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          電鍍工藝基礎知識

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          電鍍工藝基礎知識

          發布日期:2017-11-07 作者: 點擊:

          電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中﹐以被鍍基體金屬為陰極﹐通過電解作用﹐使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來﹐形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬﹐具有新的特征。根據鍍層的功能分為防護性鍍層﹐裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。
          電鍍工藝過程:一般包括電鍍前預處理﹐電鍍及鍍后處理三個階段。

          對電鍍層的要求:
          1.鍍層與基體金屬﹑鍍層與鍍層之間﹐應有良好的結合力。
          2.鍍層應結晶細致﹑平整﹑厚度均勻。
          3.鍍層應具有規定的厚定和盡可能少的孔隙。
          4.鍍層應具有規定的各項指標﹐如光亮度﹑硬度﹑導電性等。
          鍍鎳 NIckle electroplating

          鎳是銀白色微黃的金屬﹐具有鐵磁性﹐密度8.9/g.cm-2﹐熔點為14530C。金屬鎳易溶于稀硝酸﹐難溶于鹽酸和硫酸﹐在硝酸中處于鈍化狀態。在空氣中鎳與氧作用﹐表面迅速生成一極薄的鈍化膜﹐能抵抗大氣﹐堿和一些酸的腐蝕。鎳與強堿不發生作用。
          鎳的標準電極電位為-0.25V﹐鍍鎳的應用很廣﹐可分為防護裝飾性和功能性兩方面。
          如下圖中的散熱器(外觀色澤黑或黑中帶黃):
          鍍鉻 Chromium electroplating

          鉻是一種微帶天藍色的銀白色金屬。電極電位雖位很負﹐但它有很強的鈍化性能﹐大氣中很快鈍化﹐顯示出具有貴金屬的性質﹐所以鐵零件鍍鉻層是陰極鍍層。鉻層在大氣中很穩定﹐能長期保持其光澤﹐在堿﹑硝酸﹑硫化物﹑碳酸鹽以及有機酸等腐蝕介質中非常穩定﹐但可溶于鹽酸等氫鹵酸和熱的濃硫酸中。
          鉻層硬度高﹐耐磨性好﹐反光能力強﹐有較好的耐熱性。在500OC以下光澤和硬度均無明顯變化﹔溫度大于500OC開始氧化變色﹔大于700OC才開始變軟。
          由于鍍鉻層的優良性能﹐廣泛用作防護一裝飾鍍層體系的外表層和機能鍍層。
          鍍銅
          鍍銅層呈粉紅色﹐質柔軟﹐具有良好的延展性﹑導電性和導熱性﹐易于拋光﹐經適當的化學處理可得古銅色﹑銅綠色﹑黑色和本色等裝飾色彩。鍍銅易在空氣中失去光澤﹐與三氧化碳或氯化物作用﹐表面生成一層堿式碳酸銅或氯化銅膜層﹐受到硫化物的作用會生成棕色或黑色硫化銅﹐因此﹐做為裝飾性的鍍銅層需在表面涂覆有機覆蓋層。
          鍍鎘

          鎘是銀白色有光澤的軟質金屬﹐其硬度比錫硬﹐比鋅軟﹐可塑性好﹐易于鍛造和輾壓。鎘的化學性質與鋅相似﹐但不溶解于堿液中﹐溶于硝酸和硝酸銨中﹐在稀硫酸和稀鹽酸中溶解很慢。鎘的蒸氣和可溶性鎘鹽都有毒﹐必須嚴格防止鎘的污染。因為鎘污染后的危害很大﹐價格昂貴﹐所以通常采用鍍鋅層或合金鍍層來取代鍍鎘層。目前國內生產中應用較多的鍍鎘溶液類型有﹕氨羧絡合物鍍鎘﹑酸性硫酸鹽鍍鎘和氰化物鍍鎘。此外還有焦磷酸鹽鍍鎘﹑堿性三乙醇胺鍍鎘和HEDP鍍鎘等。
          鍍錫
          錫具有銀白色的外觀﹐原子量為118.7﹐密度為7.3g/cm3,熔點為2320C﹐原子價為二價和四價﹐故電化當量分別為2.12g/A.h和1.107g/A.h。錫具有抗腐蝕﹑無毒﹑易鐵焊﹑柔軟和延展性好等優點。錫鍍層有如下特點和用途﹕
          1.化學穩定性高﹔
          2.在電化序中錫的標準電位紕鐵正﹐對鋼鐵來說是陰極性鍍層﹐只有在鍍層無孔隙時才能有效地保護基體﹔
          3.錫導電性好﹐易焊﹔
          4.錫從-130C起結晶開始開始發生變異﹐到-300C將完全轉變為一種晶型的同素異構體﹐俗稱”錫瘟”﹐此時已完全失去錫的性質﹔
          5.錫同鋅﹑鎘鍍層一樣﹐在高溫﹑潮濕和密閉條件下能長成晶須﹐稱為長毛﹔
          6.鍍錫后在2320C以上的熱油中重溶處理﹐可獲得有光澤的花紋錫層﹐可作日用品的裝飾鍍層。
          電鍍單金屬方面還有鍍鉛﹑鍍鐵﹑鍍銀﹑鍍金等。電鍍合金方面有﹕電鍍銅基合金﹐電鍍鋅基合金鉛基﹑錫基合金﹐電鍍鎳基﹑鈷基合金﹐電鍍鈀鎳合金等。復合電鍍方面有﹕鎳基復合電鍍﹐鋅基復合電鍍﹐銀基復合電鍍﹐金剛石鑲嵌復合電鍍。

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