造型材料課件-第七章表面處理之電鍍

電鍍

定義：電鍍是利用電化學中陰極沉積原理在制品表面形成均勻、致密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程。作用：（1）電鍍可改善制品的外觀（2）提高材料的力學性能（3）提高耐蝕性、耐磨性（4）獲得某些特殊功能。分類：按鍍層的作用不同，可分為（1）

裝飾性電鍍（2）

防護性電鍍（3）

功能性電鍍刷鍍1·裝飾性電鍍裝飾性鍍層是以外觀裝飾為主要目的而又具有一定防護性能的鍍層，按鍍層成分不同，可分為銅鍍層、鎳鍍層和組合鍍層等

實例：自行車、摩托車、轎車等的制造中廣泛應用鎳、鉻依次鍍覆的組合鍍層2·防護性電鍍防護性鍍層是以防護性能為主要目的而又具有一定裝飾性的鍍層如鋅鍍層、銅層等。3·功能性電鍍用于獲得以實現某種特定性能為主要目的而又具有一定裝飾性的電鍍層

實例：耐磨鍍層、潤滑鍍層、電氣特性鍍層和光學特性鍍層等。(1)耐磨鍍層:鍍硬鉻層化學鍍鎳層鎳基復合鍍層鍍層性能：硬度較高，具有優(yōu)良的耐磨性。實例：活塞桿、活塞環(huán)、氣缸和曲軸等零件(1)潤滑鍍層:具有低的摩擦因數，良好的保油性和磨合性。實例：松孔鍍硬鉻層的保油性好氣缸、活塞環(huán)、軸承和各類軸瓦等零部件(1)電氣特性鍍層和光學特性鍍層:實例：1）銅、銀、金等鍍層具有優(yōu)良的導電性，用于印制電路板、接線板等;2）鈷磷、鎳鈷等鍍層具有良好的磁性，用于磁盤、磁帶、磁頭等;3）金、銀、鎳鉻等鍍層具有良好的光反射性，用于反射鏡、反射板等。4·刷鍍定義：用一個同陽極連接并能提供電鍍需要的電解液的電極或刷，在作為陰極的制件上移動進行選擇電鍍的方法(2)刷鍍的應用刷鍍：（1）應用于碳鋼、鋁合金、不銹鋼、高熔點合金等零件的局部修復（2）大型工件和難拆卸設備的現場維修，（3）耐磨、耐蝕等特殊性能要求的零件。電鍍的實施方式

掛鍍滾鍍刷鍍高速連續(xù)電鍍

電鍍的工藝過程

電鍍的工藝過程：包括鍍前處理、電鍍、鍍后處理三大步。鍍前處理拋光或打磨脫脂除銹活化等多道工序。

鍍后處理鈍化和浸膜鈍化：在新鍍出的鍍層表面人為地形成一層致密的氧化物膜，使鍍層金屬與空氣隔絕，以提高鍍層的防護性和裝飾性。浸膜：在鍍后的零件表面浸涂一層有機或無機高分子膜，以提高鍍層的防護性和裝飾性

鍍鋅

硫酸鹽鍍液一般只用于線材、帶材等的連續(xù)電鍍。鋅酸鹽鍍液的電流效率較低，不適合于鑄鐵件、粉末冶金件的電鍍。氰化物鍍液既可用于滾鍍，也可用于掛鍍鋅酸鹽鍍液以掛鍍居多氯化物鍍液則主要用于滾鍍白色或藍白色、彩色、黑色、綠色等色調的鈍化膜。

鍍銅

銅是玫瑰紅色富有延展性的金屬，銅具有良好的導電性、導熱性和延展性，在空氣中易氧化，氧化后將失掉本身的顏色和光澤。銅在電化學序中位于正電性金屬之列。因此，鐵、鋅等金屬上的銅鍍層屬陰極性鍍層，它僅能對基體金屬起到機械保護作用。鍍鎳

鎳鍍層屬陰極性保護層，對底金屬僅能起機械保護作用。一般鎳鍍層都是多孔的，所以除某些醫(yī)療器械、電池外殼直接使用它外，鎳鍍層常常與其它金屬鍍層組成多層組合體系，用作底層或中間層，如:Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr鍍鉻

分類：按照鍍層的用途可將鍍鉻分為裝飾性鍍鉻和功能性鍍鉻兩種。

裝飾性鍍鉻：底層一般是經拋光或電沉積的光亮鍍層如銅一錫合金、光亮鎳層等。應用：儀器、儀表、日用五金、家用電器、飛機、汽車、摩托車、自行車等的外露部件上。功能性鍍鉻：包括鍍硬鉻、松孔鉻(多孔鉻)、黑鉻、乳白鉻等。硬鉻層應用：各種測量卡、量規(guī)、切削工具和各種類型的軸上，利用硬鉻層的表面硬度來提高其使用壽命。松孔鉻應用：內燃機氣缸內腔、活塞環(huán)等上，利用其微孔中夾人的潤滑油來提高零件的耐磨性。黑鉻應用：需要消光而又耐磨的零件上，如航空儀表、光學儀器、照相器材等。乳白鉻應用：各種量具上。鍍錫

錫是無毒金屬，且食品中的有機酸對它影響不大。錫鍍層應用：作為制罐工業(yè)用薄板的防護層，可鍛鐵皮就是采用薄鐵板電鍍錫制成。錫鍍層的另一主要用途是在電子和電力工業(yè)中。因為，錫的熔點低，硬度小，具有良好的釬焊性，常被用來代銀。

鍍銀

應用實例：（1）在電子工業(yè)、儀器儀表、核工業(yè)等上廣泛采用銀鍍層以減少表面接觸電阻，提高焊接能力和密封性。（2）在日用五金中，餐具及其它家庭用具、各種工藝品等通過鍍銀達到裝飾目的鍍金

特點：鍍層具有極好的耐蝕性、導電性和抗高溫性應用實例：它廣泛應用于精密儀器儀表、印制線路板集成電器電子管殼電接點等首飾、鐘表零件、藝術品等非金屬電鍍

實例：ABS塑料。非金屬材料制品在電鍍前必須經過前處理：粗化、脫脂、敏化、活化和化學鍍

粗化的目的：是通過擴大鍍層與基體間的接觸面積來提高結合強度。粗化方法：機械粗化和化學粗化兩大類。敏化：已經過粗化、脫脂等處理的非金屬制品浸人一定濃度的易被氧化的化合物溶液中，使其表面吸附一些還原劑活化：含有氧化劑的溶液中，使其表面形成膠體狀微粒沉積層還原處理：用一定濃度的化學鍍時所用的還原劑溶液將制品表面殘留的催滲劑還原干凈，以免影響后面的化學鍍溶液預處理完后的非金屬制品就可以進行化學鍍，在形成一定厚度的金屬鍍層以后，再進行電鍍，使獲得的鍍層加厚，即可完成非金屬的電鍍。

電鑄成型技術定義：電鑄是利用電鍍法使金屬電沉積在鑄模上，制造或復制金屬制品的一種方法。特點：高度逼真性，它能復制0·5um以下的金屬線，這是其它加工方法難以達到的。電鑄在工業(yè)上的應用主要在以下幾方面:(1)制造模具(2)制造金屬箔和金屬網(3)制造復制品原版錄音片及其壓模、印模、美術工藝品、神具、佛具等

化學轉化膜

化學轉化膜：金屬表層參與化學或電化學反應形成的附著良好的反應產物膜層，如鉻酸鹽膜、磷酸鹽膜和氧化物膜等。常用的化學轉化膜工藝：發(fā)藍處理、磷化和陽極氧化等。發(fā)藍處理又稱發(fā)黑：工件在空氣-水蒸氣或化學藥物的溶液中于室溫或加熱到適當溫度，在工件表面形成一層藍色或黑色氧化膜(Fe304)，以改善其耐蝕性和外觀的表面處理工藝。應用：機械零件、電子元件、儀器零件和兵器等的表面處理。

磷化處理把工件浸人磷酸鹽溶液中，在工件表面形成一層難溶的磷酸鹽薄膜的表面處理工藝。常用的磷化液成分為磷酸二氫鋅、磷酸和硝酸等。應用：鋼鐵零件油漆底層、動配合件、變壓器芯片絕緣等

陽極氧化：即金屬制件作為陽極在一定的電解液中進行電解，使其表面形成一層具有某種功能的氧化膜的過程。鋁合金陽極氧化的電解液多采用硫酸、鉻酸、草酸或磷酸等

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雷射唱片、汽車工業(yè)內外零件

電視機,音響設備,電腦及辦公室用具,外殼及零件,筆桿、塑料之金屬化

照相機及望遠鏡外殼及塑料眼鏡框

化裝品、玻璃瓶

塑料配件、皮帶扣,皮包零件,玩具,人造首飾等

鋅合金電鍍

筆記型電腦外殼（鎂合金、鎂鋁合金）五