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什么是双层镍?钕铁硼滚镀双层镍有必要吗?

人气:发表时间:2018-11-22

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   今日话题:什么是双层镍?钕铁硼滚镀双层镍有必要吗?
   镍镀层对铁基体来说属于阴极性镀层,当镍镀层存在孔隙时与铁基体形成腐蚀电池,铁为阳极,镍为阴极,铁先于镍受到腐蚀。而此时镍不仅不能保护铁基体,反倒加速其腐蚀,因这种腐蚀为里外或垂直发展,称之为“纵向腐蚀”。
   双层镍在铁基体上先镀一层半亮镍,其含硫量较低,则电位正;再镀一层亮镍,其含硫量较高,则电位负。两层镍之间电位差约120~130mv,这样的话,在两者形成腐蚀电池时,亮镍为阳极,半亮镍为阴极,亮镍先于半亮镍受到腐蚀,从而阻滞了腐蚀作用穿透整个镍层(即“纵向腐蚀”)的速度,保护了铁基体。因这种腐蚀为左右或平行发展,称之为“横向腐蚀”。“横向腐蚀”比“纵向腐蚀”对铁基体的保护作用要好得多,所以双层镍比单层镍防腐性显著提高。
   但双层镍起到有效保护作用是有前提的:①两层镍之间电位差至少应达到120mv;②半亮镍与亮镍的镀层厚度比一般应在(3:2)~(2:1),否则“横向腐蚀”过快或过慢,均不利于阻滞“纵向腐蚀”的发展;③两层镍总厚度一般应在10~15um以上,否则“横向腐蚀”作用较弱,不能有效阻滞“纵向腐蚀”的发展。这样的话,不满足以上几个前提,双层镍对基体的保护作用就会打折扣,不满足的程度不同折扣也不同。
   www68399.com皇家赌场再来分析一下钕铁硼滚镀双层镍是否真的有必要?
   首先来看一下钕铁硼双层镍的保护作用是否真的有效,钕铁硼镍-铜-镍组合镀层总厚度打上20um不少了(实际未必达得到),其中底镍至少占5um(否则基体容易受到后续焦铜溶液腐蚀),则剩下加厚铜和面镍最多15um。钕铁硼镀层是忌讳使用太多镍的,因为铁系金属(含铁、钴、镍)都会对磁体的磁性能产生影响(磁屏蔽或称隔磁)。且镍的孔隙率较高,做为阴极性镀层防腐性不如铜镀层好(铜孔隙率低且不隔磁),所以钕铁硼镍-铜-镍组合实际是一个“厚铜薄镍”(防腐靠厚铜外观靠面镍)的思路。这样的话,在剩下的15um镀层中,加厚铜和面镍厚度按2:1开不少了(面镍甚至还可以更少),则面镍厚度5um。请算一下,5um厚若镀双层镍其“横向腐蚀”的保护作用应该打多少折扣?
   当然,你可以增加面镍厚度比如到10um或更厚,这时镀双层镍的作用从传统理论上讲应该比较明显了。但这样一来,一方面失去了“厚铜薄镍”的意义,一方面这么厚的镍(别忘了还有5um底镍)磁体磁性能受得了吗?成本呢?
   另外,“双层镍-铬”体系的“横向腐蚀”保护作用是成立的、有定论的,但如果体系中没有铬是否仍然成立呢?如果面层不是铬而是亮镍的话,亮镍在空气中很容易钝化使电位变得很正(镍的易钝化性在常规镀种金属中仅次于铬),甚至比铜还要正(具体数据尚无)。而处于里层的半亮镍的电位是没有铜正的,则亮镍的电位要比半亮镍正。这样的话,在组成腐蚀电池时,亮镍和半亮镍到底是谁保护谁?懵了吧?
   其次来看一下钕铁硼双层镍是否容易做到“名至实归”。双层镍是靠两种镍层之间的电位差来维系的,这个电位差至少要达到120mv,否则就不是“名至实归”。而这个120mv电位差主要靠两种镍层的含硫量不同来实现,半亮镍层含硫量低电位正,亮镍层含硫量高电位负。而两种镍层的含硫量不同,主要靠两种镀液中含硫添加剂的含量不同来实现。半亮镍液中无含硫添加剂,则得到的镀层不含硫或含硫极少,亮镍液中有一定量含硫添加剂,则得到的镀层含硫。这样的话,控制好镀液(尤其半亮镍液)中的含硫添加剂,是双层镍“名至实归”的关键所在。
   然而,实际生产中往往因为滚筒清洗、设施混用、镀槽排布、操作不当等多种因素,造成半亮镍液中混入含硫添加剂,从而使半亮镍层含硫量增加、电位变负、两层镍间电位差缩小,则双层镍“名不符实”。不易做到“名至实归”,是双层镍技术(尤其滚镀双层镍)难以在生产中大量推广和普及的重要原因之一,难道钕铁硼不存在这样的问题吗?
   再有真的能解决好两层镍间的镀层结合力问题?
   很多人在半亮镍滚筒出槽后,先进行多道回收-水洗-活化-水洗等,完后再进亮镍槽滚镀亮镍,以为这样可避免半亮镍层钝化造成的后续亮镍层结合力不良。其实,半亮镍滚筒出槽后可不水洗(半亮镍液不会污染亮镍液)直接进亮镍槽滚镀亮镍,这样因滚筒内零件上残存的镍液具有活化作用,反倒不容易使半亮镍层钝化。而多道水洗等却可能会“弄巧成拙”,反倒造成亮镍层结合力不良。
   其实,两层镍间镀层结合力不良,往往不是由工序间半亮镍层钝化引起的,而往往是由双性电极现象引起的。双性电极现象及双性电极现象引起的双层镍镀层结合力不良等。
   文章资料来源于滚镀工艺技术,由东莞磁铁厂家www68399.com皇家赌场小傅整理分享,买磁铁,找www68399.com皇家赌场磁铁生产商。
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