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常见的金属镀层及用途

发布时间:2013-12-09 15:17
为了方便起见,这里我们按镀层的性能,用途分类予以说明。 (1)防蚀性(或防护性)镀层,包括锌、镉、铅、锡某些合金镀层。 这些镀层都有保护金属的性能,都可使基体金属(一般是钢铁)免于或延迟腐蚀从镀层的极性来说,有些是阳极性的,有些是阴极性的。使用最广泛的锌镀层就是典型的阳极性镀层,它的防蚀原理是:镀层锌和基体金属铁间形成原电池,在这个原电池,锌是阳极,铁是阴极。当有电解液存在时,铁会因锌溶解而受到保护。 因此,锌镀层不仅具有机械隔离作用(把铁与介质隔离开),而且具有电化学保护作用,即使镀层上有孔隙也不会影响防蚀性能。值得注意的是,锌镀层并非在任何条件下都具有这种保护作用,若把它放在海水中,或在超过70℃的环境中使用时,它即转变为阴极性镀层,失去原有的电化学保护作用。 用于防蚀的合金镀层,常见的有铅-锡合金、锌-镍合金、锌-锡合金等,它们都是钢铁制件有效的防蚀性保护层。 (2)防护与装饰性镀层。
  这类镀层不仅能防止金属生锈,而且由于它们本身具有很高的化学稳定性,可使金属制件外表长时间保持美观,所以叫做防护与装饰性镀层。镀镍、镀金、镀铜/镍/铬、镀镍/铜/镍/铬,以及镀铜-锡/铬等,都属于这种类型。这类镀层上不能有孔隙,否则就起不到防护和装饰的作用。这是由于这类镀层所采用的合金,其电极电位比基体金属(钢铁)的电位高,属于阴极性镀层。
这些合金镀层的厚度通常是根据钢铁制件的表面状态和保证镀层没有孔隙的条件下来确定的,所以镀层比较厚。多层电镀的厚度一般是:Fe/Cu30-40微米/Ni15-20微米/Cr 1微米,总厚度(Cu+ Ni+Cr)为50-60微米,或Fe/Cu-Sn合金85-50微米/Cr1微米,总厚度为35-50微米。 这类合金镀层常常采用多层电镀。这是由于镍镀层要保证没有孔隙比较困难,而且镍的价格昂贵,不宜采用增加镍镀层厚度的方法,来防止出现孔隙;因而采用多层电镀的方法,如Fe/Cu/Ni/Cr多层电镀等,以防止出现孔隙。 多层电镀的外层是铬层。铬层的厚度虽然只有1微米,但具有很强的抗蚀性能。上述的多层电镀中如果最外层不镀铬,基体金属的腐蚀就会十分严重,特别是在高温高湿的环境下,如果镍层外面没有铬层,则镍层本身的稳定性就会变差。外层镀铬不仅可以防止底层镀层受到机械性破坏,还可以增进制件外表美观。 当然,为了保证镀层不出现孔隙,主要的途径还是要掌握好基体金属的机械加工这一环节。如果金属制件在电镀前具有良好的机械加工,如抛光等,使制件表面光滑,就可以减少镀层孔隙。 (3)耐磨镀层。
  在基体金属上镀铬可以提高制件表面的硬度和耐磨性能,以延长产品的使用寿命。这种镀层叫做耐磨镀层。采用这类电镀的目的是为了提高制件硬度,所以不必象装饰性镀铬那样要有中间镀层,因为中间镀层硬度太小会影响制品的硬度。
镀铬层的厚度,可根据制件的性质与要求来确定的,一般为5 -100微米,或更厚些。在腐蚀性较大大气介质中(如湿热地区),镀层厚度应不少于50-60微米。 (4)修复镀层和防扩散镀层。
修复镀层是修复报废制品或使磨损零件恢复原来的尺寸的一种镀层,如局部镀铬、镀铁等。防扩散镀层是零件在加工过程中的一种局部防护方法,如镀铜可以防止渗碳;镀锡可以防止渗氮等。
此外,还有其他用途的镀层。镀银可提高金属表面反光能力和增加导电性能,以及非导体和半导体材料上的电镀;塑料、玻璃、陶瓷和碲化铋材料上的电镀等。 本文参考《防锈知识问答》一书。 相关链接 THIF-409焊咀防堵剂

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