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          複合鍍層的種類及應用



             原則上,凡可鍍覆的金屬均可作為主體金屬來制備複合鍍層,但研究和應用較多的隻有鎳、钴、鉻、銅、鋅、金、銀等,而作為固體微粒的主要有兩類,一類是提高鍍層耐磨 性的高硬度、高熔點微粒,如氧化鋁、氧化锆、碳化矽、碳化鎢、金剛石等;另一類是提供自潤滑特性的固體潤滑劑微粒,如石墨、硫化钼、聚四氟乙烯、氟化石墨等。表4-29 列出了幾種基本金屬與複合材料形成的複合鍍層及其用途。


            複合鍍的主要用途在于提高鍍層的耐蝕性、耐磨性、潤滑性、 改進表面外觀和提高其他功能特性。對鐵基體而言,防護裝飾性鍍層一般采用Cu-Ni-Cr和多層 Ni-Cr 組合鍍層。而像汽車擋闆之類的外露裝飾性零件,要提高其耐蝕性,面 層必須采用微孔鉻鍍層,以增大鍵的暴露面積,分散腐蝕電流。得到微孔鉻鍍層的方法有兩種,即在鍍鉻溶液中添加石墨得到微孔鍍鉻層,或在鍍光亮鎳後,鍍上一層 Ni-SiO2 複合鍍層(俗稱鎳封),再鍍鉻得到微孔鉻鍍層。實際生産中以後一種方法使用最多,得到的鍍鉻層的微孔數每平方毫米400~800個為好。


            過去,裝飾性鍍層都是鏡面光亮的,在光照下特别耀眼,越來越不受歡迎。采用複合 鍍技術可較好地解決這一問題,方法是在光亮鍍鎳溶液中加人粒徑1~5μm的硫酸鋇、二 氧化矽之類的粒子,形成亞光鎳鍍層;或在鍍液中添加溫度升高後可分解形成乳狀液的表 面活性劑以形成無光鍍層。後者得到的鍍層均勻微細,顯示出絨狀外觀,在音頻零件、汽 車内裝零件、視頻零件上應用普遍。


            耐磨性複合鍍層大多用鎳鍍層作基體,此外,還有銅、鐵、鉻、钴和鎳-磷合金等,彌散粒子一般是硬度較高的材料如碳化矽、氮化硼、氧化鋁、金剛石等。這種複合鍍層在 發動機汽缸、砂輪、研磨機、牙科用磨削針等上應用普遍。


            潤滑性也是複合鍍層的一大特性。以鎳或銅為基質金屬,二硫化钼、石墨、氟化石 墨、聚四氟乙烯(PTFE)等為彌散粒子的複合鍍層,摩擦系數很低,在軸承、軸、汽缸、 齒輪等上應用最多,特别适用于容易發生熱膠着的金屬之間的組合。


            鎳-聚四氟乙烯複合鍍層對塑料、橡膠的成型用金屬模的脫模性良好;鋅-二氧化矽複合鍍層可改善塗膜的附着性;鎳-磷-碳化矽複合鍍層在高溫時能改善耐磨性,用于連續鑄 造用的模型;鍵-招複合鍍層可改善耐熱性;鎳-熒光染料複合鍍層可提高裝飾性。此外,用複合鍍還可獲得導電性、防止反射性、觸化活性、多孔性等功能。



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