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电镀

电镀是利用电解作用在机械製品上沉积出附著良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。 通过电镀,可以在机械製品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修復磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金,如锌、鎘、金或黄铜﹑青铜 等;也有弥散层,如镍-碳化硅﹑镍-氟化石墨等﹔还有复合层﹐如钢上的铜-镍-铬层﹑钢上的银-銦层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有 非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。

原理

在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属製成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合 物、导电的盐类、缓衝剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离 子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下,如镀铬, 是採用铅、铅锑合金製成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时,阳极材 料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。

镀覆方式

电镀分为掛镀、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。掛镀适用於一般尺寸的製品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用於小件, 如紧固件﹑垫圈﹑销子等。连续镀适用於成批生產的线材和带材。刷镀适用於局部镀或修復。电镀液有酸性的、硷性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,无论採用何 种镀覆方式,与待镀製品和镀液接触的镀槽、吊掛具等应具有一定程度的通用性。

镀层分类

镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。

装饰保护性镀层

主要是在铁金属、非铁金属及塑料上的镀铬层,特别是钢的铜-镍-铬层,锌及钢上的镍-铬层。为了节约镍,人们已能在钢上镀铜-镍/铁-高硫镍-镍/铁-低固分镍-铬层。与镀铬层相似的锡/镍镀层,可用於分析天平、化学泵、阀和流量测量仪錶上。

功能性镀层

这种镀层种类很多,如:①提高与轴颈的相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层,铅-锡,铅-铜-锡,铅-銦等复合镀层;②用於耐磨的中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层,这种镀层也可用在塑料模具上,具有不黏模具和使用寿命长的特点;③在大型人字齿轮的滑动面上镀铜,可防止滑动面早期拉毛;用於防止钢铁基体遭受大气腐蚀的镀锌;④防止渗氮的铜锡镀层;⑤用於收音机、电视机製造中千焊并防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。适用於修復和製造的工程镀层,有铬、银、铜等,它们的厚度都比较大,硬铬层可以厚达300微米。

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