用還原劑把溶液中的鎳離子還原沉積在具有催化活性的表面上。化學鍍鎳可以選用多種還原劑,目前工業上應用最普遍的是以次磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳工藝,其反應機理,普遍被接受的是「原子氫理論」和「氫化物理論」。
1)原子氫理論
原子氫理論認為,溶液中的Ni2+靠還原劑次磷酸鈉(NaH2P02)放出的原子態活性氫還原為金屬鎳,而不是H2PO2-與Ni2+直接作用。
首先是在加熱條件下,次磷酸鈉在催化表面上水解釋放出原子氫,或由H 2PO2-催化脫氫產生原子氫,即
然後,吸附在活性金屬表面上的H原子還原Ni2+為金屬Ni沉積於鍍件表面.同時次磷酸根被原子氫還原出磷,或發生自身氧化還原反應沉積出磷,H2的析出既可以是由H2POf水解產生,也可以是由原子態的氫結合而成。
2)氫化物理論
氫化物理論認為,次磷酸鈉分解不是放出原子態氫,而是放出還原能力更強的氫化物離子(氫的負離子H一),鎳離子被氫的負離子所還原。
在酸性鍍液中,H2PO2-在催化表面上與水反應,
在鹼性鍍液中,則為
鎳離子被氫負離子所還原,即氫負離子H一同時可與H20或H+反應放出氫氣:同時有磷還原析出。
(2)化學鍍鎳的特點
迄今為止,化學鍍鎳的發展已有50多年的歷史。經過半個多世紀的研究開發,化學鍍鎳已進入發展成熟期,其目前的現狀可概括為:技術成熟、性能穩定、功能多樣、用途廣泛。
用化學鍍鎳沉積的鍍層,有一些不同於電沉積層的特性。
①以次磷酸鈉為還原劑時,由於有磷析出,發生磷與鎳的共沉積,所以化學鍍鎳層是磷呈彌散態的鎳磷合金鍍層,鍍層中磷的質量分數為1%~l5%,控制磷含量得到的鎳磷鍍層緻密、無孔,耐蝕性遠優於電鍍鎳。以硼氫化物或氨基硼烷為還原劑時,化學鍍鎳層是鎳硼合金鍍層,硼的含量為1%~7%。只有以肼作還原劑得到的鍍層才是純鎳層,含鎳量可達到99.5%以上。
②硬度高、耐磨性良好。電鍍鎳層的硬度僅為l60~180HV,而化學鍍鎳層的硬度一般為400~700HV,經適當熱處理後還可進一步提高到接近甚至超過鉻鍍層的硬度,故耐磨性良好,更難得的是化學鍍鎳層兼備了良好的耐蝕與耐磨性能。
③化學穩定性高、鍍層結合力好。在大氣中以及在其他介質中,化學鍍鎳層的化學穩定性高於電鍍鎳層的化學穩定性。與通常的鋼鐵、銅等基體的結合良好,結合力不低於電鍍鎳層和基體的結合力。
④由於化學鍍鎳層含磷(硼)量的不同及鍍後熱處理工藝的不同,鍍鎳層的物理化學特性,如硬度、抗蝕性能、耐磨性能、電磁性能等具有豐富多彩的變化,是其他鍍種少有的。所以,化學鍍鎳的工業應用及工藝設計具有多樣性和專用性的特點。

10. 化學鍍鎳需要許可證嗎

對環境有污染的,化學鍍、電鍍都得有許可證。

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與化學鍍鎳廠需要哪些手續相關的資料

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