镀层的分类

   日期:2021-10-08     浏览:302    
核心提示:今朝,金属镀层通常按镀层的用处或镀层与基体金属的电化学关系分类。按镀层的用处可把镀层分为三年夜类,即防护性镀层、防护一装

今朝,金属镀层通常按镀层的用处或镀层与基体金属的电化学关系分类。

按镀层的用处可把镀层分为三年夜类,即防护性镀层、防护一装璜性镀层以及性能性镀层。(1)防护性镀层

此类镀层次要用于金属整机的防侵蚀。镀锌层、镀镉层、镀锡层和锌基合金(Zn—Fe、Zn—C0、Zn—Ni)镀层均属于此类镀层。玄色金属整机正在普通年夜气前提下罕用镀锌层来维护,正在陆地性气象前提下罕用镀镉层来维护;当要求镀层薄而抗蚀才能强时,可用锡镉合金来替代镉镀层;铜合金制作的帆海仪器,可以使用银镉合金维护;关于接触无机酸的玄色金属整机,如食物容器,则用镀锡层来维护,它不只防蚀才能强,并且侵蚀产品对人体有害。

(2)防护一装璜性镀层

对不少金属整机,既要求防侵蚀,又要求具备经久没有变的外观,这就要求施加防护一装璜性镀层。这类镀层常采纳多层电镀,即起首正在基体上镀“底”层,然后再镀“表”层,有时还要镀“两头”层。例如,通常的Cu-Ni—Cr多层电镀等就是典型的防护一装璜性镀层,罕用于自行车、缝纫机、小轿车的外露部件等。今朝正盛行的花色电镀、玄色电镀及仿金镀层也属于此类镀层。

(3)性能性镀层

为了餍足光、电、磁、热、耐磨性等非凡物感性能的需求而堆积的镀层称为性能性镀层,今朝种类较多。

①耐磨以及减摩镀层耐磨镀层是给整机镀一层高硬度的金属以添加它的抗磨耗才能。如镀硬铬,硬度可达到l000~1200HV,用于直轴或曲轴的轴颈、压印辊面、冲压模具的内腔、枪以及炮管的内腔等。对一些仪器的插拔件,既要求具备高的导电才能,又要求耐磨损,常要求镀硬银、硬金、铑等。

减摩镀层多用于滑动接触面,起光滑作用,缩小滑动磨擦系数,延伸整机的应用寿命。作为减摩镀层的金属有锡、铅锡合金、铅铟合金、铅锡铜及铅锑锡三元合金等。

②热加工用镀层用于改善机器整机等的外表物感性能,经常要进行热解决。但对一个部件而言,只要部分扭转原来的功能,就需正在热解决以前,先把没有需求扭转功能的部位维护起来。如产业消费中为了避免部分渗碳要镀铜,避免部分渗氮要镀锡,这是行使碳或氮正在这些金属中难以分散的特点来完成的。

③导电性镀层正在电器、无线电及通讯设施中,为进步制件外表的导电性,年夜量应用该类镀层,罕用的有镀铜、镀银、镀金等。若同时要求耐磨,则可镀银锑合金、金钴合金、金锑合金等。

④磁性镀层灌音机、电子较量争论机等设施中,所用的灌音带、磁环线、磁鼓、磁盘等存储安装均需磁性资料,罕用的有钴镍、镍铁、钴镍磷等磁性合金镀层;作为磁光记载资料,有钐钴等。消费中,当电镀工艺前提扭转时,镀层的磁特点也相应变动,故应严格管制施工前提。

⑤修复性镀层首要机械整机磨损当前,能够采纳电镀法进行修复,如汽车以及迁延机的曲轴、凸轮轴、齿轮、花键、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;印刷用的字模或版模则可用镀铁来修复。

除了上述外,跟着科技的倒退,电镀或电堆积还可用于制备纳米资料、高功能资料薄膜,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、形态影象合金薄膜、梯度资料薄膜等。电镀正在性能资料畛域的用处十分宽泛。

依照基体金属与镀层的电化学关系,镀层可分为阳极镀层以及阴极镀层两年夜类,如铁上镀锌就是罕用的阳极镀层,而铁上镀锡是阴极镀层。

所谓阳极镀层就是当镀层与基体金属形成侵蚀微电池时,镀层为阳极,起首溶解,这类镀层不只能对基体起机器维护作用,还起电化学维护作用。就铁上镀锌而言,正在通常状况下,因为锌的规范电位比铁负,当镀层出缺陷(针孔、划伤等)而显露基体时,假如有水蒸气凝固于该处,则锌铁就构成了侵蚀电偶。此时锌作为阳极而溶解,铁作为阴极,H+正在其上放电而逸出氢气,从而维护铁没有受侵蚀。因而,把这类状况下的锌镀层叫做阳极镀层。为了避免金属侵蚀,应尽可能选用阳极镀层,并保障镀层有肯定的厚度。

阴极镀层是镀层与基体形成侵蚀微电池时,镀层为阴极,这类镀层只能对基体金属起机器维护作用。例如,正在钢铁基体上镀锡,当镀层出缺陷时,铁锡构成侵蚀电偶,但锡的规范电极电位比铁正,它是阴极,因此侵蚀电偶作用的后果将招致铁阳极溶解,而氢正在锡阴极上析出。这样一来,镀层尚存,而其上面的基体却逐步被侵蚀,终极镀层也会零落上去。因而,阴极镀层只有当它完好无损时,能力对基体起机器维护作用,一旦镀层被伤害,岂但维护没有了基体,反而减速了基体的侵蚀,以是阴极性镀层要只管即便缩小孔隙率。

因为金属的电极电位随介质而发作变动,因而镀层终究属于阳极镀层仍是阴极镀层,需视介质而定。例如,锌镀层对钢铁基体来说,正在普通前提下是典型的阳极镀层,但正在70~80℃的热水中,锌的电位变患上比铁正,因此变为了阴极镀层;锡对铁而言,正在普通前提下是阴极镀层,但正在无机酸中却成为阳极镀层。

并不是一切比基体金属电位负的金属均可以用作防护性镀层,由于镀层正在所处的介质中假如没有稳固,将迅速被介质侵蚀,得到对基体的维护作用。如锌正在年夜气中能成为玄色金属的防护性镀层,就是因为它既是阳极镀层,又能构成碱式碳酸锌维护膜,以是很稳固。但正在海水中,虽然锌对铁还是阳极镀层,但正在氯化物中没有稳固,从而得到维护作用,以是,帆海船舶上的仪器不克不及独自用锌镀层来防护,而用镉镀层或代镉镀层较好。

 









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