無電解Ni-Pめっきの特徴と皮膜特性

これまでのところ、化学ニッケルめっきは海外で最も急速に開発されている表面処理プロセスの 1 つです。 化学ニッケルめっきの急速な応用と開発は、その優れた性能特性によって決まります。
化学ニッケル層の特徴:
(1) 強力なめっき性
均一な厚さと良好な分散性は、すべての化学コーティングの主な特徴です。 無電解ニッケルめっきプロセスでは、電流密度の不均一な分布によるニッケルめっき層の厚さの不均一が回避されます。 ニッケルめっき層の厚さは部品全体で大きく異なり、特に複雑な形状の部品の場合は顕著です。 部品の角とアノード近くでは、コーティングが厚くなっています。 内面や陽極から遠い場所では、コーティングは非常に薄く、コーティングすることさえできません。 化学メッキの使用は、電気メッキのこの欠陥を効果的に補うことができます。 化学めっきでは、部品の表面がめっき液と接触している限り、めっき液中に消費された成分が適時に補充されます。 溝、ギャップ、止まり穴であっても、どの部品のめっき厚さも基本的には同じであり、通常、厚さの差は±10%を超えることはありません。
(2) 低気孔率
同じ厚さの電気めっきニッケル層と比較して、無電解ニッケル層の気孔率は小さく、コーティングは緻密です。これは耐食性コーティングにとって非常に重要です。 ニッケルメッキ層は陰極防食に属し、基板上でシールドの役割を果たします。 細孔の存在により、基材の腐食が促進されます。 無電解ニッケルコーティングの緻密性と化学的安定性は、材料保護における利点です。
(3) 非晶質皮膜が得られる
アモルファス材料を得るために急冷が使用されて以来、アモルファス材料はその独特な構造により、結晶固体と比較して物理的、化学的、機械的特性において多くの利点を示してきました。
金属および非金属は冷却条件下でアモルファス構造になりやすいです。たとえば、無電解めっきのプロセスでは、Ni 原子と P 原子が同時に析出します。 同じ原子の結合力は異なる原子の結合力よりも小さいため、エネルギー条件の制限と相まって、非晶質のコーティングが得られやすいです。
(4) 複合材料皮膜が得られる
2 つの材料を複合材料に結合するという概念は、電気めっき複合材料の開発につながり、それに応じて化学めっき複合材料も開発されました。
現在、Ni-P-SiCやNi-Pダイヤモンドなどの複合コーティングが開発されています。 原則として、化学めっきが可能な金属はすべて複合材料を得ることができるため、化学めっき法を使用して、ニッケル、銅、金、コバルト、錫などの材料の複合皮膜を得ることが可能であり、多くの材料をめっきすることができます。化学メッキ複合材料の複合粒子として使用されます。 この多様な組み合わせは、さまざまな機能を持つ表面コーティングを開発するための新しい手段とアイデアを提供します。
(5) 密着性が良い
電気メッキ中、水素ガスは析出後に陰極表面に泡の形で付着することが多く、基板とコーティングの間、またはコーティング内に多くの細孔が形成されます。 このため、電気めっき層の密着性が悪く、剥離しやすい。 無電解ニッケルめっきは、めっきしたままの状態で、鋼、アルミニウム、銅およびそれらの合金との結合力が300～400MPaと優れており、母材のせん断強度を上回ります。 熱処理後、接合面μに｛｛２｝．５の深さを形成することができる。μの拡散層により接合力が向上する。 したがって、化学ニッケルめっき層の結合強度は、電気クロムめっき層の結合強度よりもはるかに優れています。
(6) 低い内部応力
一般的な電気ニッケルめっき層の内部応力は105～245MPaであるのに対し、化学めっきニッケル層の内部応力は15～60MPaです。 したがって、化学ニッケルめっき層の内部応力は、電気ニッケルめっき層の内部応力よりもはるかに低くなります。 電気メッキのニッケル層は応力の高いコーティングであり、コーティングは応力によって亀裂が発生しやすく、部品の破棄につながります。