金属表面合金催化技术(1)

特种合金催化技术是在不加外电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到Ni—P合金镀层的方法。当镀层沉积到活化的零件表面上,由于Ni具有自催化能力,它的还原过程还会自动进行下去,直到把零件取出镀槽为止。

常用的还原剂有次亚磷酸盐。用次亚磷酸钠作还原剂的催化镀层除含镍外,还含有一部分磷,形成非晶态结构的Ni—P合金镀层。这种非晶态结构的镀层与电镀纯镍层相比有如下几大优点:

⑴具有高硬度和高耐磨性,在沉积状态下,镀层硬度为HV4900~5880MPa(HRC49~55),400℃热处理1h可达HV9800~10780MPa(HRC69~72)。试验表明,在干燥和润滑的情况下,具有相当于硬铬的耐磨性。因此,可用它来代替高合金材料和硬铬镀层。

⑵具有优良的抗蚀性,它在盐、碱、氨和海水中有很好的抗蚀性。50~125μm镀层可用作船舶或石油钻井平台上的零件,以抵抗海洋气候的腐蚀。

⑶无尖端电流密度过大现象,在尖角或边缘突出部位没有过分的增厚,即有很好的“仿型性”合金层的成分和厚度均匀,,镀后不需要磨削加工。

⑷合金镀层孔隙少、致密、表面光洁;在盲孔、管件、深孔及缝隙的内表面均可得到均匀镀层。

⑸不需要直流电源,被镀零件无导电触点;不需要直流电机和整流设备,节能、无环境污染、不需要清水处理装置。

⑹热处理温度低,在400℃以下经不同保温时间后,可得到不同的硬度值。因此,它不存在热处理变形问题,特别适用于加工一些精度要求高、形状复杂、表面要求耐的零部件和工模具等。

⑺无渗透性的限制,适用于大型、形状复杂的零部件和工模具的表面强化。例如,机械制造和汽车制造工业中的大型拉延模,由于渗透性限制,无法用热处理方法强化。在这种情况下可采用本技术使其表面强化。

⑻工艺简单,操作方便;不需要特殊和昂贵的设备,成本比其它表面处理强化低,很适宜中、小工厂单件或小批量生产。

由于本技术具有以上诸多特点,因此是一种极有前途的新型表面强化技术。