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      電鍍層怎樣分類?

      電鍍層怎樣分類?

      分類:
      技術資訊
      來源:
      發布時間:
      2019/12/30
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      1. 按電化學性質分類
      可分為陽極性鍍層和陰極性鍍層。
      (1) 陽極性鍍層
      鍍層金屬的電勢比基體金屬的電勢低的鍍層叫陽極性鍍層。如鋼鐵件上鍍鋅,海洋環境下的鐵制品表面鍍鎘,有機酸環境下的鐵制品表面鍍錫等。這類鍍層的特點是當形成腐蝕微電池時,即當發生電化學腐蝕時,處于陽極的鍍層金屬不斷損耗而基體金屬得到保護。所以首先腐蝕的是鍍層金屬(如鋅、鎘,相對鋼鐵制品而言),對鋼鐵件起電化學保護作用。
      對陽極性鍍層,鍍層的厚度對防護能力有決定性影響。

      (2) 陰極性鍍層
      鍍層金屬相對于基體金屬的電勢高的鍍層叫陰極性鍍層。如鋼鐵件上的銅、鎳、鉻、金、銀鍍層等。陰極鍍層只有在它完整無缺時,才對基體金屬起保護作用。否則,這些鍍層一旦形成腐蝕微電池,首先腐蝕的是作為陽極的基體金屬,是從里往外腐蝕的,不但不能保護基體金屬,反而加快腐蝕速度。所以對于陰極性鍍層特別重要的是鍍層要有一定厚度,孔隙率要盡可能低。
      金屬的電極電勢隨介質與工作條件的不同而發生變化,因而鍍層究竟是陽極性鍍層,還是陰極性鍍層,要看鍍層所處的介質和環境來確定。如對鐵而言,在一般條件下鋅是典型的陽極性鍍層,但在70~80℃的熱水中鋅的電極電勢卻變得比鐵高,因而成了陰極性鍍層。再如錫對鐵來說,在一般條件下是陰極性鍍層,但在有機酸的介質中卻變成陽極性鍍層。

      2. 按用途分類
      可分為防護性鍍層。防護-裝飾性鍍層、修復性鍍層、功能性鍍層等。
      (1)護性鍍層
      防止基體金屬在大氣或其他環境中發生腐蝕的鍍層叫防護性鍍層。如鋼鐵件上的鋅、鎘、錫等鍍層以及鋅基合金鍍層(鋅-鐵、鋅-鈷、鋅-鎳等)屬于此類鍍層。對于黑色金屬工件,在一般大氣條件下均采用鍍鋅進行防護。此鍍層用途廣泛,約占電鍍生產量的50%以上。在潮濕和海洋性大氣中可用鍍鎘層保護。對于緊固件的防護選用鎘或鎘-錫合金。如在化工生產中高壓墊圈密封防腐等。錫鍍層對有機酸有很好的耐蝕性,它不僅防銹力強,且產生的腐蝕化合物對人體無害,大量用于食品加工行業。

      (2) 防護-裝飾性鍍層
      既能防止基體金屬發生腐蝕又具有美觀的鍍層稱為防護裝飾性鍍層。如鋼鐵件上的銅/鎳/鉻鍍層,鎳-鐵/鉻鍍層,銅-錫/鉻等。它要求鍍層既能防腐蝕,又具有裝飾性。這類鍍層往往是先鍍“底層”,再鍍“表層”,有時還有“中間層”。之所以如此,是因為很難找到一種單一的金屬鍍層能夠同時滿足防護與裝飾的雙重要求。一些鍍層金屬雖然防腐蝕能力很強,但在使用環境下它不能持久保持光澤。另外一些鍍層金屬雖然防腐蝕能力較差,但它能賦予制品外表經久不變的光澤,且不易磨損。因此,利用多層電鍍彼此間的長處對其進行搭配使用,彌補相互的缺陷。如銅/鎳/鉻鍍層,先鍍銅作為底層,再鍍鎳作為中間層,以提高耐蝕性,外層是微帶藍色的光亮鉻,有很好的裝飾性。在儀器儀表、汽車、自行車的外表部件大都采用這種組合鍍層。

      (3) 修復性鍍層
      可使局部磨損的工件局部或整體加厚或恢復尺寸的鍍層叫修復性鍍層。一些主要的機械零部件,如火車、汽車。石油化工等機械上的大軸、曲軸、齒輪等都可以進行電鍍修復,以延長使用壽命,深井泵軸等可用電鍍硬鉻、鍍鐵加以修復。

      (4) 功能性鍍層
      功能性鍍層是利用鍍層金屬的各種機械、物理、化學性能來滿足各類場合的需要,根據鍍層的性能,又可將它們分為以下主要的幾類。
      ①耐磨和減摩鍍層??刻岣咧破返谋砻嬗捕葋碓黾悠淇鼓p能力,在工業上多采用鍍硬鉻,如各種軸和曲軸的軸頸、印花輥的輥面、發動機的汽缸內壁和活塞環、沖壓模具的內腔等;以鉛-錫合金、鉛-錫-銅合金等作減摩鍍層,用于滑動接觸面,起潤滑作用,從而減少滑動摩擦。
      ②抗高溫氧化鍍層。對可能在高溫下被氧化(高溫腐蝕)的零部件表面鍍高溫抗氧化層,以提高零部件表面的抗高溫氧化能力。如噴氣發動機轉子、葉片等高熔點的金屬材料制作的某些特殊用途的工件需鍍鎳、鍍鉻。鍍鉑-鍺合金;在某些情況下,還使用復合鍍層,如鎳-氧化鍺。鎳-氧化鋁等來提高金屬材料的抗高溫氧化性能。
      ③磁性鍍層。在電子計算機設備中的磁環、磁鼓、磁盤、磁膜磁儲存部件,均需使用磁性材料。常用的磁性合金鍍層有鈷-鎳、鎳-鐵、鎳-磷-鈷等。目前多采用電鍍和化學鍍方法來制備磁性材料,以滿足這方面的要求。通過改變電鍍工藝參數,還可以調整鍍層的磁性能參數。
      ④可焊性鍍層。一些電子元器件組裝時,需要進行釬焊。為了改善它們的焊接性能,通常鍍的錫、銀或錫-鉛合金。金等都屬于此類鍍層。若同時要求耐磨,可鍍以銀-銻合金。金-鈷合金、金-銻合金等。
      在生產實踐中應用的其他功能鍍層還有很多。如為了增強鋼絲與橡膠熱壓時的點合性,可以在鋼絲上鍍黃銅(銅-鋅合金) ;為提高表面導電性能的鍍層,可鍍銅或鍍銀,既要求導電性能好,同時還要具有一定的耐磨性時,則應鍍以金或銀合金;為了抵抗硫酸及鉻酸的腐蝕,可以鍍鉛。為防止局部滲碳需鍍銅,防止局部滲氮則應鍍錫;為了增加反光能力,可以鍍鉻、銀或高錫青銅;為了消光或吸收光能轉變為熱能,可鍍黑鎳、黑鉻等。

      3.按鍍層的組合形式分類
      可分為簡單結構、多層組合結構。復合鍍層等三類。
      (1) 簡單結構
      只鍍單層鍍層,也稱單金屬電鍍。用一層金屬來滿足使用要求。

      (2) 多層組合結構
      多層鍍層可由不同金屬鍍層組成,如銅/鎳/鉻三層結構;也可由相同金屬組成,如高耐蝕性的雙層鎳和三層鎳等。

      (3) 復合鍍層
      是以金屬為基,非金屬或金屬微粒為分散相,組成彌散結構的鍍層,即復合鍍層,具有高耐磨,高耐蝕性。利用復合鍍技術,改善材料表面結構或狀態,提高材料的使用功能,擴大材料的應用范圍,獲得具有一定功能的鍍層,乃是電鍍的發展趨勢。

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