铝是一种广泛使用的工程材料，因其重量轻、机械强度高、导热性好和成本效益高而广受欢迎。然而，在恶劣环境下磨损和腐蚀风险是主要问题，可通过镀镍合金等优质金属来解决。 铝镀镍 提高表面硬度、耐腐蚀性、以及美观度。
镍镀层是通过电化学反应或化学还原在铝表面进行的。这两种方法的含义、程序和结果都不同。本文将讨论电镀和 化学镀镍 铝制细节。
让我们开始吧！
什么是镀镍？它如何应用于铝合金？
和其他人一样 电镀处理，镀镍铝是在不同类型的基材上添加额外的保护层，以实现更好的耐腐蚀性和耐磨性、亮度和美观的颜色。镀层厚度范围为 0.0001 至 0.020 英寸。它还取决于所应用的技术和加工参数。
镀镍工艺有两种类型；
- 化学镀镍
- 电镀镍
电镀镍和化学镀镍
主要区别在于电镀是否需要电解来形成涂层。然而，这两种电镀都能防止生锈和磨损。
耐腐蚀镀镍
下表概述了镀镍铝在不同环境条件下的耐腐蚀性；
| 环境 | 耐腐蚀性 | 留言 |
| 大气和湿度 | 优 | 镍层完全保护了下面的铝。 |
| 还原酸 | 良 | 它适用于还原条件，但会因氧化酸而降解。 |
| 氧化酸（例如硝酸） | 有限 | 可以使用镍铬或其他镍合金来维持一定的酸性水平。 |
| 碱性环境 | 优 | 即使在熔融碱条件下也具有优异的耐受性 |
| 海洋/海水 | 良 | 尤其是400系列合金表现出良好的耐药性 |
| 高温 | 中等至优秀 | Ni-Cr-Mo和Ni-Cr镀层在高温下稳定 |
除了对制成的铝制品进行镀镍外，您还可以直接购买镀镍铝板用于制造工艺。
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什么是镀镍铝？
镍电镀作业
镀镍是在基材表面电解沉积镍层的过程，包括 铝合金。为此使用电解装置，其中镍溶液（氯化镍、硫酸镍等），镍作为阳极，阴极放置需要电镀的工件。当变压器将交流电转换为直流电并使电流通过该电路时，镍离子被氧化并移向铝基板。此处，沉积厚度取决于电解时间和溶液中的离子浓度。
铝装饰镀镍
在铝上电镀镍因其美观和表面处理效果而非耐磨性而受到青睐。它具有明亮的黄白色外观。您可以在汽车保险杠、装饰品、珠宝等上找到这种装饰性饰面。
如何在铝表面电镀镍？
您可以按照以下步骤在铝工件上电镀镍；
- 清洁铝基板
首先，彻底清洁基材表面至关重要，以避免附着力差或涂层脱落。因此，请清除所有碎屑、油污、铁锈和不平整之处。您可以使用酸性清洁剂确保表面无尘。
- 电解装置
将电极（镍和铝基板）安装在具有合适电解液的电解装置中。同时考虑离子浓度和温度。
镀镍电解槽
- 阳极： 镍，“+ve”端子
- 阴极： 将铝部件挂在阴极“-ve”端子上
- 温度： 40到65摄氏
- 引入电流
将电流传送到变压器，变压器转换成直流电，通过电镀电路供电。电流使镍（阳极）氧化，由于阴极的负极，离子被铝部件吸引。在工艺继续进行期间，连接的过滤系统会去除产生的炉渣。
- 弹出部件并进行清洁
将零件放入电解槽内浸泡规定时间后取出，用纯净水清洗，干燥后即可包装。
铝化学镀镍
铝表面化学镀镍
与电镀不同，化学镀镍工艺利用连续的催化化学反应来沉积保护涂层。化学镀镍比装饰镀镍更耐磨损（厚度可达 0.020”），可达到65至70Rc的洛氏硬度。
通常，用于此目的的浴有四种类型：镍离子溶液、还原剂、络合剂和缓冲液。
镍溶液提供Ni²⁺，还原剂将镍离子还原为金属离子并沉积在表面，络合用于离子稳定，缓冲液维持所需的PH范围（4.5至5）。
如何在铝上涂化学镀镍？
化学镀镍的作业
以下是三个主要步骤 化学镀镍工艺 说明如何将其应用于铝部件；
第1步：预处理
预处理包括准备基材表面以获得最佳电镀效果。它包括碱性清洁、冲洗和蚀刻。
- 碱性清洁： 将零件浸入碱性溶液中，在高温下清洗（最高可达 150°C）
- 漂洗： 将零件转移到冲洗槽中，清除残留的污染物。
- 蚀刻： 这种化学处理可以去除铝的氧化层并提高附着力。
第 2 步：浸入电镀槽
化学镀镍浴
接下来，将部件浸入准备好的镍浴中，该浴包含还原剂、缓冲剂和其他化学品。还原剂与活化表面发生反应，并从溶液中沉积镍离子。同时，可以通过调节溶液中的离子浓度和温度来控制厚度。
步骤 3：后期治疗
后处理工艺包括热处理、表面平滑、美观涂装等。这取决于您希望最终应用具有何种表面特性。
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镀镍铝件的优点
尽管 电镀与化学镀 镍的涂层有一些不同，但这两种涂层都比未完成的部件或材料具有更好的耐腐蚀性、表面硬度和美观性。电镀部件更美观，而化学镀部件则能提供更好的防磨损和防刮保护。
- 耐腐蚀性能： 镍层在潮湿的环境中不会被氧化。因此， 电镀表面 保护底层部件免受腐蚀。
- 牺牲层： 在恶劣的条件下，保护性镍层会自行降解，从而保护下面的铝。
- 提高表面硬度： 尤其是较厚的化学镀镍层与铝材结合力更强，增加了原有的硬度，从而具有更好的耐磨性。
- 美观效果： 特别是采用镀镍工艺为铝部件提供光泽的表面。
- 尺寸精度： 镀镍铝的厚度为微米，不会显著影响工件的尺寸精度。您也可以在初始设计阶段考虑采用更厚的镀层来解决这个问题。
- 均匀一致的表面效果： 两种技术均可实现均匀的厚度。此外，各批次的电镀结果也一致。
- 合金种类： 所有类型的铝合金均可镀镍，1XXX系列，2XXX系列，5XXX系列，6XXX系列和7XXX系列。
- 经济实惠的饰面： 通过这两种镀镍铝方法，可以一次性处理大量零件，是一种经济高效的精加工方法。
铝镀镍的应用
镀镍汽车车轮
现在让我们来看看镀镍铝在各个行业中的应用；
| 产业应用 | 为什么要镀镍？ | 例子 |
| 汽车 | 耐腐蚀性能。 | 减震器杆、活塞环、制动钳、涡轮增压器、变速箱壳体等。 |
| 航空航天 | 防止磨损和高温腐蚀。 | 执行器销、机身支架、推进器喷嘴、控制棒和转子轴。 |
| 电子行业 | 提高导电性和可焊性 | 印刷电路板 (PCB)、CPU 散热器、传感器外壳和 LED 芯片底座。 |
| 医疗行业 | 生物相容性和耐用性 | 手术刀、牙套、手术夹、零件、导管连接器和活检钳。 |
| 石油&天然气 | 抵抗泵、阀门、钻头等的磨损和腐蚀。 | 管道连接件、阀座、压缩机叶片、法兰螺栓等。 |
| 首饰/珠宝 | 装饰物品上的光泽、抗锈蚀饰面。 | 项链链、手链扣、表盒、袖扣、吊坠、领带夹等。 |
| 工具和机械 | 延长模具、冲模和其他工具的使用寿命。 | 塑料模具、切割刀片、车床卡盘、齿轮齿、精密螺丝等。 |
总结
在铝材料上添加永久性镍层可提供出色的防腐、耐磨性和美观性。电镀适用于装饰物品和饰品，而化学镀则适用于高耐磨性。此外，仔细执行电镀工艺对于充分利用这种精加工技术的优势至关重要。
我们拥有先进的电解装置和化学镀设备，可处理 50 多种材料，包括铝及其合金。我们的工程师会评估需求并定制装置以满足需求。
常见问题
为什么要使用镀镍铝零件和铝板？
尽管铝具有较高的强度重量比、导电性和其他有益特性，但它的耐磨性和耐腐蚀性较差。镀镍可增加硬度和硬度。出于美观的原因，它还适用于珠宝和装饰应用。
电镀镍铝与化学镀镍铝有何区别？
电镀利用电解在零件表面添加永久粘合剂或镍层，而化学镀方法则利用一系列化学反应来沉积均匀的镍覆盖层。
在其他材料上镀镍成本高吗？
镀镍比其他简单的表面处理更昂贵，例如 粉末涂料 和涂漆。但是，其耐用性和美观性使其价格略高，确切价格取决于使用的方法、表面处理和所需的涂层厚度等因素。
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