功能性镀层所要求的特性,通常如下所示。
要求特性 | 镀层种类 | 应用例 |
高硬度 | 工业铬、无电解镍、分散镍、铑 | 气缸、轧辊、各种模具、量具、轴承等 |
润滑性 | 工业铬、银、铟、锡、铅、分散镀层 | 气缸、活塞环、轴承、轴等 |
尺寸精度 | 无电解镍 | 精密机械零件、精密模具、轴、轴承等 |
成膜性 | 工业用铬,铜、镍、铁 | 轧辊、轴承、气缸、曲轴、模具等 |
脱模性 | 工业用铬、分散镍 | 各种模具 |
低摩擦系数 | 工业用铬、分散镍 | 造纸辊、送纱辊、导纱器 |
(1)硬度
电镀膜的硬度是用维氏(Hv)或努式(Hk)硬度表示。工业用铬镀层可以达到Hv800〜1000、热处理后的无电解镍可以达到Hv1000硬度。将氧化铝或碳化硅颗粒分散在镍镀层中的分散电镀(复合电镀)涂层的硬度也可以达到Hv600。经过热处理后可以达到Hv1300〜1400。镍钨合金镀层作为一种高硬度镀层也受到了关注。
(2)润滑性
润滑性能包括低摩擦系数、保油性、相容性,轴承和其他部件可利用铅锡合金、铅铟合金、铅锡锑合金、银等获得相容性。
如果需要具备耐磨损性,则使用浸渍有润滑物质的分散镍镀层或多孔铬镀层。为了获得润滑和耐磨损性,可采用氟化石墨或二硫化钼细颗粒进行分散电镀。
(3)尺寸精度
电镀时存在电流分布的问题,很难在工件的每个部分都形成厚度均匀的镀膜,而采用不使用电能的无电解镀,则可以很容易地获得厚度均匀的镀膜。可选的镀层包括镍磷、镍硼合金镀层等。
(4)成膜性
这类镀层用于需要进行尺寸校正和修复,同时需要具备耐磨损性、耐腐蚀性、硬度和可加工性的地方。可实现高硬度镀层以及能够高速形成厚镀层。
(5)脱模性
工业镀铬具有模具所需的特性。还可采用分散有氟化石墨的镀镍来代替镀铬,以延长模具的使用寿命。
(6)低摩擦系数
也被称为滑动性,是造纸的纸辊及导板所要求具备的性能。在这一领域,浸渍氟树脂的工业镀铬和二硫化钼共沉积的分散镀镍广受关注。