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化学镀镍简介化学镀镍又称无电介镀镍，国标GB/T 13913-92和ISO 4527-1987称自催化镍磷合金。
近20年里在工业发达国家的应用一直以年15%的增长率持续扩大应用领域和规模，成为21世纪最先进适用的表面处理技术之一。
1995年美国《联邦注册》颁布新法令：装饰铬到1996年1月25日、镀硬铬到1997年1月25日为止在美国本土被全面禁止，以化学镀镍取而代之。
化学镀镍工艺，无需外加电流，是运用合适的还原剂和严格的控制工艺在镀件表面连续自催化沉积镀层的技术。
镀层表面呈光亮或半光亮型，主要成分是镍磷（非晶态或微晶）合金，具有以下显著特征：一、高硬度和高耐磨性，镀层硬度为HV4900-5880Mpa（HRC49-55），400℃热处理为HV9800-10780MPa（HRC69-72）。
试验表明，在干燥和润滑的情况下，具有相当于硬铬的耐磨性。
因此，可用它来代替高合金材料和硬铬镀层。
二、优良的抗蚀性，镀层在盐、碱、氨和海水中有很好的抗蚀性。
50-125um 镀层可用作船舶或石油钻井平台上的零件，以抵抗海洋性气候的腐蚀。
三、高均镀性，即有很好的"仿型性"，镀覆任意形状的工件尺寸，控制可在微米级以下，镀后无须研磨。
在盲孔、管件、深孔及缝隙的内表面可得到均匀镀层。
四、高结合力和自润滑，镀层孔隙少、致密、表面光洁。
五、可沉积在金属（钢铁、镍基合金及铝基合金）和非金属（玻璃、陶瓷和塑料）表面上，即在导体、半导体和非导体上均可沉积。
可使镀层具有特殊的物理、化学和机械性能。
六、热处理温度低，在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的硬度值。
因此，它不存在热处理变形的问题，特别适用于加工一些精度要求高、形状复杂、表面要求耐磨的零部件和工模具等。
七、无渗透性的限制，适用于大型、形状复杂的零部件和工模具的表面强化。
例如，机械制造和汽车制造工业中的大型拉延模，由于渗透性限制，无法用热处理方法强化。
• 磷含量高于10%的为高磷；其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6-9%的磷含量。
当然，本站主要介绍的是化学镀標磷合金，有时为了方便我们简称化学镀了，而且EN也是化学镀襟简称。
但化学镀不仅此一种镀种，比较成熟的还有化学镀铜，化学镀金，化学镀锡，还有一种复合镀层。
其它镀种的市场占有量不足总量的1%,本站不做重点介绍。
化学镀层的物理性质与化学性质密度：擦的密度在20°C时为8.91o含磷量1%-4%时为8.5; 含磷量7%-9%时为8. 1;含磷量10%-12%时为7. 9o酸性镀液中磷含量与密度关系极为紧密。
热学性质：热膨胀系数是用来表示金属尺寸随温度的变化规律，一般是指线膨胀系数um/m/°Co化学镀Ni-P (8%-9%) 的热膨胀系数在0—100°C内为13um/m/°Co电镀操相应值为12. 3T3.6um/m/°C。
电学性质：由于镀层是很薄的一层金属，测定比电阻困难。
Ni-P (6%-7%)比电阻为52-68 u 0 • cm,碱浴镀层只有28-34 U 0 • cm,纯辣镀层的比电阻小，仅为6. 05 n 0 • cm。
镀层比电阻的大小与镀浴的组成、温度、pH值，尤其是磷含关系密切。
另外热处理也明显影响着比电阻值的大小。
磁学性质：化学镀Ni-P合金的磁性能决定于磷含量和热处理制度，也就是其结构属性——晶态或者非晶态o P^8%(wt) 的非晶态镀层是非磁性的，含5%-6%P的镀层有很弱的铁磁性，只有PW3% （毗）的镀层才具有铁磁性，但磁性仍比电镀襟小。
力学性质：化学镀標是脆性涂层，其力学性能与玻璃相似, 抗张强度高，但弹性模量与延伸率低。
Ni-P合金弗度好、韧性差的根本原因在于它的非晶或微晶结构阻碍塑性变形，在发生弹性变形后随即断裂。
实验发现5. 5% （毗）含磷量的镀层韧性最好。
延伸率随着硬度的增加而降低。
均镀能力及厚度：化学镀是利用还原剂以化学反应的方式在工件表面得到镀层，不存在电镀中由于工件几何形状复杂而造成的电力线分布不均、均镀能力和深镀能力不足问题。
化学镀科技名词定义中文名称：化学镀英文名称：electroless plati ng其他名称：自催化镀定义：在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。
应用学科：机械工程（一级学科）；表面工程（二级学科）；电镀与化学镀（三级学科）百科名片化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
[目录化学镀/无电沉积（electroless plating ）化学镀原理对非金属的化学镀需要敏化活化处理:化学镀Ni-P 一、化学镀Ni-P主要技术指标1二、化学镀Ni-P主要技术特点1三、化学镀Ni-P主要应用部件化学镀镍溶液的组成及其作用技术特性适镀基材化学镀镍磷合金层的性能化学镀技术应用化学镀在非金属材料表面的应用1•尼龙表面镀银、镀铜、镀镍2. 塑料工件表面装饰镀3丙纶纤维上化学镀铜4化学浸镀铜化学镀在中国化学镀/无电沉积（electroless plating ）化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。
目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
本研究所经过十余年的化学镀技术研究开发工作，已具备化学镀镍（中磷、低磷、高磷）工艺，可根据客户提供的部件的使用工况，制定出具体的化学镀工艺方案，并承接对外加工服务。
目前，结合汽车铝质活塞表面处理工艺，开发出一种全新的化学镀Ni-P-B工艺，成功通过本田公司150小时台架试验，化学镀镀层的表面硬度及耐磨性比一般的化学镀有大幅度提高，表面硬度Hv>800。
阀门材料的材质,阀门材料的压力等级阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣（闸板）、阀座、阀杆、热片、填料及驱动件（手轮、齿轮箱或气动、电动装置等）组成。
我们称阀体、阀盖的材料为壳体材料（也称主体材料），闸板（阀瓣）、球体、阀座、阀杆、密封座常常称谓内件，此外还有紧固件等。
按主体材料分类，人们常常把阀门分为：1. 非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。
2. 金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、合金钢阀门等。
3. 金属阀体衬旦阀门：如衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。
我们将重点介绍金属材料阀门中的碳钢阀门和合金钢阀门。
一、阀门主体材料1阀门材料温度压力等级水密封试验压力按1.1倍的工作压力，气密封试验压力按0.6Mpa二、阀门内件材料1.阀门内件（Trim）：阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆（销轴）、上密封座及与介质接触的小零件。
常用内件1.填料阀门用填料一般常用石墨和PTFE填料石墨填料可分为编织填料和成型填料成型石墨圈-250~650°C 夹不锈钢丝编织柔性石墨-250~650°C 四氟乙烯浸石墨-200~280°C 低泄漏石墨组合填料-250~650°C PTFE -200~200°C 2.中腔垫片PTFE板石墨板强力石墨垫含石墨不锈钢缠绕垫含PTFE不锈钢缠绕垫RTJ金属垫压力密封金属密封环3.O形圈NBR -30~121°CEPDM -45~120°CVITON A -30~204°CVITON B -30~204°CVITON AED（anti explosion decompression）-30~204°C 高压,小分子如：CO2 HNBR（HSN）-30~180°C4.软密封阀座PTFE -200~200°CPCTFE -250~150°CNYLON 1010 ~120°CNYLON PA12 -50~120°CDEVLON V -100~150°CPEEK -100~260°C对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) ~400°C（扬中市扬子塑料厂）1.灰铸铁（ASTM A216-B）125LB 2~12”法兰允许工作压力200psi（1.4Mpa）最高不超过1.6Mpa；14~48”法兰允许工作压力150psi（1.0Mpa）;PTFE阀座允许工作压力125psi（0.86Mpa）2.球墨铸铁150LB 法兰最高许用压力250psi六、NACE阀门材料常用主体材料：碳钢、不锈钢常用内件材料：CR13、304、316材料硬度≤22HRC对于CR13热处理淬火+二次回火≤22HRC17-4PH固溶淬火，二次时效≤33HRC焊接所有母材、热影响区、焊缝硬度≤22HRC焊条含镍<0.1%A105硬度≤187HB七、低温-46°C用材料主体材料：LCB、LCC、LF2内件材料：304、316 （F6a不常用，低于-29°C应做冲击试验）八、低温-196°C用材料主体材料：CF8、CF8M、304、316内件材料：304、316密封面：双面钴基防止擦伤九、高温阀用材料主体材料：WC6、WC9、C5、C12内件材料：1Cr13（在454°C以上的许用应力不如F304、F316）、ASTM A638 660（0Cr15Ni25Ti2MoAlVB）、20Cr1Mo1V1A常用密封面材料：双面钴基防止擦伤。
化学镀镍及其原理 This manuscript was revised on November 28, 2020化学镀镍及其原理目录：1化学镀2化学镀镍3化学镀镍的化学反应4化学镀镍的热动力学5化学镀镍的关键技术6化学镀镍中应注意的问题7化学镀镍的应用一化学镀概括：化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
详解：化学镀[1](Electroless plating)也称无电解镀或者自催化镀（Auto-catalyticplating），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的 1 种镀覆方法。
化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。
目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
原理（简称化学镀）技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等。
在这几种理论中，得到广泛承认的是“原子氢态理论”。
二化学镀镍概念：通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。
表面处理零件或构件在工作过程中，由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造成了十分惊人的经济损失，因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分，即表面处理，获得要求的性能，以提高产品的可靠性或延长其寿命。
另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源，降低生产成本。
所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。
今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法，包括内容有：镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等，按GB/T13911-1992的统一规定。
技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨，旧的标准不断修订，新的标准不断颁布。
所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去，以跟上时代发展的步伐。
1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号1）基体材料表示符号（常用基体材料）材料名称符号铁、铜Fe铜、铜合金Cu铝、铝合金Al锌、锌合金Zn镁、镁合金Mg钛、钛合金Ti塑料PL（国际通用缩写）金属材料化学元素符号表示：合金材料用其主要成分的化学元素符号表示，非金属材料用国际通用缩写字母表示。
2）镀覆方法处理方法表示符号：方法名称符号（英文缩写）电镀Ep化学镀Ap电化学处理Et化学处理Ct3）化学和电化学处理名称的表示符号处理名称符号钝化P（不能理解为元素符号磷）氧化O电解着色Ec磷化Ph阳极氧化 A电镀锌铬酸盐处理 Ca.电镀锌光亮铬酸盐处理C1Ab.电镀锌彩虹铬酸盐处理C1B （漂白型）常用c.电镀锌彩虹铬酸盐处理C2C （彩虹型）常用d.电镀锌深色铬酸盐处理C2D(符号-C；分级1、2；类型:A.B.C.D）2、金属镀覆和化学、电化学的表示方法（在图纸上的标记）1）金属镀覆表示方法：示例：例1.Fe/Ep.CuN15bCy0.3mc.（钢材，电镀铜10μm，光亮镍15μm，微裂纹铬0.3μm）例2. Fe/Ep.Zn7.C2C（钢材。
ENP
是化学镀镍的简称
化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。到目
前为止，化学镀镍是国外发展最快的表面处理工艺之一，且应用范围也最广。化学镀镍之所
以得到迅速发展，是由于其优越的工艺特点所决定。
一、化学镀镍层的工艺特点
1. 厚度均匀性
厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了
电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀，电镀层的厚度在整个零件，尤其是形状复
杂的零件上差异很大，在零件的边角和离阳极近的部位，镀层较厚，而在内表面或离阳极远
的地方镀层很薄，甚至镀不到，采用化学镀可避免电镀的这一不足。化学镀时，只要零件表
面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，任何部位的镀层厚度都基本相同，即使
凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2. 不存在氢脆的问题
电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上，用化学还原的方法是使镍阳离子
还原成金属镍并沉积在基体金属表面上，试验表明，镀层中氢的夹入与化学还原反应无关，
而与电镀条件有很大关系，通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。
在电镀镍液中，除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外，大部分氢是由于两极
通电时发生电极反应引起的水解而产生，在阳极反应中，伴随着大量氢的产生，阴极上的氢
与金属Ni-P合金同时析出，形成（Ni-P）H，附着在沉积层中，由于阴极表面形成超数量的
原子氢，一部分脱附生成H2，而来不及脱附的就留在镀层内，留在镀层内的一部分氢扩散
到基体金属中，而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团，该气团有很高的
压力，在压力作用下，缺陷处导致了裂纹，在应力作用下，形成断裂源，从而导致氢脆断裂。
氢不仅渗透到基体金属中，而且也渗透到镀层中，据报道，电镀镍要在400℃×18h或230℃
×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢，所以电镀镍除氢是很困难的，而化学镀镍
不需要除氢。
3. 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出
来，在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代用其他方法制备的整体实心
材料，也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件，因此，化学镀镍
的经济效益是非常大的。
4. 可沉积在各种材料的表面上，例如：钢镍基合金、锌基合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导
体等材料的表面上，从而为提高这些材料的性能创造了条件。
5. 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备，热处理温度低，只要在400℃以下经不同
保温时间后，可得到不同的耐蚀性和耐磨性，因此，它不存在热处理变形的问题，特别适用
于加工一些形状复杂，表面要求耐磨和耐蚀的零部件等
ENP
目 录
1简介
2ENP的基本原理
3ENP工艺特点
4镀层性能特点
5具体应用
1. 5.1 1、电子、计算机行业
2. 5.2 2、机械制造工业
3. 5.3 3、模具行业
4. 5.4 4、石油、化工行业
5. 5.5 5、汽车摩托车行业
6. 5.6 6、其它行业
1
简介
ENP（Electroless Nickel plating）工艺是一种用非电镀（化学）的方法，在零部件表
面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。它兼有高匀性、高
结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性
A105+0.03ENP
和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点，其综合性能优于电镀铬。在很多环境介质中甚
至比不锈钢更耐腐蚀，用来代替不锈钢可以降低工件成本。在工艺方面，化学镀镍是靠化学
方法形成镀层，不受零件形状和尺寸的限制，任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致，
施镀过程中厚度精度为±2μm，能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求，而且镍合金镀层质
密光滑，镀后无需任何加工，还可以反复修镀。该技术是目前发达国家重点推广的表面处理
新技术。[1]
2
ENP的基本原理
1、ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂，将镍盐还原成镍，同时使金属层中含
有一定的磷，沉淀的镍膜具有催化性，可使反应继续进行下去。关于ENP的具体反应机理，
目前尚无统一认识，现为大多数人所接受的原子氢态理论是： 1、镀液在加热时，通过次
亚磷酸根在水溶液中脱氢，而形成亚磷酸根，同时放出生态原子氢，即：
H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]
2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍离子还原，在催化金
属表面上沉积金属镍： Ni2++2[H]→Nio+2H+
3、随着次亚磷酸根的分解，还原成磷：
H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po
镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金，因此，ENP的基本原理也就是通过镀液中
离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入 镀层，形成过饱和的Ni-P固溶
体。
3
ENP工艺特点
1、该工艺从原料到操作对环境无毒无污染，属于环保型表面处理工艺。
2、属于热化学镀，靠化学反应在零件表面生成镀层。
3、工艺独特，对任何复杂形状的零件，只要浸到镀液，就能获得各个部位完全均匀一
致的镀层（彻底弥补了电镀工艺的漏镀缺陷）。
4、镀层十分光滑均匀，并且厚度能够得到精确控制，镀后无需任何加工处理。
4
镀层性能特点
1、镀层成分：镀层合金（镍磷硼合金），其中镍86-97%，合金成分3-14%。
2、结合力：镀层合金与基体之间是金属键结合，连结坚固，结合力超强。钢或铝合金
300-400Mpa，铜140-160Mpa，是电镀的6-8倍，能承受很大的剪切应力而不脱皮。
3、镀层硬度：镀态300-500HV，热处理（350-400℃1h）后可达到800-1000HV，接
近电镀硬铬的硬度，但综合性能比硬铬镀层好，是替代硬铬镀层的理想镀层。
4、抗腐蚀性：镀层针孔率底，又是非晶态结构，无晶界面，腐蚀性介质无法渗透通过
镀层，其化学稳定性高，具有优良的抗腐蚀性能。特别是高磷镀层，可以耐各种介质的腐蚀，
在很多行业中可以代替不锈钢。
5、耐磨性：非晶态的合金结构能起到固体自润滑效果，适当热处理（350-400℃1h）
后强化了镀层结构的驰豫现象，镀层延展性、韧性大为改善，硬度大大提高，加上表面质密、
均匀、光滑，因此具有极好的耐磨性，性能优于硬铬镀层。
另外，ENP镀层还具有耐高（低）温（-50-890℃）、无磁性、钎焊性能好、电阻率低、
导电（热）性能好、膨胀系数低、抗变色能力强等特殊的物理化学性能，使该工艺在电子、
石油化工、机械制造等各个工业部门得到广泛的应用。
5
具体应用
ENP工艺可在钢、铜、铝等基材上沉镀，并以良好的工艺性和优秀的镀层性能，在电
子和计算机、航空航天、化学化工、石油天然气、机械、汽车摩托车、精密仪器、食品机械、
医药、纺织、市政路政等行业广泛应用。
1、电子、计算机行业
铝镁合金硬盘、线路板、薄膜电阻器、金属元件等，利用化学镀镍合金可提高其耐磨、
耐蚀性能和特殊的物理化学性能。
2、机械制造工业
凡需要耐磨，耐蚀的零部件一般都可以用化学镀镍合金层来提高其寿命，如液压轴、
曲轴、传动链带、齿轮、工卡量具等。
3、模具行业
镍合金镀层因其耐磨、耐蚀、结合力强、固体自润滑性能以及工艺上的均匀，可控厚
度等的优势，能够起到强化模具的理想效果，大大提高模具的抗磨损、抗擦伤、抗咬伤的能
力，脱模容易，既延长了模具寿命，又提高了模加工件的表面质量，用ENP工艺处理模具
时表面厚度均匀无变形，模具表面尺寸超差时，可以很精确地修复。
4、石油、化工行业
化学镀镍合金对含硫化氢的石油和天然气以及酸、碱、盐等化学腐蚀介质都具有优良
的抗蚀性，所以采油设备、输油气管道中应用广泛。普炭钢、低合金钢上镀一层50-70μm
的合金，其寿命可提高3-6倍。化学工业的容器、阀门、管道、泵等可用这种工艺处理，以
代替不锈钢和纯镍。又因其兼有优良的抗蚀、耐磨、精确零件的特点，构成了ENP工艺独
特的优势。
5、汽车摩托车行业
主要是利用化学镀镍合金层的耐蚀、耐磨性能。如形状复杂的散热器、齿轮、喷油嘴、
制动瓦片、减振器等等。
6、其它行业
ENP工艺还适合处理航空、汽车业中一些要求耐磨耐蚀，并且又对称平衡的零件，铝、
镁、铍材料制成的航空零部件和电子元器件等。
