45号钢表面化学镀镍磷合金
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象。甚至对于不通孔沟槽、 螺纹等均可获得 均匀 的 镀 层。镍 磷 合 金 镀 层 平 滑、 耐磨性 高、 摩擦 因 数 小， 与 镀 铬 相 比， 脱膜更加顺 利， 极少发生粘着、 拉伤等现象， 在各种腐蚀 介质中耐蚀性优于不锈钢， 适用于有腐蚀气
［!］ 体放出的塑料模 。
表2 摩擦 次数 2 * 1 ’ ( ; *3; (3* ?@1 <@2 <@* < @ ** 磨损试验结果 磨痕深度 -! 9 !" # $ 2+> *0821 ?@; 21 @ 4 2< @ ; *2 @ ( *; @ ’ 1( @ 1
*+> 氢氧化钠 沸腾
从表 * 可以看出： !" # $ 合金镀层在多 种腐蚀介质中具有良好的耐蚀性能， 表中所 列的腐蚀介质比 $70 塑料挤出成型的环境 条件恶劣得多。显然 !" # $ 合金镀层充当 $70 塑料挤出异型材的表面工作是适合的。 而且表 * 提供的数据表明 !" # $ 合金镀层的 当然也优于 耐蚀性优于 2082;!"<=" 不锈钢， *0821 不锈钢。 低磷状态时， 以镍为基体的固溶体具有 强烈的耐蚀性能。随着 !" # $ 合金镀层中 磷含量的增加， 镀层组织由结晶态向非结晶 态转化， 最终形成均一的单相非晶组织， 不 存在晶界错位等组织缺陷和化学缺陷， 具有 较强的抗电化学腐蚀作用。同时由于 !" # $
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)’ 号钢表面化学镀镍磷合金
颜建辉， 王智祥
（南方冶金学院 材料与化工分院， 江西 赣州 ()!"""）
大而 导 致 尖 角、 边缘等突出部分过厚的现
! 前言
化学镀镍磷合金有较高的硬度， 在常温 $ 下 35 # T 的硬度大约为 U"" N= V FF（相当于 ， 经过 )""Z 热处理 ! 8 后， 硬度 ’" W ’’ XY+） 约为 !!"" N= V FF$ 。镀层和基体如果前处理 得当， 结 合 力 最 高 可 达 !$"" BO6。镀 层 均 匀， 镀覆完毕， 经热处理后， 只需抛光即可使 用， 其形状也不会发生变化， 因为它是在无 电源的条件下形成镀层， 无尖端电流密度过
［!］ 不会产生点蚀等局部效应 ， 所以 "# 钢 $% & ’ 化学镀层具有很好的耐蚀性能。
实际生产中， 一些厂家用此方法处理的模具 已正常使用了 " 年以上， 至今仍然保持着良 好的工作状态。 参考文献：
［(］ 陈锡栋， 等 ) 模具精饰加工及表面强化技术 ［*］ 机械工业出版社， ) 北京： (+++ ) ［!］ 朱元吉， 尹延国， 解挺 ) "# 钢制塑料模的 $% & ［ ,］ （ -） ： ’ 合金化学镀处理 ) 模具工业， (++#， #! & #" ) ［.］ 闫洪 ) 现代化学镀镍和复合镀新技术 ［ *］ ) 北 京： 国防工业出版社 )
图! 不同 /0 值下镀层含钨量的变化
和国防工业中有着广泛的应用前景， 并有可 能代替部分贵金属电镀。 参考文献：
［(］ 张景双， 等 ) 代铬镀层的研究和应用 ［ ,］ ) 电镀 与环保， （(） ： !55(， !( " & 6) ［!］ 赵文轸 ) 金属材料表面新技术 ［ *］ 西安 ) 西安： 交通大学出版社， (++! ) (5( & (56 ) ［.］ 屠振密， 等 ) 电镀合金原理与工艺 ［ *］ ) 北京： 国防工业出版社， (++. ) ［"］ 2789:8;<%=>，8? =@) A;%BC?8<%<B DEE%?%F8 G4; 7H<BI ［’］ J?8< D@@4K L@89?;4/@=?8 ) MN’：##!#!5-， (++- & 5- & (( )
锈钢硬度较低， 磨粒很容易切入基体， 产生 梨沟效应， 梨沟两边发生很大的塑性变形， 继而 被 后 面 的 磨 粒 切 削 成 磨 屑， 磨损量较
［*］ 大 。!" # $ 合金镀层是以 !" # $ 为基体的 非晶态组织， 由于它的分散强化作用， 使镀
层表面具有很高的硬度， 可达 (4 )A0。 13* 腐蚀试验结果分析 （!$ B 2+> ） 合金 不同环境介质下 !" # $ 化学镀层与 2082;!"<=" 不 锈 钢 的 耐 腐 蚀 试 验结果见表 *。
$""$ 年 ) 月
电镀与涂饰
第 $! 卷第 $ 期
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文章编号： !""! # $$%& （$""$） "$ # ""!’ # "(
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化学镀
摘要： 在 )’ 号钢表面化学镀镍磷合金， 获得含磷 !"* （质量分数） 的镍磷合金镀层。 比较了其与 $+,!( 不锈钢的耐磨性及在不同腐蚀介质中的耐蚀性。结果表明， 含磷 耐蚀性均优于 $+,!( 不锈钢。 !"* 的镍磷合金层的耐磨、
硬质 $70 塑料含有一定的 ="&* 等硬质 填料， 在摩擦运动过程中充当磨粒， 使得摩
万方数据 擦表面受到磨粒磨损的作用。由于 *0821 不
!55! 年 " 月
电镀与涂饰ຫໍສະໝຸດ 第 !( 卷第 ! 期・ (6 ・
合金化学镀无需电极， 是基体表面本身具有 催化性的化学沉积过程， 没有尖端效应， 具 有良好的 “仿型性” ， 镀层厚度均匀、 致密， 作 为一种屏障把基体周围介质完全隔离开来，
关键词： 化学镀； 镍磷合金 中图分类号： -.!%/ 文献标识码： 0
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203 4567 # 895，:03. ;85 # <567=
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1 试验结果分析
132 磨损试验结果分析
!" # $ 合金化学镀层与 *0821 不锈钢的 磨损试验结果见表 2。从表 2 明显可以 看 特 出， !" # $ 合金镀层比 *0821 不锈钢耐磨， 别是随着摩擦次数的增加， 即磨损时间的延 长， 而 !" # $ 合 金 镀 层 的 磨 损 趋 于 平 缓， *0821 不锈钢的磨损量却明显增大。
" 结论
磨损、 腐蚀试验结果表明： 对塑料异型 材挤塑定型模板来说， "# 钢 $% & ’ 合金化学 镀用材代替不锈钢是一种经济实惠的方法。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （上接第 # 页） 积出来， 但是只要选择合适的络合剂， 确定合 理的浓度和控制一定的电镀工艺参数， 利用 钴的诱导沉积效应， 达到 2 & 34 的共析电位， 就可以实现钨、 钴的共沉积， 从而获得有广泛 应用前景的合金镀层。 添加剂是保证镀液稳定的关键。 " /0 值、 #电镀 2 & 34 合金镀层具有很好的耐 蚀、 耐热和耐磨等性能， 这在石油、 化工、 船舶
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添加剂的影响
添加剂明显改善镀层的性能。根据国外 资料报道， 已研制出电镀钨合金的光亮剂， 并 ［"］ 获得专利， 光亮剂为烷氧基化羟基炔 。因 此可用 (、 " & 丁炔二醇与环氧乙烷等的反应 物或它们两次加成后的产物来做光亮剂。本 实验 中 采 用 了 加 入 葡 萄 糖 和 硫 脲 作 为 光 亮 剂， 效果良好。合金镀层颜色由黑色 （不含光 亮剂所得的镀层） 转变为灰白色， 并有一定的 光亮度。
表* 环境 介质 *+> 盐酸 <<> 醋酸 ;;> 甲酸 次氯酸钠 2+> 硫酸 *+> 氢氟酸 *+> 氯化镁 1(> 甲醛 2> 硝酸 不同环境介质下 !" # $ 合金化学镀层与 2082;!"<=" 不锈钢的腐蚀速率 温度 （5） 1+ 沸腾 沸腾 4+ (+ (+ 沸腾 沸腾 *+ 腐蚀速率 （99 - /） !" # $ +3+1+* +3+?; +3+2+* +3++2 +3+’*’ +3+*(+ +3++2 +3++2 +3+**; +3+*4 2082;!"<=" C 23* C 23* C +3; C 234 C 234 C 234 C 234 +34 +3+4 +3+(
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试验方法
挤塑模的镀覆工艺及预处理
万方数据
其具体的处理工 )’ 1 钢作为模具材料， 序为： 下料#锻造 # 正火处理 # 调质处理 #
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精加工!表面清理、 清洗 ! 化学脱脂 ! 活化 !水洗!!" # $ 合金表面化学镀。 !" # $ 合 金 酸 性 镀 液 的 主 要 组 成 为 !"%&’・()* & *+ , - .， !/)* $&*・)* & *+ , - .， 0)1 0&&!/ 2+ , - .，添加剂 *34 , - .。镀层清 时间为 * 6。 洗， 进行 1++5 的低温时效处理， *3* 性能测试 *3*32 耐磨性的测试 采用磨损实验机将 $70 塑料分别与 !" # $ 合金镀层和 *08 不锈钢进行干摩擦磨损 实验， 摩擦线速度为 +32*2 9 - :。 *3*3* 耐蚀性的测试 在不同的腐蚀介质中进行 !" # $ 合金 化学镀层和 2082;!"<=" 不 锈 钢 的 腐 蚀 性 速 率比较。
" 结论
!虽然钨不能单独从其盐的水溶液中沉 万方数据
象。甚至对于不通孔沟槽、 螺纹等均可获得 均匀 的 镀 层。镍 磷 合 金 镀 层 平 滑、 耐磨性 高、 摩擦 因 数 小， 与 镀 铬 相 比， 脱膜更加顺 利， 极少发生粘着、 拉伤等现象， 在各种腐蚀 介质中耐蚀性优于不锈钢， 适用于有腐蚀气
［!］ 体放出的塑料模 。
表2 摩擦 次数 2 * 1 ’ ( ; *3; (3* ?@1 <@2 <@* < @ ** 磨损试验结果 磨痕深度 -! 9 !" # $ 2+> *0821 ?@; 21 @ 4 2< @ ; *2 @ ( *; @ ’ 1( @ 1
*+> 氢氧化钠 沸腾
从表 * 可以看出： !" # $ 合金镀层在多 种腐蚀介质中具有良好的耐蚀性能， 表中所 列的腐蚀介质比 $70 塑料挤出成型的环境 条件恶劣得多。显然 !" # $ 合金镀层充当 $70 塑料挤出异型材的表面工作是适合的。 而且表 * 提供的数据表明 !" # $ 合金镀层的 当然也优于 耐蚀性优于 2082;!"<=" 不锈钢， *0821 不锈钢。 低磷状态时， 以镍为基体的固溶体具有 强烈的耐蚀性能。随着 !" # $ 合金镀层中 磷含量的增加， 镀层组织由结晶态向非结晶 态转化， 最终形成均一的单相非晶组织， 不 存在晶界错位等组织缺陷和化学缺陷， 具有 较强的抗电化学腐蚀作用。同时由于 !" # $
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颜建辉， 王智祥
（南方冶金学院 材料与化工分院， 江西 赣州 ()!"""）
大而 导 致 尖 角、 边缘等突出部分过厚的现
! 前言
化学镀镍磷合金有较高的硬度， 在常温 $ 下 35 # T 的硬度大约为 U"" N= V FF（相当于 ， 经过 )""Z 热处理 ! 8 后， 硬度 ’" W ’’ XY+） 约为 !!"" N= V FF$ 。镀层和基体如果前处理 得当， 结 合 力 最 高 可 达 !$"" BO6。镀 层 均 匀， 镀覆完毕， 经热处理后， 只需抛光即可使 用， 其形状也不会发生变化， 因为它是在无 电源的条件下形成镀层， 无尖端电流密度过
［!］ 不会产生点蚀等局部效应 ， 所以 "# 钢 $% & ’ 化学镀层具有很好的耐蚀性能。
实际生产中， 一些厂家用此方法处理的模具 已正常使用了 " 年以上， 至今仍然保持着良 好的工作状态。 参考文献：
［(］ 陈锡栋， 等 ) 模具精饰加工及表面强化技术 ［*］ 机械工业出版社， ) 北京： (+++ ) ［!］ 朱元吉， 尹延国， 解挺 ) "# 钢制塑料模的 $% & ［ ,］ （ -） ： ’ 合金化学镀处理 ) 模具工业， (++#， #! & #" ) ［.］ 闫洪 ) 现代化学镀镍和复合镀新技术 ［ *］ ) 北 京： 国防工业出版社 )
图! 不同 /0 值下镀层含钨量的变化
和国防工业中有着广泛的应用前景， 并有可 能代替部分贵金属电镀。 参考文献：
［(］ 张景双， 等 ) 代铬镀层的研究和应用 ［ ,］ ) 电镀 与环保， （(） ： !55(， !( " & 6) ［!］ 赵文轸 ) 金属材料表面新技术 ［ *］ 西安 ) 西安： 交通大学出版社， (++! ) (5( & (56 ) ［.］ 屠振密， 等 ) 电镀合金原理与工艺 ［ *］ ) 北京： 国防工业出版社， (++. ) ［"］ 2789:8;<%=>，8? =@) A;%BC?8<%<B DEE%?%F8 G4; 7H<BI ［’］ J?8< D@@4K L@89?;4/@=?8 ) MN’：##!#!5-， (++- & 5- & (( )
锈钢硬度较低， 磨粒很容易切入基体， 产生 梨沟效应， 梨沟两边发生很大的塑性变形， 继而 被 后 面 的 磨 粒 切 削 成 磨 屑， 磨损量较
［*］ 大 。!" # $ 合金镀层是以 !" # $ 为基体的 非晶态组织， 由于它的分散强化作用， 使镀
层表面具有很高的硬度， 可达 (4 )A0。 13* 腐蚀试验结果分析 （!$ B 2+> ） 合金 不同环境介质下 !" # $ 化学镀层与 2082;!"<=" 不 锈 钢 的 耐 腐 蚀 试 验结果见表 *。
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电镀与涂饰
第 $! 卷第 $ 期
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化学镀
摘要： 在 )’ 号钢表面化学镀镍磷合金， 获得含磷 !"* （质量分数） 的镍磷合金镀层。 比较了其与 $+,!( 不锈钢的耐磨性及在不同腐蚀介质中的耐蚀性。结果表明， 含磷 耐蚀性均优于 $+,!( 不锈钢。 !"* 的镍磷合金层的耐磨、
硬质 $70 塑料含有一定的 ="&* 等硬质 填料， 在摩擦运动过程中充当磨粒， 使得摩
万方数据 擦表面受到磨粒磨损的作用。由于 *0821 不
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电镀与涂饰ຫໍສະໝຸດ 第 !( 卷第 ! 期・ (6 ・
合金化学镀无需电极， 是基体表面本身具有 催化性的化学沉积过程， 没有尖端效应， 具 有良好的 “仿型性” ， 镀层厚度均匀、 致密， 作 为一种屏障把基体周围介质完全隔离开来，
关键词： 化学镀； 镍磷合金 中图分类号： -.!%/ 文献标识码： 0
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1 试验结果分析
132 磨损试验结果分析
!" # $ 合金化学镀层与 *0821 不锈钢的 磨损试验结果见表 2。从表 2 明显可以 看 特 出， !" # $ 合金镀层比 *0821 不锈钢耐磨， 别是随着摩擦次数的增加， 即磨损时间的延 长， 而 !" # $ 合 金 镀 层 的 磨 损 趋 于 平 缓， *0821 不锈钢的磨损量却明显增大。
" 结论
磨损、 腐蚀试验结果表明： 对塑料异型 材挤塑定型模板来说， "# 钢 $% & ’ 合金化学 镀用材代替不锈钢是一种经济实惠的方法。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （上接第 # 页） 积出来， 但是只要选择合适的络合剂， 确定合 理的浓度和控制一定的电镀工艺参数， 利用 钴的诱导沉积效应， 达到 2 & 34 的共析电位， 就可以实现钨、 钴的共沉积， 从而获得有广泛 应用前景的合金镀层。 添加剂是保证镀液稳定的关键。 " /0 值、 #电镀 2 & 34 合金镀层具有很好的耐 蚀、 耐热和耐磨等性能， 这在石油、 化工、 船舶
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添加剂的影响
添加剂明显改善镀层的性能。根据国外 资料报道， 已研制出电镀钨合金的光亮剂， 并 ［"］ 获得专利， 光亮剂为烷氧基化羟基炔 。因 此可用 (、 " & 丁炔二醇与环氧乙烷等的反应 物或它们两次加成后的产物来做光亮剂。本 实验 中 采 用 了 加 入 葡 萄 糖 和 硫 脲 作 为 光 亮 剂， 效果良好。合金镀层颜色由黑色 （不含光 亮剂所得的镀层） 转变为灰白色， 并有一定的 光亮度。
表* 环境 介质 *+> 盐酸 <<> 醋酸 ;;> 甲酸 次氯酸钠 2+> 硫酸 *+> 氢氟酸 *+> 氯化镁 1(> 甲醛 2> 硝酸 不同环境介质下 !" # $ 合金化学镀层与 2082;!"<=" 不锈钢的腐蚀速率 温度 （5） 1+ 沸腾 沸腾 4+ (+ (+ 沸腾 沸腾 *+ 腐蚀速率 （99 - /） !" # $ +3+1+* +3+?; +3+2+* +3++2 +3+’*’ +3+*(+ +3++2 +3++2 +3+**; +3+*4 2082;!"<=" C 23* C 23* C +3; C 234 C 234 C 234 C 234 +34 +3+4 +3+(
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试验方法
挤塑模的镀覆工艺及预处理
万方数据
其具体的处理工 )’ 1 钢作为模具材料， 序为： 下料#锻造 # 正火处理 # 调质处理 #
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FGHIJ8KEG/J"L,
M N"L":6"L,
7KG@ *2 !K@ *
精加工!表面清理、 清洗 ! 化学脱脂 ! 活化 !水洗!!" # $ 合金表面化学镀。 !" # $ 合 金 酸 性 镀 液 的 主 要 组 成 为 !"%&’・()* & *+ , - .， !/)* $&*・)* & *+ , - .， 0)1 0&&!/ 2+ , - .，添加剂 *34 , - .。镀层清 时间为 * 6。 洗， 进行 1++5 的低温时效处理， *3* 性能测试 *3*32 耐磨性的测试 采用磨损实验机将 $70 塑料分别与 !" # $ 合金镀层和 *08 不锈钢进行干摩擦磨损 实验， 摩擦线速度为 +32*2 9 - :。 *3*3* 耐蚀性的测试 在不同的腐蚀介质中进行 !" # $ 合金 化学镀层和 2082;!"<=" 不 锈 钢 的 腐 蚀 性 速 率比较。
" 结论
!虽然钨不能单独从其盐的水溶液中沉 万方数据