说起来,在前面的一期文章中,我们提到了使用化学镀镍液后,进行热处理可以提高硬度,事实上,除了能提高镀层的硬度外,镀后热处理还能提高其他镀层的性能。
化学镀镍层进行热处理,也叫做回火。之所以要进行热处理,是为了去除基体金属中的氢脆,提高镀层硬度和耐磨性,提高耐蚀性或耐变色性,提高某些基体材料的结合强度。
有科研者曾经研究了热处理对化学镀Ni-P合金的耐蚀性以及晶体结构的影响,在磷含量为8.3%的镍-磷非晶态合金镀层,经过了200℃的热处理后,发现能够提高镀层的耐蚀性;
在进行300℃的热处理时,开始出现晶化,析出Ni3P相,镀层的耐蚀性出现下降的情况;
在进行400℃热处理后, 科研者发现Ni3P相的析出量增大,这时候完全晶化,而且呢,镀层的耐蚀性出现快速下降的情况。
如果磷含量为8%以上的Ni-P合金是非晶态镀层的话,在进行了300~400℃热处理后,它会变成非晶态与晶态的混合物。
这个时候,科研者惊讶地发现,镀层的硬度居然高达1155HK100,如果是化学复合镀层的话,热处理后,其硬度会更高,举个例子,比如说Ni-P-SiC(纳米)复合镀层镀态硬度只有700HK100,如果有进行350℃热处理的话,其镀层的硬度能够达到1300HK100。
这里我多说一句,在镀液中加入SiC、WC、CAF2等硬度较高的微粒,可以让镀层兼具良好的耐蚀性和耐磨性。那为什么要使用SiC呢?因为它稳定性好、价格低。所以在复合化学镀工艺中,我们优先考虑SiC。
那么,具体到比格莱的中磷化学镀镍液Ni-809,它的表现如何呢?在施镀后得到的镀层,经过检测,其硬度是550-650 HK100,如果有经过400℃一小时的热处理,那么其镀层硬度是850-950 HK100。
化学镍镀层硬度高的话,能带来什么好处?举个例子就知道了,汽车零配件(比如齿轮轴)镀上化学镍之后,如果硬度高并且自润滑性能好的话,能够提高轴的使用寿命。这也是为什么化学镀镍工艺会在汽车工业、计算机工业、机器制造工业等领域得到广泛应用。
除了硬度之外,化学镀镍液Ni-809的耐磨性、耐蚀性的数据表现也是不错的,这个我们会在后面的文章中一一谈到。
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