Chỉnh sửa bản dịch
qua Transposh - translation plugin for wordpress
Mạ kẽm, Chrome và mạ Niken

Mạ kẽm, Chrome và Niken - Sự khác biệt chính

Bảng nội dung Trình diễn

1. Giới thiệu

Kẽm, Chrome, và mạ niken là ba trong số những lựa chọn hoàn thiện kim loại phổ biến nhất.

Mỗi loại cung cấp một sự kết hợp khác nhau của Bảo vệ ăn mòn, Đang đeo điện trở, vẻ bề ngoài, khả năng định dạng và chi phí.

Kẽm thường là chất bảo vệ hy sinh có chi phí thấp nhất cho thép; Niken (điện phân hoặc điện phân) là một lớp rào cản và san lấp mặt bằng linh hoạt; crom (chrome trang trí hoặc cứng) mang lại lớp tráng gương sáng cổ điển hoặc bề mặt rất cứng.

Bài viết này giải thích cách hoạt động của mỗi hệ thống, đưa ra phạm vi số thực tế và sự đánh đổi, và kết thúc với hướng dẫn lựa chọn để sử dụng kỹ thuật.

2. Mạ kẽm là gì?

Mạ kẽm (còn được gọi là mạ điện) là quá trình phủ một lớp kẽm mỏng lên bề mặt thép, sắt, hoặc các chất nền kim loại khác để cải thiện khả năng chống ăn mòn và hình thức bề mặt.

Đây là một trong những kỹ thuật mạ điện được sử dụng rộng rãi nhất do tính chất của nó. chi phí thấp, tính linh hoạt, và sự bảo vệ hy sinh hiệu quả

Mạ kẽm
Mạ kẽm

Trong thực hành công nghiệp, Lớp phủ kẽm được phân thành hai loại chính:

  • kẽm mạ điện: Gầy, lớp phủ đồng nhất được áp dụng thông qua lắng đọng điện phân - phổ biến cho các bộ phận nhỏ, bu lông, và phụ kiện.
  • Nóng nhúng mạ kẽm (HDG) Kẽm: Dày, Các lớp liên kết bằng kim loại được hình thành bằng cách nhúng thép vào kẽm nóng chảy—được sử dụng để bảo vệ cường độ cao ngoài trời như dầm kết cấu, Ống, và bảo vệ.

Cách thức mạ kẽm hoạt động

Mạ kẽm hoạt động trên nguyên lý lắng đọng điện hóa, nơi mỏng, lớp kẽm đồng nhất được liên kết với nền kim loại (Thường thép hoặc sắt) để bảo vệ nó khỏi bị ăn mòn.

Cơ chế chính:

  • Sử dụng chất điện giải (kẽm clorua, kẽm sunfat) để hòa tan cực dương kẽm, giải phóng các ion Zn2⁺ bám vào cực âm (chất nền) dưới dòng điện.
  • Logic bảo vệ: Bảo vệ cực dương hy sinh- thế điện cực của kẽm (-0.76 V) thấp hơn sắt (-0.44 V), vì vậy nó ăn mòn tốt nhất để che chắn chất nền. Sản phẩm ăn mòn (Zn(Ồ)₂, ZnCO₃) tạo thành một hàng rào tự phục hồi lấp đầy lỗ chân lông.
  • Các biến thể phổ biến: Mạ kẽm nguyên chất (mạ điện/nhúng nóng) và hợp kim kẽm (Zn-Ni 10–15%, Zn-Al 55%).

Các tính năng chính

  • Kháng ăn mòn: Kẽm nguyên chất thụ động đạt được thời gian phun muối trung tính từ 96–200 giờ (NSS) sức chống cự; Hợp kim Zn-Ni kéo dài thời gian này lên 720–1000 giờ (ASTM B117).
  • Độ cứng: 70–150HV (kẽm nguyên chất); 200–300HV (Hợp kim Zn-Ni) (ASTM E384).
  • Độ dày lớp phủ: 5Mùi25 μm (mạ điện); 50Mạnh150 μm (nhúng nóng) (ASTM B633).
  • Tính đồng nhất: Tuyệt vời—phủ đều các hình học phức tạp (Lỗ mù, buộc chặt) với sự tích tụ cạnh tối thiểu.
  • Sự ổn định nhiệt độ: Giới hạn <100° C. (Trên đây, sự hòa tan kẽm tăng tốc).

Dữ liệu kỹ thuật điển hình

Tài sản kẽm mạ điện Nóng nhúng mạ kẽm (HDG)
Độ dày lớp phủ điển hình 5Mạnh2525 (0.2–1,0 triệu) 50–200 µm (2–8 triệu)
Độ cứng 40–150HV 50–200 HV (phụ thuộc vào lớp hợp kim)
Nhiệt độ lắng đọng < 50 ° C. (điện phân) ~450°C (kẽm nóng chảy)
Kháng ăn mòn (Xịt muối) 72–240 giờ (không niêm phong) → lên đến 500 h với thụ động 500–2.000 giờ (phụ thuộc vào độ dày và môi trường)
Vẻ bề ngoài Sáng, thông thoáng, màu xanh da trời, màu vàng, hoặc đen (thông qua sự thụ động) Kim loại màu xám xỉn; bề mặt lốm đốm hoặc mờ
Cơ chế bảo vệ sơ cấp Hiến tế (anốt) Hiến tế (anốt) + lớp hợp kim rào cản

Ưu điểm của mạ kẽm

  • Hiến tế (Golvanic) Bảo vệ ăn mòn - kẽm là anod đối với thép, vì vậy nó ăn mòn đầu tiên và bảo vệ phần thép lộ ra ngoài tại các điểm hư hỏng cơ học.
  • Chi phí thấp và thông lượng cao - kẽm mạ điện là một trong những lớp phủ chống ăn mòn kinh tế nhất cho các bộ phận vừa và nhỏ; mạ kẽm nhúng nóng (HDG) có hiệu quả về mặt chi phí ở quy mô cấu trúc.
  • Sơn lót/sơn tĩnh điện tốt - bề mặt kẽm thụ động liên kết tốt với sơn và lớp phủ ngoài, kích hoạt hệ thống song công (HDG + sơn) với tuổi thọ phục vụ rất dài.
  • Tùy chọn ngoại hình đa năng - các chất thụ động cromat hoặc hóa trị ba mang lại sự rõ ràng, màu vàng, kết thúc màu ô liu hoặc đen; chất bịt kín và sơn hữu cơ mở rộng tính thẩm mỹ.
  • Tính sẵn có rộng rãi / chuỗi cung ứng trưởng thành — nhiều cửa hàng việc làm và đường dây liên tục; thời gian thực hiện ngắn cho phần cứng tiêu chuẩn.
  • Luyện kim có thể tái chế và quen thuộc - kẽm và thép có thể tái chế; HDG sản xuất mạnh mẽ, cấu trúc có tuổi thọ cao.
  • Phạm vi tuổi thọ sử dụng - khi được chỉ định đúng:
    • kẽm mạ điện (với chất thụ động/lớp phủ ngoài) thường thích hợp để tiếp xúc trong nhà hoặc ngoài trời nhẹ (hiệu suất so sánh phun muối thường ở hàng chục đến vài trăm giờ),
    • HDG cung cấp bảo vệ ngoài trời từ nhiều năm đến nhiều thập kỷ (độ dày lớp phủ thường 50–200 µm).

Hạn chế mạ kẽm

  • Khả năng chống mài mòn hạn chế - Kẽm là kim loại tương đối mềm (độ cứng điển hình ~40–150 HV); không thích hợp làm bề mặt ổ trục trượt hoặc có độ mài mòn cao.
  • Độ dày / tác động chiều - HDG tăng thêm độ dày đáng kể (TYP. 50–200 µm) và có thể ảnh hưởng đến sự phù hợp và dung sai; mạ điện cũng yêu cầu trợ cấp cho các bộ phận giao phối.
  • Nguy cơ giòn hydro - mạ điện có thể đưa hydro vào thép cường độ cao; giảm nhẹ (Nướng: tiêu biểu 190–230 °C trong 2–24 giờ tùy thuộc vào thép và thông số kỹ thuật) cần thiết cho hợp kim được tôi luyện/tôi luyện.
  • Bảo vệ ngoài trời dài hạn vừa phải cho các tấm điện mỏng - chỉ kẽm mạ điện mỏng là không đủ cho môi trường biển khắc nghiệt hoặc có tính ăn mòn cao trừ khi được phủ quá nhiều.
  • Khả năng tương thích điện - khi được sử dụng tiếp xúc với các kim loại ít quý hơn hoặc một số hợp kim nhất định, phải xem xét đặc tính điện hóa để tránh sự ăn mòn tăng tốc của bộ phận tiếp xúc.
  • Môi trường / điều khiển quá trình — chuyển đổi cromat và các hóa chất cũ có vấn đề về quy định (crom hóa trị sáu); các cửa hàng hiện đại sử dụng chất thụ động hóa trị ba hoặc phương pháp xử lý chuyển đổi kín nhưng việc xử lý chất thải vẫn cần thiết.
  • Không phải là bề mặt kết cấu - dành cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu mài mòn cao hoặc độ cứng rất cao, lớp phủ khác (chrome cứng, niken điện phân được xử lý nhiệt, lớp phủ gốm) được ưa thích.

Ứng dụng mạ kẽm

kẽm mạ điện (mạ điện)

Tốt nhất cho: phần cứng và cụm lắp ráp từ nhỏ đến trung bình đòi hỏi chi phí thấp và bảo vệ hy sinh.
Bộ phận điển hình: bu lông, hạt, vòng đệm, dấu ngoặc, bộ phận đóng dấu nhỏ, ốc vít nhẹ, phần cứng gia dụng.
Tại sao chọn: Chi phí đơn vị thấp, kết thúc tươi sáng với sự thụ động, sơn lót tuyệt vời cho sơn/sơn tĩnh điện, xử lý giá/dây chuyền dễ dàng.
Ví dụ về chú thích thông số kỹ thuật điển hình: “Kẽm mạ điện, tối thiểu 8 Sọ, áo chuyển đổi hóa trị ba (thông thoáng), nướng mỗi hydro cứu trợ nếu thép > HRC X.”

Nóng nhúng mạ kẽm (HDG)

Tốt nhất cho: kết cấu thép và các bộ phận lắp ngoài trời đòi hỏi tuổi thọ lâu dài với mức bảo trì tối thiểu.
Bộ phận điển hình: dầm, cực, lan can, hàng rào, hỗ trợ cấu trúc, đường ống ngoài trời.
Tại sao chọn: lớp phủ luyện kim dày với khả năng bảo vệ hy sinh/cực dương và độ bền cơ học tốt; hoạt động tốt với hội họa (song công).
Ví dụ về chú thích thông số kỹ thuật điển hình: “Mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn ASTM A123 / ISO 1461; lớp phủ trung bình ≥ 85 Sọ (hoặc theo chất nền và môi trường).”

Kẽm + Lớp phủ ngoài (Sơn / bột)

Tốt nhất cho: tăng cường độ bền và tính thẩm mỹ; hệ thống song công (HDG hoặc kẽm mạ điện + sơn) kéo dài đáng kể cuộc sống trong môi trường khắc nghiệt.
Bộ phận điển hình: đồ kim loại kiến ​​trúc, linh kiện thân ô tô, đồ đạc ngoài trời.
Tại sao chọn: sự kết hợp của lớp bảo vệ hy sinh cộng với lớp sơn chắn giúp kéo dài tuổi thọ và diện mạo.

3. Mạ Chrome là gì?

Mạ crôm, còn được gọi là mạ điện crom, là quá trình hoàn thiện bề mặt bằng cách phủ một lớp kim loại crom mỏng lên bề mặt - thường là thép, đồng, hoặc bề mặt mạ niken.

Nó được sử dụng rộng rãi trong Ô tô, Không gian vũ trụ, dụng cụ, và ngành trang trí vì vẻ ngoài tươi sáng của nó, độ cứng, và kháng ăn mòn.

Mạ crôm
Mạ crôm

Có hai loại chính:

  • Mạ crom trang trí (lớp mỏng, 0.1Cấm1) - áp dụng trên niken để nâng cao tính thẩm mỹ và khả năng chống ăn mòn vừa phải.
  • Mạ crôm cứng (lớp dày, 5Mạnh500) - dùng để chống mài mòn, Ma sát thấp, và phục hồi chiều của các bộ phận bị mòn.

Crom đặc biệt độ cứng (800–1000 HV)hệ số ma sát thấp (~0,15) làm cho nó trở thành một trong những lớp phủ kim loại bền nhất hiện có.

Cách mạ Chrome hoạt động

Mạ crom thường được thực hiện bằng cách sử dụng quá trình điện phân:

  1. Chuẩn bị bề mặt: Làm sạch, tẩy nhờn, và hoạt hóa axit của kim loại cơ bản.
  2. mạ điện: Bộ phận này được ngâm trong axit cromic (CrO₃) và axit sunfuric (H₂so₄) chất điện phân.
    Khi dòng điện chạy, ion crom bị khử và lắng đọng trên bề mặt.
  3. Rửa sạch & Hoàn thiện: Sau khi mạ, phần được rửa sạch, đôi khi được đánh bóng, và nướng để giảm bớt sự giòn do hydro nếu cần.

Các thông số quá trình điển hình:

Tham số Chrome trang trí Chrome cứng
Loại bồn tắm CrO₃–H₂SO₄ (250 g/L–2,5 g/L) CrO₃–H₂SO₄ (250 g/L–2,5 g/L)
Nhiệt độ 45–55°C 50–65°C
Mật độ hiện tại 10–40 A/dm2 20–60 A/dm2
Tỷ lệ lắng đọng 0.25–1 µm/min 0.5–5 µm/min
Độ dày điển hình 0.1Cấm1 5Mạnh500

Các tính năng chính của Mạ Chrome

  • Bề mặt cực kỳ cứng: Độ cứng Vickers thường 800–1000 HV, làm cho nó trở nên lý tưởng cho khả năng chống mài mòn.
  • Kháng ăn mòn cao: Đặc biệt khi áp dụng trên lớp niken hoặc đồng.
  • Hoàn thiện bề mặt tuyệt vời: Cung cấp độ phản chiếu cao và vẻ ngoài giống như gương cho các bộ phận trang trí.
  • Hệ số ma sát thấp: Thông thường là 0,15–0,20, có lợi cho các bộ phận trượt hoặc quay.
  • Điện trở nhiệt độ: Duy trì tính toàn vẹn bề mặt lên đến ~400°C, hữu ích trong môi trường công nghiệp và hàng không vũ trụ.
  • Trơ hóa học: Chống oxy hóa và hầu hết các dung môi hữu cơ, mặc dù dễ bị tấn công bởi axit mạnh hoặc kiềm.

Ưu điểm của mạ Chrome

  • Độ cứng bề mặt đặc biệt & Đang đeo điện trở - crom cứng thường đo ~600–1.000 HV (phụ thuộc vào quá trình), làm cho nó trở nên tuyệt vời để trượt, bề mặt dễ bị mài mòn và va đập.
  • Ma sát thấp & hành vi chống lại sự giận dữ - hệ số ma sát thấp của chrome (≈0,15–0,20) cải thiện tuổi thọ cho piston, trục và khuôn.
  • Hoàn thiện thẩm mỹ cao cấp - crom trang trí trên lớp niken sáng mang lại độ bền cao, vẻ ngoài sáng như gương được sử dụng trong trang trí tiêu dùng và ô tô.
  • Phục hồi kích thước & khả năng làm lại - tiền gửi dày (chrome cứng) có thể xây dựng lại các thành phần bị mòn; bề mặt có thể được mài/mài để đạt được dung sai chặt chẽ sau khi mạ.
  • Kháng ăn mòn (với ngăn xếp bên phải) - crom trang trí trên niken hoạt động như một rào cản chống ăn mòn; crom cứng cung cấp khả năng chống ăn mòn hợp lý, đặc biệt là khi các vết nứt vi mô crom được bịt kín hoặc được phủ hai mặt bằng lớp phủ ngoài.
  • Công nghệ thành lập & hành vi có thể dự đoán được - hiểu rõ về luyện kim và kiểm soát quy trình cho nhiều ứng dụng công nghiệp.

Hạn chế của mạ Chrome

  • Môi trường & gánh nặng pháp lý - crom hóa trị sáu truyền thống (Cr⁶⁺) phòng tắm được quản lý chặt chẽ (sức khỏe, xử lý nước thải, an toàn lao động); việc tuân thủ làm tăng vốn và chi phí hoạt động.
    Crôm hóa trị ba và các quy trình thay thế giảm bớt nhưng không loại bỏ được độ phức tạp.
  • Chi phí xử lý & thông lượng - mạ crom cần có bể mạ chuyên dụng, xử lý nước thải và kiểm soát người vận hành; đặc biệt là crom cứng tương đối chậm và tốn kém trên mỗi µm so với một số tùy chọn phun nhiệt.
  • Nứt vi mô ở lớp trầm tích dày - crom cứng thường phát triển các vết nứt nhỏ có thể thúc đẩy sự ăn mòn trừ khi được bịt kín, song công, hoặc được sử dụng với lớp lót/lớp phủ ngoài thích hợp.
  • Nguy cơ giòn hydro - crom mạ điện có thể đưa hydro vào thép cường độ cao; bộ phận dễ bị tổn thương phải được nướng giảm căng thẳng (TYP. 190–230°C mỗi thông số kỹ thuật) để tránh sự nứt vỡ bị trì hoãn.
  • Sự giòn giã / Độ dẻo hạn chế - crom dày tương đối giòn và không thích hợp khi cần tạo hình tấm sau lớn.
  • Những thách thức về phạm vi bảo hiểm về hình học phức tạp - các hốc và lỗ sâu có thể được làm mỏng mà không cần cố định đặc biệt hoặc cực dương phụ trợ.
  • Các lựa chọn thay thế mới nổi - Lớp phủ HVOF, lớp phủ gốm, PVD và cặn EN được tối ưu hóa có thể mang lại hiệu suất mài mòn/ăn mòn cạnh tranh với chi phí môi trường thấp hơn cho một số ứng dụng.

Ứng dụng mạ Chrome - Nó được sử dụng ở đâu và tại sao

Chrome trang trí (tia sáng mỏng trên niken)

  • ô tô Cắt & điểm nhấn bánh xe - hoàn thiện gương, chống trầy xước và thẩm mỹ của người tiêu dùng.
  • thiết bị phòng tắm, phần cứng đồ nội thất, bezels điện tử tiêu dùng - sáng, vẻ ngoài bền bỉ.
  • Đồ trang sức & Phần cứng kiến ​​trúc - tính nhất quán về mặt thị giác và khả năng chống xỉn màu khi sử dụng niken.

Tại sao sử dụng nó: Lớp hoàn thiện tráng gương và khả năng chống trầy xước chưa từng có cho các bộ phận hướng tới người tiêu dùng; kiểm tra chất lượng hình ảnh nhanh chóng; lớp lót niken cung cấp khả năng chống ăn mòn và san lấp mặt bằng.

Cứng (Công nghiệp) Chrome (dày, Lớp phủ chức năng)

  • Thanh piston thủy lực và khí nén, trục, Các thành phần thiết bị hạ cánh - chống mài mòn và mật, dễ dàng mài lại/ trau dồi sau khi mạ.
  • Dụng cụ ép đùn và đúc khuôn, lõi khuôn ép phun - khả năng chống mài mòn trượt và phục hồi kích thước của bề mặt dụng cụ.
  • Các thành phần động cơ, Van thân, xi lanh, Trục bơm - khả năng chống mài mòn và xâm thực.
  • Bánh cuốn, Vòng bi, chết và mòn tấm - độ cứng bề mặt rất cao cho các tiếp điểm trượt và mài mòn.

Tại sao sử dụng nó: kết hợp độ cứng rất cao, ma sát thấp và khả năng phục hồi các bộ phận bị mòn bằng cách tước/tái tạo hoặc mài; đã được chứng minh trong các chu trình công nghiệp nặng.

4. Mạ niken là gì?

Niken mạ là sự lắng đọng có kiểm soát của niken lên bề mặt để tạo ra khả năng chống ăn mòn, Đang đeo điện trở, san lấp mặt bằng, khả năng hàn hoặc vẻ ngoài trang trí.

Niken mạ
Niken mạ

Có hai tuyến thương mại chính:

  • Điện giải (được lắng đọng bằng điện) Niken - sự lắng đọng niken được dẫn động bởi dòng điện từ bể sunfat/sulfonat/sulfamat. Phổ biến cho cả lớp phủ niken sáng trang trí và lớp phủ niken chức năng.
  • Niken điện phân (TRONG; Chất xúc tác tự động là–p hoặc ni–B) - một quá trình khử hóa học tạo ra niken đồng đều mà không có dòng điện bên ngoài; được sử dụng rộng rãi ở những nơi có độ dày đồng đều, Cần phải che phủ lỗ khoan bên trong hoặc mạ các hình dạng phức tạp.

Cả hai tuyến đường đều trưởng thành, linh hoạt và được sử dụng trên ô tô, Điện tử, dầu & khí, dụng cụ và ứng dụng kỹ thuật chung.

Cách thức mạ niken hoạt động (tóm tắt quá trình)

Niken điện phân (các bước cơ bản):

  1. Chuẩn bị bề mặt: tẩy dầu mỡ, tẩy/kích hoạt, và rửa sạch để đảm bảo độ sạch và độ bám dính.
  2. Đánh đập / tấm lót dưới (không bắt buộc): tấn công niken hoặc đồng mỏng để tăng cường độ bám dính trên các chất nền nhất định.
  3. mạ điện: một phần là cực âm trong chất điện phân chứa niken; Các ion niken bị khử ở bề mặt khi dòng điện chạy qua.
  4. Sau điều trị: rửa sạch, thụ động, sấy khô, và đôi khi ủ.

Niken điện phân (TRONG) - hóa học quan trọng & bước:

  • Phòng tắm EN sử dụng một chất khử hóa học (thông thường Natri hypophosphite cho Ni–P) và các chất tạo phức để giữ cho Ni²⁺ hòa tan.
    Lắng đọng là tự xúc tác một khi bề mặt được kích hoạt (Hạt giống Pd hoặc Ni); độ dày hầu như không phụ thuộc vào hình học.
  • Tiền gửi EN kết hợp phốt pho (P) hoặc boron (B) vào tiền gửi; Hàm lượng phốt pho kiểm soát cấu trúc vi mô và tính chất.

Kiểm soát các thông số quan trọng: thành phần tắm, PH, nhiệt độ, sự kích động, thời gian ngâm (cho MỘT), Mật độ hiện tại (để mạ điện), chuẩn bị chất nền và kiểm soát ô nhiễm bể tắm. Cần phải kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất ăn mòn và độ cứng lặp lại.

Các tính năng chính & Dữ liệu vật liệu (Phạm vi điển hình)

Tài sản / Diện mạo Niken điện phân Niken điện phân (Ni–P điển hình)
Độ dày điển hình (kỹ thuật) 1 - 25 Sọ (trang trí → chức năng) 5 - 100+ Sọ (chung 5–50 µm; >50 µm cho độ mòn nặng)
Hàm lượng phốt pho ~0% (Ni thuần túy) P thấp: <4 wt% → tinh thể;P trung bình: 5–9 wt% → hỗn hợp;P cao: 10–12 wt% → gần vô định hình
Độ cứng (như đã ký gửi) ~150 – 350 HV (bồn tắm & giá trị quyết định căng thẳng) Như đã ký gửi: ~300 – 500 HV (thay đổi theo P); Lão hóa/xử lý nhiệt: ~450 – 700+ HV
Tính đồng nhất trên các bộ phận phức tạp Độ dày thay đổi theo phân bố hiện tại Xuất sắc - có độ đồng đều cao, lý tưởng cho các lỗ khoan, lỗ mù và hình học phức tạp
Hành vi ăn mòn Tốt (rào cản); phụ thuộc vào độ dày cặn EN-P cao có khả năng chống ăn mòn/rào cản vượt trội và thường được chọn cho môi trường khắc nghiệt
Mặc hiệu suất Vừa phải; có thể được cải thiện bằng cách in hai mặt hoặc xử lý nhiệt Tốt sau khi lão hóa/xử lý nhiệt; EN dày được sử dụng cho các ứng dụng mài mòn
Hành vi từ tính Sắt từ như mạ EN-P cao có thể gần như Không từ tính / từ tính (hữu ích trong một số thiết bị điện tử)

Ưu điểm của mạ Niken

  • Kháng ăn mòn vượt trội
    • Hoạt động như một lớp phủ rào cản mạnh mẽ giúp cách ly chất nền khỏi oxy và độ ẩm.
    • Niken điện phân với 10–13% phốt pho cung cấp sức đề kháng tuyệt vời trong môi trường axit hoặc biển.
    • Phổ biến trong các bộ phận tiếp xúc với điều kiện công nghiệp hoặc hóa chất khắc nghiệt.
  • Độ cứng cao và chống mài mòn
    • Lớp phủ niken không điện thường đạt được 450–550 HV ký gửi và có thể đạt được lên tới 700–1000 HV Sau khi xử lý nhiệt.
    • Lý tưởng cho các bề mặt có khả năng trượt, mài mòn, hoặc căng thẳng cơ học (VÍ DỤ., pistons, Bánh răng, khuôn).
  • Độ dày đồng đều (Niken điện phân)
    • Quá trình lắng đọng hóa học cung cấp một lớp nhất quán trên Hình học phức tạp, Bores nội bộ, và chủ đề, không giống như mạ điện.
    • Duy trì dung sai chặt chẽ - rất quan trọng đối với hàng không vũ trụ và dụng cụ chính xác.
  • Độ bám dính và khả năng tương thích tuyệt vời
    • Tuân thủ tốt các chất nền kim loại màu và kim loại màu như thép, đồng, thau, và nhôm.
    • Thường được sử dụng như một lớp trung gian cho crom, vàng, hoặc mạ thiếc để cải thiện độ bám dính và khả năng chống khuếch tán.
  • Hoàn thiện trang trí
    • Niken sáng hoặc satin tạo ra ánh sáng phản chiếu, bề mặt hấp dẫn.
    • Thường được sử dụng như một lớp nền dưới lớp mạ crom cho ô tô và hàng tiêu dùng.
  • Tính linh hoạt về chức năng
    • Có sẵn trong nhiều công thức (thấp-, giữa, và EN có hàm lượng phốt pho cao) để đáp ứng điện, Từ tính, hoặc các yêu cầu liên quan đến mài mòn.

Hạn chế của mạ niken

  • Chi phí cao hơn so với các lựa chọn thay thế kẽm hoặc Chrome
    • Yêu cầu mạ niken điện phân kiểm soát hóa học chính xác và chi phí vật liệu cao hơn, làm cho nó ít kinh tế hơn đối với các bộ phận có giá trị thấp.
  • Quy định về môi trường và an toàn
    • Muối niken và các chất thải được xếp vào loại nguy hiểm; cơ sở mạ phải tuân theo quy trình xử lý nước thải nghiêm ngặt.
  • Nguy cơ giòn do hydro
    • Thép cường độ cao có thể hấp thụ hydro trong quá trình mạ, giảm độ dẻo. mạ sau phương pháp điều trị nướng (190–230°C trong 2–4 giờ) cần thiết để ngăn ngừa nứt.
  • Độ giòn tiềm ẩn trong lớp trầm tích dày
    • Tiền gửi vượt quá 50 Sọ có thể phát triển căng thẳng nội bộ, dẫn đến các vết nứt nhỏ nếu không được xử lý nhiệt đúng cách.
  • Giảm độ dẫn điện (Phốt pho cao EN)
    • Hàm lượng phốt pho cao làm giảm độ dẫn điện, có thể hạn chế sử dụng trong các tiếp điểm điện hoặc đầu nối trừ khi được sửa đổi.
  • Có thể xảy ra lỗi bám dính nếu không vệ sinh đúng cách
    • Chất gây ô nhiễm bề mặt, oxit, hoặc dầu còn sót lại có thể làm giảm đáng kể độ bám dính và dẫn đến bong tróc hoặc phồng rộp.

Ứng dụng của mạ Niken

Công nghiệp & Ứng dụng kỹ thuật

  • Hệ thống thủy lực, bơm, và van: Lớp phủ niken điện phân chống mài mòn và ăn mòn từ chất lỏng và áp suất.
  • Khuôn và khuôn: Lớp niken cứng bảo vệ dụng cụ khỏi mài mòn polymer và tấn công hóa học.
  • Hàng không vũ trụ các thành phần: Được sử dụng trên bộ truyền động, Các bộ phận hệ thống nhiên liệu, và các phụ kiện trong đó việc kiểm soát mài mòn và ăn mòn là rất quan trọng.
  • Dầu & thiết bị gas: Cung cấp khả năng kháng hóa chất trong các công cụ hạ cấp, Van, và máy nén.

Ứng dụng trang trí và tiêu dùng

  • Các bộ phận ô tô: Lớp hoàn thiện niken-crom được sử dụng trên các chi tiết trang trí, biểu tượng, và các bộ phận xả để có độ bóng lâu dài và bảo vệ chống ăn mòn.
  • Phần cứng và thiết bị gia dụng: Thân vòi, tay cầm, và các thiết bị chiếu sáng sử dụng sa-tanh hoặc niken sáng để mang lại tính thẩm mỹ cao cấp.

Ứng dụng điện và điện tử

  • Đầu nối và thiết bị đầu cuối: Niken điện phân cung cấp khả năng hàn tốt và hiệu suất rào cản khuếch tán.
  • Emi/RFI che chắn: Không từ tính, Lớp phủ EN có hàm lượng phốt pho cao lý tưởng cho vỏ và vỏ trong thiết bị điện tử.
  • Hoàn thiện PCB: Cung cấp khả năng chống oxy hóa và hiệu suất tiếp xúc ổn định cho các mối hàn.

Ứng dụng chuyên dụng

  • Thiết bị đo chính xác: Được sử dụng trong ngàm quang học, dụng cụ đo lường, và máy đo hàng không vũ trụ để ổn định kích thước.
  • Thiết bị y tế và thực phẩm: Niken điện phân đảm bảo mịn màng, có thể làm sạch được, và bề mặt chống ăn mòn đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh.

5. So sánh toàn diện: Mạ kẽm, Chrome và mạ Niken

Tài sản / Diện mạo Kẽm (tấm điện / HDG) Niken (Điện / Điện phân) Crom (Trang trí / Cứng)
Chức năng chính Bảo vệ ăn mòn hy sinh (kẽm) Rào chắn/chống ăn mòn; san lấp mặt bằng Hình thức trang trí (gầy) hoặc bề mặt cứng (dày)
Phạm vi độ dày điển hình Điện: 5Mạnh2525; HDG: 50–200 µm Điện: 1Mạnh2525; TRONG: 5–100+ µm Trang trí: 0.25–2,5 µm; Cứng: 5–200 µm
Độ cứng (HV) ~40–150 Điện: ~150–350; TRONG: ~300–450 (như đã ký gửi) → cao hơn sau khi lão hóa Trang trí: thấp; Cr cứng: ~600–1000
Đang đeo điện trở Nghèo Trung bình → tốt (sau khi xử lý nhiệt cho EN) Trang trí: nghèo; Cr cứng: xuất sắc
Chiến lược ăn mòn Hiến tế + rào cản rào cản (EN dày đặc là tuyệt vời) Rào chắn - Cr trang trí mỏng phụ thuộc vào lớp lót Ni
Tính đồng nhất trên các bộ phận phức tạp Điện: biến; HDG phù hợp Điện: phụ thuộc vào hình học; TRONG: Đồng nhất tuyệt vời Điện: phụ thuộc vào hình học; Cr cứng có thể tấm phức tạp nhưng có ứng suất
Tính định dạng (tấm sau) Zn mỏng nhé; HDG và Zn dày bị hạn chế EN OK ở độ dày vừa phải; EN rất dày có thể bị nứt Cr cứng giòn; Cr trang trí mỏng nhưng nằm dưới dạng tay cầm Ni
Vẻ bề ngoài Kẽm xỉn đến sáng; có thể được mạ crôm hoặc sơn Ánh kim sáng đến satin Gương mạ crôm (trang trí) hoặc bạc xỉn (cứng)
Chi phí điển hình (liên quan đến) Thấp (tấm điện) → vừa phải (xử lý HDG) Trung bình → cao hơn (TRONG) Trang trí vừa phải; crom cứng cao hơn (quá trình & env. chi phí)
Môi trường/quy định Nguy cơ thấp hơn nhưng cần phải rửa/xử lý bùn Quy định/kiểm soát niken Những mối lo ngại mang tính lịch sử của CR⁶⁺; nhiều nhà máy hiện nay sử dụng Cr³⁺ hoặc kiểm soát chặt chẽ

6. Phần kết luận

Mạ kẽm, mạ crôm và mạ niken đều mang lại những lợi thế riêng biệt, làm cho chúng phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ khác nhau.

Mạ kẽm là lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất, Cung cấp bảo vệ ăn mòn hy sinh lý tưởng cho ốc vít, dấu ngoặc, và phần cứng nói chung.

Nó được sử dụng rộng rãi ở những nơi ưu tiên có khả năng chống ăn mòn vừa phải và chi phí thấp - chẳng hạn như các bộ phận khung gầm ô tô và phụ kiện công nghiệp.

Niken mạ, ngược lại, cung cấp hiệu suất cân bằng - kết hợp khả năng chống ăn mòn, Bảo vệ mặc, và một kết thúc tươi sáng.

Niken điện phân đặc biệt có giá trị trong Độ chính xác, Không gian vũ trụ, và dầu & khí ứng dụng cho độ dày và độ bền đồng đều của nó.

Mạ crôm nổi bật vì nó độ cứng đặc biệt, bề ngoài giống như gương, và kháng thuốc chống mài mòn, làm cho nó trở thành lựa chọn ưa thích cho Kết thúc trang trí, Thành phần thủy lực, và bề mặt dụng cụ. Tuy nhiên, nó liên quan đến chi phí cao hơn và kiểm soát môi trường chặt chẽ hơn.

 

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể thay thế niken bằng kẽm để chống rỉ sét không?

Bạn có thể, nhưng niken là một rào cản, không hy sinh. Nếu niken bị thủng và để lộ ra ngoài, thép bên dưới có thể bị ăn mòn. Đối với thép ngoài trời bị trầy xước, sự bảo vệ hy sinh của kẽm thường được ưu tiên hơn.

Cái nào tốt hơn cho khả năng chống mài mòn: crom cứng hoặc niken điện phân?

crom cứng thường cung cấp độ cứng cao hơn và hiệu suất mài mòn trượt tốt hơn.

Tuy nhiên, niken điện phân được xử lý nhiệt (tiền gửi dày, già) có thể đạt tới khả năng chống mài mòn tương tự và thường được ưu tiên khi tính đồng nhất và các tính năng bên trong chặt chẽ quan trọng.

Nên mạ kẽm dày bao nhiêu để sử dụng ngoài trời?

Để có cuộc sống ngoài trời lâu dài, hãy chỉ định mạ kẽm nhúng nóng (điển hình 50–200 µm). Kẽm mạ điện mỏng (5Mạnh2525) thích hợp để hạn chế tiếp xúc ngoài trời hoặc khi kết hợp với sơn/lớp phủ ngoài.

Có những hạn chế về môi trường với mạ crôm?

Có - việc sử dụng crom hóa trị sáu trước đây đòi hỏi các yêu cầu nghiêm ngặt về quy định và xử lý.

Hiện nay nhiều cửa hàng sử dụng crom hóa trị ba quy trình mạ crôm trang trí và có các biện pháp kiểm soát nghiêm ngặt đối với mọi công việc mạ crôm cứng.

Các bộ phận của tôi có lỗ mù và lỗ khoan bên trong — lớp hoàn thiện nào là tốt nhất?

Niken điện phân mang lại độ dày đồng nhất nhất trong các lỗ khoan và các tính năng mù.

Mạ điện và mạ crôm có xu hướng mỏng hơn ở các hốc trừ khi sử dụng kỹ thuật cố định hoặc mạ đặc biệt.

Để lại một bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được xuất bản. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Cuộn lên đầu

Nhận báo giá tức thì

Vui lòng điền thông tin của bạn và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn ngay lập tức.