电镀镍与化学镍相比成本高?谁能耐用?

与电镀相比，化学镀的主要特点如下：

①. 化学镀可用于各种基材，包括金属、半导体和非金属。

②. 化学镀厚度均匀。无论工件多么复杂，只要采取适当的技术措施，都可以在工件上获得均匀的涂层。

③. 对于能够自催化的化学镀，可以获得任意厚度的镀层，甚至可以实现电铸。

④. 化学镀获得的镀层具有良好的化学、机械和磁性能（如镀层致密、硬度高等）。

由于化学镀具有一些优于电镀的性能，因此得到了广泛的应用。化学镀最早从化学镀镍开始，现已发展到化学镀铜、化学镀钴、化学锡、化学镀金、银、铂等贵金属和多元合金，并在电子、微电子行业得到了快速发展。。发展。

电镀比化学镀历史悠久，技术成熟，在工业行业中应用广泛。与化学镀相比，电镀层更容易获得，与基材的结合力更强，性能稳定。

电镀、刷镀、化学镀

电镀

电镀是利用电化学方法在镀件表面沉积出所需形式的金属镀层的金属镀层工艺。其目的是改善材料的外观，改善材料的各种物理、化学性能，赋予材料表面特殊的耐蚀性、耐磨性、装饰性、焊接性以及电、磁、光学性能。在电镀过程中，零件作为阴极放置在含有待镀金属的盐电解质溶液中。通过电解，在阴极（即零件）上发生电沉积，形成电镀层。涂层材料可以是金属、合金、半导体等，基材主要是金属或陶瓷或高分子材料。

1)单一金属电镀

单金属电镀是指电镀液中仅含有一种金属离子，电沉积后形成单一金属镀层的方法。常用的单一金属电镀有镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡等，其中以镀铬最为常见。

镀铬主要用于装饰涂层和耐腐蚀耐磨涂层。其中镀铬是最常用的耐磨镀层，可用于铁基和有色金属的电镀。镀铬液由铬酸酐（CrO3）和硫酸（H2SO4）按一定比例配制而成。在一定的电流密度（30A/dm2）和一定的温度（50~60℃）下，可在工件上镀上一定厚度的铬层，一般约为10~50μm。镀硬铬可以达到很高的硬度（800~）和耐磨性，并且具有很小的摩擦系数。广泛应用于机械（汽车、自行车等）和仪器仪表领域，特别是在重载荷和高摩擦条件下。例如，旋压机的重要部件钢圈，采用镀铬后，其使用寿命比不镀铬的钢圈提高了近五倍，经济效益十分显着。

2）合金电镀

在零件上同时电沉积两种或多种金属镀层称为合金镀层。与单一金属镀层相比，合金镀层具有以下主要特点：

(1)合金镀层结晶更细致，镀层更光滑、更光亮。

(2)可以获得非晶结构涂层，如Ni-P涂层。

（3）合金镀层具有单一金属所不具备的特殊物理性能，如导磁性、减摩性（自润滑性）、钎焊性等。

(4)合金涂层比组成它们的单一金属层更耐磨、耐腐蚀、耐高温，并且具有更高的硬度和强度。然而，塑性和韧性通常会降低。

(5)W、Mo、Ti、V等不能从水溶液中单独电沉积的金属，可以与铁族元素(Fe、Co、Ni)共沉积，形成单独的金。

(6)通过成分设计和工艺控制，可以获得不同色调的合金镀层，如银合金、彩色镀镍和仿金合金等，具有较好的装饰效果。

合金电镀中，工业上应用最广泛的是铅锡合金电镀。其涂料成分不同，用途也不同。 wSn=6%~10%的Pb-Sn合金镀层具有良好的减摩性能，可用于轴瓦、衬套表面； wSn=15%~25%的Pb-Sn合金镀层主要用于钢带表面防护（耐腐蚀）、润滑（减摩）、焊接等； wSn=45%~55% Pb-Sn合金镀层具有优异的耐腐蚀性能，主要用作耐腐蚀镀层，防止大气、海水或其他介质的腐蚀； wSn=55%~65% Pb-Sn合金常用于钢、铜、铅等表面，以改善其焊接性能，如印制板焊接涂层。

3）复合电镀

复合镀是在镀液中添加固体颗粒，与金属或合金共沉积，形成金属基表面复合材料的过程。镀层中固体颗粒均匀分布在基体中，故又称分散镀或分散镀。任何金属镀层都可以成为复合镀层的基材，但研究和应用较多的有镍、钢、铁、铬、钴、锌、银、金、铅、镍磷、镍硼、镍等。 -铁。、铅锡、铜锡等。固体颗粒主要包括分散的金属氧化物、碳化物、硼化物、氮化物等无机化合物。可分散尼龙、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、石墨等有机分散剂以及不溶于镀液的金属粉末。代理人。由于固体颗粒的共沉积，赋予了涂层一些特殊的功能，大大拓展了涂层的应用范围和效果。通过电镀和化学镀可以获得复合镀层。

复合涂层的性能由涂层金属的性质和颗粒性质决定。在涂层中添加硬质颗粒，可以大大提高金属或合金涂层的耐磨性，获得耐磨涂层。涂层的硬度随着颗粒质量分数和颗粒硬度的增加而增加。耐磨复合涂层中添加的颗粒大多为金刚石、WC、SiC、Al2O3、TiC等颗粒。这种高耐磨复合涂层在中高温条件下表现出其独特的耐磨性能。已广泛应用于航空、机械、汽车等行业，如提高汽车发动机气缸内腔表面的耐磨性。采用Ni-SiC复合涂层。在某些金属和合金中添加低剪切强度和小摩擦系数的固体颗粒，可以形成具有自润滑功能的减摩复合涂层。常用的分散剂有石墨、氟化石墨、聚四氟乙烯（PTFE）、MoS2和六方氮化硼等。在航空航天、真空和无油润滑条件下，轴承、导轨等摩擦副是此类减摩复合涂层充分发挥其自润滑功能的地方。例如用于提高热压塑料模具的自润滑性能，便于脱模。 Ni-PTFE复合涂层。

刷镀

刷镀是依靠与阳极接触的垫片或刷子在镀好的阴极上方移动，将镀液刷到工件（阴极）上的一种电镀方法。

刷镀的基本原理是应用电化学沉积的原理，在导电零件表面的选定部位快速沉积金属镀层。如图4-50所示，刷镀不需要镀槽，而是使用专门开发的系列刷镀溶液、带有不溶性阳极的镀笔和专用的直流电源。工作时，该部件接电源负极，不溶性仿形阳极接电源正极。阳极前端用棉花包裹，并用耐磨的涤棉套浸泡电镀液，与零件表面接触，并保持适当的压力。这样，当阳极和被镀件以一定的相对速度运动时，在电场的作用下，镀液中的金属离子定向迁移到零件表面，并在其上获得电子。表面并被还原成金属原子，在零件表面结晶形成涂层。镀层的厚度由电流密度和电镀时间的长短决定。

电刷镀广泛应用于以下几个方面：

1）表面修复

当为了获得小面积和薄厚度的涂层时；需要局部修复而不解体时；当大型精密零件难以用其他方法修复时；当零件表面尺寸因机械磨损、腐蚀、加工等原因造成零件形位精度超差时，刷镀修复往往能达到非常满意的效果。但刷镀技术不适合修复大面积、大厚度的零件。

2）表面强化

刷涂的硬度一般可达到45HRC以上，高于罐体涂料的硬度。可以对新产品进行表面强化，使其具有更高的表面硬度、耐磨性、减磨性等机械性能，以及更高的表面耐腐蚀性和抗氧化性。、耐高温等理化性能。

3）表面改性

刷镀技术的应用可以改善甚至改变零件材料的某些表面性能，如钎焊性能、导电性能、导磁性能、热性能、光学性能等，还可以用于表面装饰。

化学镀

化学镀是一种不使用外部电源而是利用还原剂将溶液中的金属离子还原并沉积在基材表面的化学处理方法。

与电镀相比，化学镀具有以下特点：①电镀过程不需要外接电源，设备简单； ② 抛镀能力好，形状复杂，甚至有内孔、内腔的镀件也能获得均匀的镀层； ③镀层致密，孔隙率低； ④ 适用基材范围广，可在金属、非金属、有机物上沉积涂层； ⑤ 易于制备非晶合金和某些具有特殊功能的薄膜，如磁、光、电等功能涂层。化学镀的主要缺点是镀液寿命短、稳定性差、镀速慢。

化学镀一般具有良好的耐蚀性、耐磨性、钎焊性和其他特殊的电或磁性能。不同成分的涂料性能差异很大，因此广泛应用于电子、石油、化工、航空航天、核能、汽车、印刷、纺织、机械等行业。

化学镀的金属和合金种类很多，其中应用最广泛的是化学镀镍和化学镀铜。

化学镀镍是化学镀中应用最广泛的方法。所使用的还原剂主要是次磷酸盐，但也使用硼氢化钠和二甲胺硼烷。以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍液得到的镀层含磷4%～12%，为镍磷合金。以硼氢化物或氨基硼烷为还原剂得到的镀层是含0.2%～5%硼的镍硼合金。新沉积的化学镀镍层是非晶态的并且具有非晶片状结构。化学镀镍层的硬度比电镀高很多，而且更耐磨。化学镀镍层的硬度仅为160～180HV，而化学镀镍层的硬度一般为300～800HV。通过热处理可以大大提高化学镀镍层的硬度。 400℃加热1小时后，最大硬度可达100%左右。

在汽车工业中，化学镀镍优异的耐磨、耐腐蚀、散热性能被用于发动机主轴、差速器小齿轮、发电机散热器、制动接头等零件。例如，通常燃油腐蚀和磨损会造成喷油孔扩大，从而喷油量增加，使汽车发动机的马力超过设计标准，加速发动机损坏。喷油器上使用的化学镀镍层可以有效防止喷油器的腐蚀和磨损，提供良好的抗燃油腐蚀和磨损性能，提高可靠性和使用寿命。化学镀镍用于石油和化学工业中的耐腐蚀零件。可替代不锈钢和一些昂贵的耐腐蚀合金，经济效益显着，如大批量、广面积采用钢制球阀、闸阀、旋塞、止回阀等。阀门、蝶阀等采用12～25μm高磷化学镀镍，可提高耐腐蚀性，使用寿命提高一倍以上。化学镀镍用于强化模具（特别是形状复杂的模具），可以提高模具的表面硬度、耐磨性、抗划伤性和抗咬合性。使脱模变得容易，使用寿命提高一倍。

此外，Ni-Cu-P、Ni-Mo-P等多元合金镀层具有更好的综合性能和特殊功能。在化学镀镍的基础上，进一步添加石墨、聚四氟乙烯颗粒等固体润滑剂，得到自润滑复合镀层，或添加碳化硅、氧化铝等第二相不溶性硬质颗粒，得到耐磨层。复合涂层。高耐磨性。