El revestimiento de níquel-fósforo es una solución química que puede reaccionar químicamente con el acero al carbono y otros componentes para formar una capa de recubrimiento de níquel-fósforo en la superficie de los componentes de acero, que aísla eficazmente los componentes de acero del contacto. con medios corrosivos para lograr el propósito de anticorrosión. Su construcción consiste en sumergir la pieza de trabajo en la solución de revestimiento y reaccionar lentamente. Debido a que está completamente empapada, el recubrimiento de reacción es uniforme. Es más vívidamente similar a la prueba de reemplazar iones de cobre con láminas de hierro que todo el mundo hace a menudo en la escuela. Entre ellos, el níquel representa alrededor del 90% y el resto es fósforo. El revestimiento de níquel-fósforo tiene altas propiedades anticorrosión y puede soportar temperaturas de hasta 500°C. Las ventajas del revestimiento de níquel-fósforo son: 1. El revestimiento es denso y se puede recubrir dondequiera que la solución pueda penetrar 2. El revestimiento es muy suave y la suciedad no es fácil de depositar 3. Las propiedades del revestimiento son similares a; los de metal y no afectan el reemplazo del coeficiente de transferencia de calor del calentador.
En los datos, también realizaron pruebas comparativas sobre la resistencia a la corrosión de los haces de tubos del intercambiador de calor. Los métodos utilizados fueron: 1. 20 vida expuesta del acero de 2 a 3 meses. 2. Recubrimiento de PPS (An). resina anticorrosión) tiene una vida útil de 6 a 12 meses; 3. 12Cr2AlMoV (material de acero) tiene una vida útil de 11 meses 4. La aluminización tiene una vida útil de 10 meses; la vida útil de la resistencia a la corrosión del revestimiento de níquel-fósforo es de 25 meses; .
En términos de precio, también lo compararon con varios recubrimientos anticorrosivos comúnmente utilizados y con varios recubrimientos en China. Si se consideran únicamente los costos inmediatos, el precio del revestimiento de níquel-fósforo es más alto que el de los recubrimientos anticorrosión que utilizamos actualmente. Si se estima a largo plazo, su inversión es mucho menor. Además, aún queda trabajo de seguimiento por realizar después del recubrimiento de níquel-fósforo. Por ejemplo, cuando hay depósitos, no podemos utilizar la limpieza mecánica como lo hacemos para limpiar el haz de tuberías de distribución de gas durante el mantenimiento en nuestra fábrica. Por lo tanto, en términos de limpieza, han introducido tecnología extranjera de limpieza con agua a alta presión. La presión del agua puede alcanzar hasta 270 Mpa y se puede ajustar según las diferentes necesidades, lo que puede limpiar los desechos de manera efectiva.
Niquelado electrolítico, niquelado electrolítico El proceso ENP (niquelado electrolítico) es un método (químico) sin galvanoplastia que deposita níquel fósforo boro muy uniforme, brillante y duro en la superficie de las piezas. Proceso de recubrimiento de aleaciones. Tiene seis ventajas principales: alta uniformidad, alta fuerza de unión, alta resistencia al desgaste, alta resistencia a la corrosión, sin defectos de revestimiento y su excelente simulación es mejor que la galvanoplastia con cromo. Es incluso más resistente a la corrosión que el acero inoxidable en muchos medios ambientales. Su uso en lugar del acero inoxidable puede reducir el costo de las piezas de trabajo. En términos de tecnología, el niquelado electrolítico se basa en métodos químicos para formar recubrimientos. No está limitado por la forma y el tamaño de las piezas. El espesor del recubrimiento en todas las partes con cualquier forma compleja es uniforme. El proceso de revestimiento es de ± 2 μm, lo que puede cumplir con varios requisitos dimensionales complejos para componentes de precisión, y el revestimiento de aleación de níquel es denso y suave. No se requiere procesamiento después del revestimiento y el revestimiento se puede reparar repetidamente. Esta tecnología es una nueva tecnología de tratamiento de superficies que actualmente se está promoviendo en los países desarrollados.
1. El principio básico del niquelado no electrolítico y del niquelado con fósforo ENP. La sal se reduce a níquel y, al mismo tiempo, la capa metálica contiene una cierta cantidad de fósforo. La película de níquel precipitado es catalítica. y permite que la reacción continúe.
Actualmente no existe una comprensión unificada del mecanismo de reacción específico de ENP. La teoría del estado de hidrógeno atómico actualmente aceptada por la mayoría de la gente es: 1. Cuando se calienta la solución de revestimiento, se forma ácido fosforoso mediante la deshidrogenación del hipofosfito en la solución acuosa. y al mismo tiempo libera hidrógeno atómico ecológico, es decir: H2PO2- H2O→H2PO32- H 2[H]
2. El hidrógeno atómico naciente adsorbe y cataliza la superficie del metal para activarlo y reducir el níquel. iones en la solución de revestimiento y depositan níquel metálico en la superficie del metal catalítico: Ni2 2[H]→Nio 2H
3 Con la descomposición del hipofosfito, se reduce a fósforo:
H2PO2- [H]→H2O OH- Po
Los átomos de níquel y los átomos de fósforo se depositan juntos para formar una aleación de Ni-P. Por lo tanto, el principio básico de ENP es reducir los iones en el líquido. , y al mismo tiempo, junto con la descomposición del hipofosfito, se generan átomos de fósforo que ingresan al recubrimiento, formando una solución sólida sobresaturada de Ni-P.
2. Características del proceso ENP de niquelado no electrolítico y de niquelado-fósforo
1. Este proceso no es tóxico ni contamina el medio ambiente desde las materias primas hasta la operación, y Es un proceso de tratamiento de superficies respetuoso con el medio ambiente.
2. Pertenece al revestimiento termoquímico, que se basa en reacciones químicas para generar recubrimientos en la superficie de las piezas.
3. El proceso es único para cualquier pieza de forma compleja, siempre que se sumerja en la solución de revestimiento, se puede obtener un recubrimiento completamente uniforme en todas las piezas (compensando completamente los defectos de fuga). del proceso de galvanoplastia).
4. El recubrimiento es muy suave y uniforme, y el espesor se puede controlar con precisión, sin ningún procesamiento después del recubrimiento.
3. Características de rendimiento del recubrimiento
1. Composición del recubrimiento: aleación de recubrimiento (aleación de níquel, fósforo y boro), que incluye níquel 86-97 y composición de aleación 3-14.
2. Fuerza de unión: la unión metálica entre la aleación de recubrimiento y el sustrato es fuerte y la fuerza de unión es súper fuerte. Aleación de acero o aluminio de 300-400 Mpa, cobre de 140-160 Mpa, que es de 6 a 8 veces mayor que la galvanoplastia y puede soportar grandes esfuerzos cortantes sin pelarse.
3. Dureza del recubrimiento: 300-500 HV en estado chapado, y puede alcanzar 800-1000 HV después del tratamiento térmico (350-400 ℃ durante 1 hora), que está cerca de la dureza del cromo duro galvanizado. pero el rendimiento general es mejor que el del recubrimiento de cromo duro. Recubrimiento ideal para reemplazar el cromado duro.
4. Resistencia a la corrosión: el recubrimiento tiene una baja porosidad, una estructura amorfa y ninguna interfaz cristalina no puede penetrar a través del recubrimiento. Tiene una alta estabilidad química y una excelente resistencia a la corrosión. En particular, el recubrimiento con alto contenido de fósforo puede resistir la corrosión de diversos medios y puede reemplazar al acero inoxidable en muchas industrias.
5. Resistencia al desgaste: la estructura de aleación amorfa puede lograr un efecto autolubricante sólido. Después del tratamiento térmico adecuado (350-400 ℃ durante 1 hora), se fortalece el fenómeno de relajación de la estructura del recubrimiento. la ductilidad del recubrimiento, la tenacidad mejora enormemente, la dureza mejora enormemente y la superficie es densa, uniforme y lisa, por lo que tiene una excelente resistencia al desgaste y su rendimiento es mejor que el del cromado duro.
Además, el recubrimiento ENP también tiene las características de resistencia a altas (bajas) temperaturas (-50-890 ℃), no magnético, buen rendimiento de soldadura fuerte, baja resistividad, buen rendimiento de conductividad eléctrica (térmica), El bajo coeficiente de expansión. Las propiedades físicas y químicas especiales, como la fuerte resistencia a la decoloración, hacen que este proceso se utilice ampliamente en diversos sectores industriales, como la electrónica, la petroquímica y la fabricación de maquinaria.
IV.Aplicaciones específicas del niquelado químico y del niquelado-fósforo
El proceso ENP de niquelado químico y niquelado-fósforo se puede depositar sobre acero, cobre, aluminio y otros sustratos, y Con buena procesabilidad y excelente rendimiento de recubrimiento, se usa ampliamente en electrónica e informática, aeroespacial, productos químicos, petróleo y gas, maquinaria, automóviles y motocicletas, instrumentos de precisión, maquinaria alimentaria, medicina, textiles, administración de carreteras municipales y otras industrias.
1. Industria electrónica e informática
La resistencia al desgaste y a la corrosión de discos duros, placas de circuitos, resistencias de película delgada, componentes metálicos, etc. de aleación de aluminio y magnesio se pueden mejorar mediante mediante niquelado químico y propiedades físicas y químicas especiales.
2. Industria de fabricación de maquinaria
Cualquier pieza que requiera resistencia al desgaste y a la corrosión generalmente puede utilizar un revestimiento de aleación de níquel no electrolítico para prolongar su vida útil, como ejes hidráulicos, cigüeñales y transmisiones. . Correas de cadena, engranajes, herramientas de medición de tarjetas de trabajo, etc.
3. Industria del molde
El recubrimiento de aleación de níquel tiene las ventajas de resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, fuerte fuerza de unión, propiedades autolubricantes sólidas, uniformidad en el proceso y espesor controlable. Puede tener el efecto ideal de fortalecer el molde, mejorando en gran medida la resistencia del molde al desgaste, rayones y mordeduras. Es fácil de desmoldar, lo que no solo prolonga la vida útil del molde, sino que también mejora la calidad de la superficie de las piezas moldeadas. Se procesa con el proceso ENP. El espesor de la superficie del molde es uniforme sin deformación. Cuando las dimensiones de la superficie del molde están fuera de tolerancia, se puede reparar con mucha precisión.
4. Industrias química y petrolera
Las aleaciones de niquelado no electrolítico tienen una excelente resistencia a la corrosión del petróleo y el gas natural que contienen sulfuro de hidrógeno, así como de medios químicos corrosivos como ácidos, álcalis y sales Por lo tanto, se usa ampliamente en equipos de producción de petróleo y oleoductos y gasoductos. Recubrir una capa de aleación de 50-70 μm sobre acero al carbono simple y acero de baja aleación puede aumentar su vida útil de 3 a 6 veces. Contenedores, válvulas, tuberías, bombas, etc. de la industria química se pueden tratar con este proceso para sustituir el acero inoxidable y el níquel puro. Y debido a que tiene las características de excelente resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y piezas precisas, constituye la ventaja única del proceso ENP.
5. La industria del automóvil y la motocicleta
Utiliza principalmente la resistencia a la corrosión y al desgaste de la capa de aleación de níquel no electrolítica. Como radiadores, engranajes, inyectores de combustible, pastillas de freno, amortiguadores, etc. de formas complejas.
6. Otras industrias
El proceso ENP también es adecuado para procesar algunas piezas en las industrias de la aviación y la automoción que requieren resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y simetría y equilibrio. de materiales de aluminio, magnesio y berilio, piezas de aviación y componentes electrónicos, etc.