工业品表面处理中电镀的镀层分类有哪些?

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目前,金属镀层通常按镀层的用途或镀层与丛体金属的电化学关系分类。

按镀层的用途可把镀层分为三大类。即防护性镀层防护一装饰性镀层功能性镀层

(l)防护性镀层  此类镀层主要用于金属零件(比如:可调节搭扣锁)的防腐蚀。镀锌层、镀锅层、镀锡层以及锌基合金镀层均属于此类镀层。黑色金属零件在一般大气条件下常用镀锌层来保护,在海洋性气候条件下常用镀锅层来保护;当要求镀层薄而抗蚀能力强时,可用锡镐合金来代替镀锅层;铜合金制造的航海仪器,可使用银锅合金保护;对于接触有机酸的黑色金属零件。如食品容器,则用镀锡层来保护。它不仅防蚀能力强,而且其腐蚀产物对人体无害。

(2)防护一装饰性镀层  对很多金属零件,既要求防腐蚀,又要求具有经久不变的外观,这就要求施加防护一装饰性镀层。这种镀层常采1月多层电镀,即首先在基体上镀“底”层。而后再镀“表”层,有时还要镀。‘中间”层。例如。通常的多层电镀等就是典型的防护一装饰性镀层,常用于搭扣锁、自行车、缝纫机、小轿车的外露部件等。目前正流行的花色电镀、黑色电镀及仿金镀层也属于此类镀层。

(3)功能性镀层  为了满足光、电、磁、热、耐磨性等特殊物理性能的需要而沉积的镀层称为功能性镀层,目前品种较多。

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①耐靡和减摩镀层。耐麟镀层是给零件镀一层高硬度的金属以增加它的抗磨耗能力。如镀硬铭,硬度可达到1000~1200HV,用于直轴或曲轴的轴颈、压印辊面、冲压模具的内腔、枪和炮管的内腔等。对一些仪器的插拔件。既要求具有高的导电能力,又要求耐磨损。常要求镀硬银、硬金、锗等。

减摩镀层多用于滑动接触面,起润滑作用。减少滑动摩擦系数。延长零件的使用寿命。作为减摩镀层的金属有锡、铅锡合金、铅钥合金、铅锡铜及铅锑锡三元合金等。

②热加工用镀层。用于改善机械零件等的表面物理性能。常常要进行热处理。但对一个部件而言。只需局部改变原来的性能,就需在热处理之前先把不需要改变性能的部位保护起来。如工业生产中为了防止局部渗碳要镀铜,防止局部渗氮要镀锡,这是利用碳或氮在这些金属中难以扩散的特性来实现的。

③导电性镀层。在电器、无线电及通信设备中。为提高制件表面的导电性,大量使川该类镀层。常用的有镀铜、镀银、镀金等。若同时要求耐磨,则可镀银锑合金、金钻合金、金锑合金等。

④磁性镀层。录音机、电子计算机等设备中。所用的录音带、磁环线、磁鼓、磁盘等存储装置均需磁性材料。常用的有钻镍、镍铁、钻镍磷等磁性合金镀层;作为磁光记录材料。有杉钻等。生产中。当电镀工艺条件改变时。镀层的磁特性也相应变化。故应严格控制施工条件。

⑤修复性镀层。重要机器零件磨损以后,可以采用电镀法进行修复。如汽车和拖拉机的曲轴、凸轮轴、齿轮、花键、箱子搭扣。纺织机的压辊、深井泵轴等可用电镀硬铬、镀铁(或复合镀铁)加以修复;印染、造纸、胶片行业的一些机件也可用镀铜、镀铬来修复;印刷川的字模或版模则可川镀铁来修复。

除上述外,随着科技的发展,电镀或电沉积还可川于制备纳米材料、高性能材料薄膜,如超导氧化物薄膜、电致变色氧化物薄膜、金属化合物半导体薄膜、形状记忆合金薄膜、梯度材料薄膜等。电镀在功能材料领域的用途非常广泛。

按照墓体金属与镀层的电化学关系,镀层可分为阳极镀层和阴极镀层两大类。如铁上镀锌就是常用的阳极镀层。而铁上镀锡是阴极镀层。

阳极镀层就是当镀层与基体金属构成腐蚀微电池时。镀层为阳极,首先溶解。这种镀层不仅能对基体起机械保护作用,还起电化学保护作用。就铁上镀锌而言,在通常情况下,由于锌的标准电位比铁负。当镀层有缺陷(针孔、划伤等)而露出墓体时,如果有水蒸气凝结于该处,则锌铁就形成了腐蚀电偶。此时锌作为阳极而溶解,铁作为阴极。H十在其上放电而逸出氢气,从而保护铁不受腐蚀。因此。把这种悄况下的锌镀层叫做阳极镀层。为了防止金属腐蚀,应尽可能选用阳极镀层。并保证镀层有一定的厚度。

阴极镀层是镀层与基体(不锈钢门铰链)构成腐蚀微电池时,镀层为阴极这种镀层只能对基体金属起机械保护作用。例如,在钢铁基体上镀锡。当镀层有缺陷时,铁锡形成腐蚀电偶。但锡的标准电极电位比铁正,它是阴极。因而腐蚀电偶作用的结果将导致铁阳极溶解,而氢在锡阴极上析出。这样一来,镀层尚存。而其下面的基体却逐渐被腐蚀,最终镀层也会脱落下来。因此,阴极镀层只有当它完整无缺时,才能对基体起机械保护作用。一旦镀层被损伤。不但保护不了墓体。反而加速了基体的腐蚀。所以阴极性镀层要尽址减少孔隙率。

由于金属的电极电位随介质而发生变化。因此镀层究竞属于阳极镀层还是阴极镀层。需视介质而定。例如。锌镀层对钢铁基体来讲。在一般条件下是典型的阳极镀层,但在70~80℃的热水中,锌的电位变得比铁正,因而变成了阴极镀层;锡对铁而言。在一般条件下是阴极镀层。但在有机酸中却成为阳极镀层。

并非所有比基体金属电位负的金属都可以用作防护性镀层。因为镀层在所处的介质中如果不稳定,将迅速被介质腐蚀。失去对毯体的保护作用。如锌在大气中能成为黑色金属的防护性镀层,就是因为它既是阳极镀层。又能形成碱式碳酸锌保护膜,所以很稳定。但在海水中,尽管锌对铁仍是阳极镀层,但在氯化物中不稳定。从而失去保护作用,所以。航海船舶上的仪器不能单独用镀锌层来防护,而川福镀层或代锅镀层较好。

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