镍基钨合金介绍(改)

化学镀镍、 磷
＜0.05mm 优 优 差
WC/Co超 音速热喷 涂(HVOF)
＞0.1mm 差 差
工艺操作 温度(℃)
不自控，复杂 自控，简单 60-80
简单 60-70
复杂 80-90
简单
物料利用率
高＞90%
低＜25%
低 低
三、镍基钨合金镀渗工艺分析： 1、节能： 镍基钨合金镀渗工艺路线为： 去油→去离子水清洗→反向刻蚀→镀渗→清洗回收 2、环保： 镍基钨合金镀渗层整个过程中无六价铬，主要是镍盐、钨盐。
Ni-520的特点及用途
Ni-520具有极佳的耐蚀性和较高的硬度，中性盐雾试验300小时 可达10级，5%硫酸，盐酸和有机酸均对它无影响。可作为高腐蚀 性环境下的表面保护层，有较好的耐磨性，特别是镀渗层不经热处 理，耐蚀性仍然非常好。 工艺特点：沉积速度快，液体稳定，无废水废渣排放. 对环境友 好。
Ni-4的特点及用途
Ni-4具有耐磨耐蚀性好的综合性能，可作为盐雾腐蚀、硫化物腐 蚀、酸性腐蚀环境下的耐磨层，厚的镀层>20µm，一般需要进行热 处理的消除应力，除氢，除杂质，提高镀渗层的韧性和与基材的结 合力成本相对较低。 工艺特点：具有较好的深镀均镀能力，电流小，稳定性好，无 废水废渣排放. 对环境友好。
镍基非晶合金镀渗层的性能
显微硬度：镀态：600—700HV 耐蚀性： 热处理：800--1200HV
» 镀渗钨合金渗层耐中性盐雾和酸、碱性能试验结果
24h 中性盐 雾实验 Ni-3 无变化 48h 无变化 72h 无变化 200h — 300 h —
Ni-4
Ni-520
无变化
无变化 无变化
无变化
无变化 无变化
本技术来源于美国加州 大学
并且，是国家“十五、十一五863计划”的最新
成果。 这项新技术2005年获得“湖南省重点环境保护实 用技术证书”，2007年被评为“国家重点环境保护实 用技术A类推广项目”，并被列入“2007年国家重点新 产品计划”。2009年“国家鼓励发展的资源节约综合 利用和环境保护技术”。
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耐硫化物
(5%硫化钠)
镀层与基底结合力：
Ni-4(B、Ni、W)在Cu、Fe基上经热处理后，渗层 与基材实现了熔合，经剖切后，无明显界面。厚度 可达1.0㎜。
Ni-3和Ni-4，厚度100µm，热处理后经180°对折 无脱落。
镍基钨合金镀渗层在边界润滑条件下的摩檫系数与 镀铬相当，与摩檫副线性磨损量优于镀铬层与摩檫副线性 磨损量。
镍基系列钨合金的种类：
Ni-3: W,Ni,Co.代替镀硬铬和高温耐磨领域。
Ni-4: W,Ni,B，代替镀硬铬和高温耐磨防腐领域。 Ni-520:W,Ni,P.，可代替镀铬，镀镉，化学镀镍，代替不锈钢。
Ni-3的特点及用途
Ni-3具有耐磨耐蚀极好的综合性能，可作为具有盐雾腐蚀、硫 化物腐蚀、酸性腐蚀环境下的耐磨层，特别是干磨擦情况下，耐磨 性好，厚的镀层一般也需要进行热处理以消除应力，除氢，除杂质， 提高镀层的韧性与基材的结合力。缺点是成本高。 工艺特点：具有较好的深镀，均镀能力。电流小，稳定性好， 无废水废渣排放. 对环境友好。
青白色
耐硝酸、稀硫 酸 耐碱 耐硫化物 不耐盐雾
白色
黄白色 耐单一酸 耐碱 耐盐、 耐硫化物
酸 耐蚀性 碱 盐
差 耐碱 经热处理后耐 盐雾、耐蚀性 下降
耐碱 耐硫化物 Ni-3、Ni-520耐盐雾
种类
性能 镀厚能力 均镀能力 深镀能力 镀液稳定性
镀渗镍基系列 钨合金
好＜1mm 好 好 好
镀硬铬
好＜1mm 差 差 好
石 油 机 械
抽油泵泵筒、柱塞 防腐耐磨油管、套管、钻杆 抽油杆、光杆、接箍 螺杆泵转子 钨合金振子、偏心锤、 碳化钨硬质合金、
虽然纯金属钨不可能通过水溶液电沉积法得到,但 是钨与过渡金属的合金却可以通过诱导沉积法而得到。
在金属表面镀渗一层非晶态钨合金，使工件拥有极 其优秀的力学和化学性能，这种技术的最初研究始于美 国的军事科学家，他们于1960年代开始研究，1970年代 已将其应用于军事工业。
四种耐磨涂层性能参数比较
性能
镀渗镍基系列 钨合金
镀态：600-750 热处理：800-1300
镀硬铬
化学镀镍、 磷
镀态：450-550 热处理：8001050
WC/Co超 音速热喷 涂(HVOF)
硬度（Hv）
800-1050
1100-1300
颜色
白色
Ni-3：耐5%H2SO4 耐硝酸 Ni-4：耐硝酸 Ni-520：耐5% H2SO4
镍基钨合金镀渗工艺 介绍
胜利油田物华石油技术应用有限 公司
钨合金的应用
钨的性能
金属钨具有许多优异的力学性能和化学性能。在所有的金属中， 金属钨具有最高的熔点（3410℃）、最低的热膨胀系数（4.3×10－ 6℃）、最高的抗拉强度(4.0Gpa)，还具有高热导性和高温红硬性， 钨的耐蚀性极好，单一的无机酸无法溶解它。可喜的是钨合金保留了 金属钨的大部分优秀性能。
轻微红锈
无变化 轻微变色
—
无变化 —
—
8级 —
耐酸 性能 (5%硫酸) 耐碱 性能
Ni-3
Ni-4
Ni-520 Ni-3 Ni-4 Ni-520 Ni-520
无变化
无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
轻微变色
无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
轻微变色
无变化 无变化 无变化 无变级
有关镀渗层热处理问题
1、镀渗层较薄，一般20µ m以下，以防腐性镀层为主。一般不需要 进行热处理，建议使用Ni-520镀种。
2、镀渗层较厚，以耐磨性为主，可分为几种情况： a、高磨粒磨损，最好选用Ni-3和Ni-4，应以280-380℃ 温度处 理，使镀层的强度、硬度、韧性、结合力均达到最佳综合性能。 b、低位磨粒磨损，可先用Ni-3、Ni-4、Ni-520均可以。根据情 况可采用280-380 ℃热处理。 c、高位磨粒磨损，附带严重的腐蚀环境，最好选用Ni-3镀种 并以280-380 ℃热处理。