摘要

耐磨镍-钨合金（代铬）电刷镀技术既可用于修复局部破损的镀铬零件，也可用于提高软基金属基材料（如低碳不锈钢、铜合金等）表面的抗划伤能力。

一、前言

（一）、铬镀层的性能特点：

1、硬铬镀层有较高的硬度（一般大于55HRC），是常见纯金属镀层中硬度最高的一类镀层。

2、镀铬层具有良好的热稳定性。在500℃以下的使用环境中，镀铬层的硬度基本不变。

3、表面无缺陷的镀铬层具有良好的耐腐蚀性能。

因此，在表面处理领域，电镀铬是最常用的耐磨、防腐镀层。

（二）、镀铬工艺的致命缺点：

1、镀铬过程中阴极析氢严重，高强钢镀铬件具有较高的氢脆敏感性。

2、使用含有Cr⁶⁺溶液的镀硬铬工艺，存在使用安全和环境污染问题，

3、当使用温度高于600℃时，硬铬镀层的硬度会显著下降。

4、如果镀铬层存在缺陷（如漏镀、针孔、裂纹等）、或在使用中出现意外划伤、磕碰伤、电击伤等局部破坏，镀铬层会以腐蚀微电池的形式促使镀铬层下的钢铁基体发生快速腐蚀，出现以鼓皮、剥落为特征的局部破损形式。

二、镍-钨合金（Ni-W）电刷镀技术的突出特点

钨合金（如镍-钨、钴-钨等）通常具有良好的耐磨、抗高温、防腐蚀性能。采用FJY系列钨合金电刷镀技术修复镀铬件的局部损伤，可消除或减轻与镀铬工艺相关的具体问题。以FJY电刷镀镍-钨合金（Ni-W）镀层技术为例，其突出特点包括：

1、氢脆敏感性低。FJY电刷镀镍-钨合金镀液的阴极电流效率高于90%。在刷镀层厚度相同的前提下，与电刷镀铬工艺相比，刷镀镍-钨合金的析氢量降低15倍以上。

2、环境相容性好。在采用电刷镀技术修复破损的镀铬件时，使用镍-钨合金作为代铬、耐磨面层，可消除Cr⁶⁺镀铬工艺存在的安全及污染问题。

3、良好的高温硬度保持特性。有人认为，在高温环境中，镍-钨合金镀层的硬度达到1000Hv（此数值尚需要进一步确认）。而硬铬镀层的硬度随温度的升高而降低，有测试结果表明，当温度高于600℃时，硬铬镀层的硬度将逐步降低（低于400Hv）。

4、局部腐蚀倾向轻微。在常见的腐蚀性环境中，镍-钨合金的自腐蚀电位与钢铁材料的相近，虽然其仍属于阴极性镀层，但不会像镀铬层那样容易发生层下腐蚀。

总之，电刷镀镍-钨合金技术是较为适用的代铬修复、表面强化处理技术。

三、耐磨镍-钨合金电刷镀技术应用领域

（一）高强钢镀铬件表面缺陷低氢脆电刷镀修复

为了避免高强钢镀铬后出现氢脆问题，需要及时对镀铬件进行加热除氢处理。而在刷镀法修复镀铬件（如机翼滑轨、飞机起落架等）的现场，无法对修复件进行加热除氢处理。

FJY电刷镀镍-钨合金工艺，具有90%以上的阴极电流效率，与镀铬修复相比，析氢量大幅度减少。因此，采用电刷镀镍-钨合金工艺修复高强钢镀铬件的局部破坏，可避免出现氢脆隐患。

（二）超低碳不锈钢等软基金属构件的表面强化处理

超低碳不锈钢通常具有良好的韧性及优异的耐蚀性能。但是，不锈钢的硬度低、耐磨性差，表面容易拉伤（如不锈钢材质的石油钻采机具会因为划伤而失去密封性能等）。

在软基金属材料（不锈钢、铜合金等）的滑动接触面上电刷镀硬度高的耐磨镍-钨合金镀层，充分利用软金属韧性好、镍-钨合金镀层硬度高的“协同效应”，可大幅度提高软金属构件的抗划伤能力。

（三）抗电弧烧蚀表面改性

含合金元素钨的金属材料通常有较好的抗电弧烧蚀性能（如钨-铜合金等）。通过大电流的轨道（如电磁炮轨道等）常常出现电弧烧伤现象。可用具有抗氧化、抗电弧烧蚀特性的耐磨镍-钨合金电刷镀技术修复导电轨道、或赋予轨道以良好的耐磨性能。