电镀,即利用电解原理,在特定金属表面覆盖一层其他金属或合金的过程。依据镀层的成分差异,电镀工艺主要分为镀铬、镀铜、镀镉、镀锡和镀锌五大类。接下来,我们将深入探讨这些工艺的原理及其特点。
电镀工艺详解
1. 镀铬工艺
铬是一种带有微带天蓝色的银白色金属,具有强烈的钝化性能。在大气中,铬层能迅速钝化,展现出贵金属的特性。铁件上的铬镀层具有阴极保护作用,能在大气中保持长期稳定,对碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等介质具有很高的抵抗性。铬层硬度高,耐磨性好,反光能力强,并拥有较好的耐热性,因此被广泛用作防护和装饰镀层的外表层。
2. 镀铜工艺
镀铜层呈粉红色,质地柔软,具有良好的延展性、导电性和导热性。它易于抛光,并能通过适当的化学处理获得多种装饰色彩。镀铜层在空气中容易失去光泽,与某些化合物作用后表面会生成一层保护膜。作为装饰性镀铜层,通常需要在其表面涂覆有机覆盖层。
3. 镀镉工艺
镉是一种银白色有光泽的软质金属,其特性与锌相似。尽管镉的污染危害大且价格昂贵,但在某些应用中仍需使用。国内常用的镀镉溶液包括氨羧络合物镀镉、酸性硫酸盐镀镉和镀镉等。
4. 镀锡工艺
锡具有银白色的外观和多种优点,如抗腐蚀、无毒、易焊接、柔软和延展性好等。锡镀层在化学上具有高稳定性,能作为阴极性镀层保护基体。锡导电性好,易焊接,并在特定条件下能获得有光泽的花纹锡层,因此常作为日用品的装饰性镀层。
5. 镀锌工艺
锌是一种两性金属,易溶于酸和碱。在干燥空气中,锌几乎不发生变化;而在潮湿环境中会生成保护性的碱式碳酸锌膜。锌的标准电极电位使它成为阳极性镀层,能有效保护钢铁基体。经过钝化处理、染色或涂覆护光剂后,锌镀层的防护性和装饰性会显著提高。
随着电镀工艺的发展,上述五大类电镀技术仍在不断优化和演进。它们各自独特的性能和用途,使得电镀成为现代工业不可或缺的一部分。