电镀

作者:云工厂         选择源:云工厂

常用加工工艺:3D打印CNC注塑

电镀
电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。不少硬币的外层亦为电镀。电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。

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电镀方式
电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式,主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件,紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,无论采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。
按照镀层组成分类
1.镀铬
铬是一种微带天蓝色的银白色金属。电极电位虽位很负,但它有很强的钝化性能,大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质,所以铁零件镀铬层是阴极镀层。铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。铬层硬度高,耐磨性好,反光能力强,有较好的耐热性。在500°C以下光泽和硬度均无明显变化;温度大于500°C开始氧化变色;大于700°C才开始变软。由于镀铬层的优良性能,广泛用作防护一装饰镀层体系的外表层和机能镀层。
2.镀铜
镀铜层呈粉红色,质柔软,具有良好的延展性、导电性和导热性,易于抛光,经过适当的化学处理可得古铜色、铜绿色、黑色和本色等装饰色彩。镀铜易在空气中失去光泽,与二氧化碳或氯化物作用,表面生成一层碱式碳酸铜或氯化铜膜层,受到硫化物的作用会生成棕色或黑色硫化铜,因此,做为装饰性的镀铜层需在表面涂覆有机覆盖层

3.镀镉
镉是银白色有光泽的软质金属,其硬度比锡硬,比锌软,可塑性好,易于锻造和辗压。镉的化学性质与锌相似,但不溶解于碱液中,溶于硝酸和硝酸铵中,在稀硫酸和稀盐酸中溶解很慢。镉的蒸气和可溶性镉盐都有毒,必须严格防止镉的污染。因为镉污染后的危害很大,价格昂贵,所以通常采用镀锌层或合金镀层来取代镀镉层。目前国内生产中应用较多的镀镉溶液类型有:
氨羧络合物镀镉、酸性硫酸盐镀镉和氰化物镀镉。此外还有焦磷酸盐镀镉、碱性三乙醇胺镀镉和HEDP镀镉等。
4.镀锡
锡具有银白色的外观,原子量为118.7,密度为7.3g/cm^3,熔点为231.89℃,原子价为二价和四价,故电化当量分别为2.12g/A.h和1.107g/A.h。锡具有抗腐蚀、无毒、易铁焊、柔软和延展性好等优点。

锡镀层有如下特点和用途:1、化学稳定性高;2、在电化序中锡的标准电位纰铁正,对钢铁来说是阴极性镀层,只有在镀层无孔隙时才能有效地保护基体;3、锡导电性好,易焊;4、锡从-130℃起结晶开始开始发生变异,到-300℃将完全转变为一种晶型的同素异构体,俗称”锡瘟”,此时已完全失去锡的性质;5、锡同锌、镉镀层一样,在高温、潮湿和密闭条件下能长成晶须,称为长毛;6、镀锡后在231.89℃以上的热油中重溶处理,可获得有光泽的花纹锡层,可作日用品的装饰镀层。
5.镀锌
锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。

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