第1章 化學(xué)鍍基本知識(shí)

1.1 化學(xué)鍍的特點(diǎn)

1.1.1 什么是化學(xué)鍍？

化學(xué)鍍也稱(chēng)無(wú)電解鍍或者自催化鍍，是通過(guò)溶液中適當(dāng)?shù)倪€原劑使金屬離子在鍍件表面，通過(guò)自催化作用進(jìn)行還原，實(shí)現(xiàn)金屬沉積的過(guò)程。化學(xué)鍍過(guò)程實(shí)質(zhì)是定向的氧化還原反應(yīng)，是有電子轉(zhuǎn)移、無(wú)外電源的化學(xué)沉積過(guò)程。

1.1.2 化學(xué)鍍有何特點(diǎn)？

化學(xué)鍍的特點(diǎn)有以下幾方面：

1）表面硬度高，耐磨性能好。鍍后鍍件的表面硬度可在550～1100HV0.1（相當(dāng)于55～72HRC）的范圍內(nèi)任意控制選擇。處理后的機(jī)械部件，耐磨性能好，使用壽命長(zhǎng)，一般壽命可提高3～4倍，有的可達(dá)8倍以上。

2）鍍層厚度極其均勻，處理部件不受形狀限制，不變形。特別適用于形狀復(fù)雜、深盲孔及精度要求高的細(xì)小及大型部件的表面強(qiáng)化處理。

3）具有優(yōu)良的耐蝕性。處理后的部件在許多酸、堿、鹽、氨和海水中具有很好的耐蝕性，其耐蝕性比不銹鋼優(yōu)越得多。

4）處理后的部件，表面粗糙度值小，表面光亮，不需重新機(jī)械加工和拋光即可直接裝機(jī)使用。

5）鍍層與基體的結(jié)合力高，不易剝落，其結(jié)合力比電鍍鉻要高。

6）可處理的基體材料廣泛。可處理的材料有各種模具合金鋼、不銹鋼、銅、鋁、鋅、鈦、塑料、尼龍、玻璃、橡膠、木材等。

7）化學(xué)鍍鍍層根據(jù)其成分的不同，可以獲得非晶態(tài)、微晶、細(xì)晶等組織結(jié)構(gòu)。

8）工藝裝備簡(jiǎn)單、投資低，不需要電源和電極。

9）鍍液通過(guò)維護(hù)調(diào)整能反復(fù)使用。

1.1.3 化學(xué)鍍與電鍍有什么區(qū)別？

化學(xué)鍍技術(shù)不僅具有操作方便、工藝簡(jiǎn)單、鍍層均勻、孔隙率小、外觀良好等特點(diǎn)，而且由于化學(xué)鍍技術(shù)大部分使用食品級(jí)的添加劑，不使用諸如氰化物等有害物質(zhì)，廢液排放少，對(duì)環(huán)境污染小以及成本較低，在許多領(lǐng)域已逐步取代電鍍，成為一種環(huán)保型的表面處理工藝。化學(xué)鍍與電鍍的過(guò)程如圖1-1所示。

從以上過(guò)程圖可以看出，電鍍是在強(qiáng)離子化金屬溶解時(shí)依靠游離電子還原溶液中金屬離子的過(guò)程。例如，在銅基體上鍍金、銀、鈀等金屬，這類(lèi)鍍層由于基體被溶解而導(dǎo)致鍍層針孔較多，當(dāng)基體完全被金屬覆蓋住后，反應(yīng)將停止，所以，難以獲得厚的鍍層，沉積速率隨時(shí)間變化比較大。電鍍與化學(xué)鍍的比較如表1-1所示。

圖1-1 化學(xué)鍍與電鍍過(guò)程比較

a）化學(xué)鍍 b）電鍍

表1-1 化學(xué)鍍與電鍍的比較