化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳：(Electroless Nickel/Chemical Nickel)
傳統電鍍常因電流密度之高低，造成鍍層膜厚不均或低電流區死角。
化學鎳/無電解鎳是將工件沉浸於化學鍍液中，不需任何陽極板和電鍍工具來輔助，只靠鍍槽中化學鍍液的氧化還原作用，即可對金屬表面進行鎳/磷合金的沉積。因為不需經電解作用，就沒有高/低電流的問題，對於有深孔、凹槽或不規則形狀的工件，都可獲得均勻的膜厚。這種金屬表面處理技術對不規則形狀的工件及精密產品的表面處理作業上已成一種趨勢。

 

化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳的應用範圍：(Field of Application)
航太工業、汽車工業、光電工業、精密儀器、電子工業、化學工業、模具工業、食品工業、通訊工業、紡織工業、微機電工業、半導體等。

  • 通訊工業：衛星通訊，無線通訊，3 C產品等。
  • 模具工業：光學，塑膠，橡膠，玻璃，工業模具，可取代度硬鉻。
  • 紡織工業：導紗鉤，動力針，提紗管等。
  • 精密儀器：照相機，鐘錶零件，齒輪，探針，機械零件等
  • 電子工業：磁碟驅動器，列表機，傳真機軸心等。
  • 化學工業：鑽探用超硬鑽嘴幫浦，反應槽輸送管，瓦斯開關等。
  • 汽車工業：電閥門，活塞軸承，氣門節氣閥，驅動盤等。
  • 可分別應用於不同特性之機械、物理、醫療應用領域，以及光電、微機電、半導體應用領域。

 

化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳的種類：(Type of Electroless Nickel)
一般可分為 : 低磷，中磷，高磷，EN/PTFE，EN/SiC，EN/Diamond。
鎳磷-鐵氟龍複合鎳、鎳磷-碳化矽複合鎳/陶瓷複合鎳、鎳磷-鑽石複合鎳。

複合鎳是把工件置於含有鐵氟龍/PTFE(Teflon)，碳化矽(陶瓷)/Silicon Carbide，鑽石/Diamond等微粒子的鍍液中，以化學鎳沈積的方式將鐵氟龍/碳化矽/鑽石等微粒子和鎳磷金屬共同析出(Co-deposit)鍍於工件表面上。以得到更硬、更耐磨耗或更具潤滑性的金屬表面。此不同的微粒子物質滲佈於鎳鍍層並不影響其耐蝕性，但能有效的增加耐磨耗性。

EN/PTFE/Teflon：鎳磷-鐵氟龍複合鎳
鐵氟龍複合鎳(Teflon)具有自潤、不粘黏、低磨擦係數、耐蝕等特性。

 

EN/SiC：鎳磷-碳化矽複合鎳(陶瓷複合鎳)
碳化矽複合鎳(Silicon Carbide)可提高金屬基材之硬度與耐磨耗性。


EN/Diamond：鎳磷-鑽石複合鎳(奈米/微米鑽石，Nano/Micro Diamond)
鑽石是最堅硬的天然物質，其複合鎳處理可提高基材之硬度與耐磨耗性。

 

化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳 適用材質: (Suitable materials for EN)
鋁合金、鎂合金、銅合金、鋼鐵、不銹鋼、粉末冶金、脫蠟鑄造、砂模鑄造、金屬射出、及其它各種不同金屬。

化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳鍍膜的特性: (Properties of EN)
無電鍍鎳/化學鎳之鍍層由鎳磷合金所構成，磷含量的比例（3~14％）可由鍍液成份和操作條件來控制。此鍍層組織為非晶質結構。經過熱處理之後，可改變鍍層電、磁、機械和化學等物性。

  • 鍍層均勻，不規則形狀，深孔、凹槽，都可獲得相同的膜厚。
  • 鍍層密著力優，針孔少，光澤性優，具自然潤滑性。
  • 鍍層具有較高的硬度及耐磨性。低磨擦係數。
  • 硬度約500 ± 50HV，熱處理後可達 1,000±50HV。
  • 鍍層導電性佳：60-120 μΩ/cm。
  • 可改善一般電鍍容易剝落，龜裂之缺點。焊接性佳。
  • 耐磨耗：10mg/1000rpm(Taber test, friction roll CS10)。

化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳流程及設備：(Process & Equipment)

化學鎳/無電解鎳/無電鍍鎳/複合鎳及硬鉻之鍍層物性比較 ：

物性 EN/PTFE (鐵氟龍) 化學鎳 (EN) 硬鉻
硬度 HV 350 ± 50
熱處理後：HV 600 ± 50		 HV 500 ± 50。
熱處理後：HV 1000 ± 50 		HV 950 - 1000
鍍層熔點 250 - 300 ℃ 850-1000 ℃ 1800 ℃
滑動性 特優 (excellent) 佳 (good) 差 (poor)
磨耗率 優於 EN 2倍 (0.2) 優 (0.4) 優，但不比 EN/PTFE 佳
脫膜性 不需使用脫膜劑 可以不使用脫膜劑 須使用脫膜劑
耐蝕性 對模具加工時所釋出之
HCl, H2S, Cl2, HF 等，
具有卓越抗蝕性		 與 EN/PTFE 同.
但脫膜力稍差.		 對模具加工時所釋出之
H2S ,HCl , HF , Cl2 等無抵抗力
鍍層厚度50μm以上可改善.
鍍層均勻性 鍍層均勻, 厚薄可控制 與 EN/PTFE 同。 均勻性差，厚薄不一
鍍層表面 非晶質結晶，
無微孔，耐蝕性佳。		 與 EN/PTFE 同。 龜裂性，微孔性。
若無一定厚度，耐蝕性差。

 

鎂合金 鍍化學鎳樣品 :

 

鎂合金鍍化鎳後之物性

  • Phosphorous Content (磷含量) : 5 - 8 %
  • Spec. Electric Resistance (比阻抗) : 60 – 120 μΩ/CM
  • Heat transfer - Coefficient (熱傳導係數) : 0.044 - 0.057 W/cm K
  • Melting point (熔點) : Approx. 1150℃
  • Density ( 5- 8 % P) (比重) : 8.0 - 8.2 g/cm3
  • Internal Stress (內應力) : 130 - 180 N/mm2
  • Hardness (硬度) :
    No heat treated : 55 - 57 Rockwell or 600 - 680 HV
    Heat treatment at 400℃ for 60 min. 68 Rockwell or 1000 HV
  • Ductility (延展性) : Follows the expansion of basis material to
    Ductility (延展性) : minimum of 0.01 % without cracking
  • Wear Resistance (耐磨性) :
    10 - 12 mg/1000 rpm (Taber test, friction roll CS10)

各種金屬 鍍化學鎳/無電解鎳/複合鎳(鐵氟龍、碳化矽、鑽石) 樣品 :

光學滾輪-鍍化學鎳 光學滾輪-鍍化學鎳 光學模仁-鍍化學鎳
     
光學模仁-鍍化學鎳 光學模仁-鍍化學鎳 光學模仁-鍍鐵氟龍
     
光學滾輪-鍍鐵氟龍 NB樞紐-鍍鐵氟龍 射出成型模仁-鍍鐵氟龍
     
光學刀模-鍍鐵氟龍 電鑄光學模-鍍鐵氟龍 銅合金燈罩-鍍化學鎳
     
粉末冶金-鍍化學鎳 粉末冶金 -鍍化學鎳 精密零件-鍍化學鎳
     
鑄鐵工件-鍍化學鎳 鑄鐵工件-鍍化學鎳 半導體精密零件-鍍鐵氟龍
     
半導體精密零件-鍍鐵氟龍 半導體精密零件-鍍鐵氟龍 半導體精密零件-鍍鐵氟龍
     
精密齒輪零件-鍍鐵氟龍 PCB刀模-鍍鐵氟龍 射出成型模-鍍鐵氟龍
     
無塵室插銷-鍍鐵氟龍 輪胎成型模-鍍鐵氟龍 射出成型模-鍍鐵氟龍
     
氣缸-鍍碳化矽複合鎳 煞車碟盤-鍍碳化矽複合鎳 齒鏈盤 -鍍碳化矽複合鎳
     
鑽石複合鎳 (EN/Diamond) 鑽石複合鎳 (EN/Diamond) 鑽石複合鎳 (EN/Diamond)
 

化學複合鎳 無電鍍鎳