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电镀是什么?电镀的用途?电镀的分类?

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随着工业化生产的不断细分,新工艺新材料的不断涌现,在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异,电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺,而电镀效果是我们使用时间较长,工艺也较为成熟的一种效果,对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多,我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件,可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上,也更合理的应用在我们的设计上,可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果,如高光,亚光等,搭配不同的效果构成产品的效果的差异性,通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。

 

 

 1.电镀的定义和分类

 

1-1-1. 电镀的定义

        电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。简单的理解,是物理和化学的变化或结合。

        电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途:

        a.防腐蚀

        b.防护装饰

        c.抗磨损

        d.电性能:根据零件工作要求,提供导电或绝缘性能的镀层

        e.工艺要求

 

1-1-2.常见镀膜方式的介绍

       这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍,以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程,通过这样的介绍给大家对这些工艺有一个感性的认识。

一、 电镀层种类

1、 硬铬 在严格控制温度与电流密度(较装饰镀铬高)的条件下,从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。

2、 乳色铬 通过改变镀铬溶液的工作条件,获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。

二、 氧化及钝化

1、 阳极氧化 通常指铝或铝合金制品或零件,在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极,通过直流电流的作用,使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。

2、 磷化 钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。

3、 发蓝 钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理,使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。

4、 化学氧化 在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。

5、 电化学氧化 以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。

6、 化学钝化 在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。

7、 电化学钝化 以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成一层钝化膜的处理过程。

三、 电解

1、 电解 在外电流通过电解液时,在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,将电能变为化学能的过程。

2、 阳极电解 以零件作为阳极的电解过程。

3、 阴极电解 以零件作为阴极的电解过程。

四、 镀前处理

1、 化学除油 在含碱的溶液中,借助皂化和乳化作用,除去零件或制品表面油垢的过程。

2、 有机溶剂除油 利用有机溶剂对油垢的溶解作用,除去零件或制品表面油垢的过程。

3、 电化学除油(即电解除油) 在含有碱的溶液中,以零件作为阳极或阴极,在电流作用下,除去零件或制品表面油垢的过程。

4、 化学酸洗 在含酸的溶液中,除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。

5 化学抛光 金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下,进行短时间的浸蚀,从而将零件表面整平,获得比较光亮的表面的过程。

6、 磨光 利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处,从而提高零件表面的平整程度的过程。

7、 机械抛光 借助于粘有精细磨料和抛光膏的高速抛光轮,对零件进行轻微磨削和整平,从而获得光亮表面的机械加工过程。

8、 喷砂 利用净化的压缩空气,将干砂流强烈的喷射到金属零件表面以进行清理或粗化的加工过程。

五、 电镀

1、 电流密度 一般指电极(如电镀零件)单位面积表面通过的电流值,通常用A/dm2作为度量单位。

2、 极化 通常指直流电流通过电极时,电极电位偏离其平衡电位的现象。在电流作用下,阳极的电极电位向正的方向偏移,称为阳极极化;阴极的电极电位向负的方向偏移,称为阴极极化。

3、 氢脆 零件在电化学除油、强侵蚀、电镀等过程中,由于被还原后的部分氢以原子氢的状态渗入基体金属或镀层中形成应力,使基体金属及镀层的韧性下降而产生脆性的现象。

4、 镀层粗糙 由于主盐浓度、镀液pH值、温度与电流密度等控制不当,以及固体杂质过多,所造成的镀层结晶粗大、细微不平的现象。

5、 烧焦 由于主盐浓度、镀液pH值、温度与电流密度等控制不当,造成镀层呈海绵状沉积、结晶粗大疏松和发黑的现象。

6、 针孔 由于镀液中润剂不足、pH值不正常以及有机杂质过多和镀件表面析氢等原因,造成镀层产生针尖般大小的孔隙的现象。

7、 麻点 由于镀液中重金属杂质或有机杂质过多、润湿剂不足、pH值不正常等原因,造成镀层出现细小凹坑、尖凸或较大孔隙的现象。

8、 起花 由于添加剂,尤其是光亮剂失调、有机杂质太多、工序间清洗不良以及温度与电流密度控制不当等原因,造成镀层色调不均匀、出现小块灰白、发暗的现象。
9、 起皮 由于镀前处理不良、镀液中杂质太多、pH值及电流密度控制不当等原因,造成镀层与基体结合不牢、鼓起或脱落的现象。

六、 镀后处理

1、 清洗 清洗是镀处理的重要工序。一是把零件上附着液清洗干净,以保证镀层的防腐或装饰性能;二是避免零件上附着液带入下道工序而造成污染,甚至使电镀过程中每道工序造成缺陷,还可能使镀层因渗入镀液而使产生锈蚀、发白等现象。

1.高光电镀

 

高光电镀的效果的实现通常要求模具表面良好抛光,注射出的塑件采用光铬处理后得到的效果。

2.亚光电镀

 

亚光电镀的效果的实现通常要求模具表面良好抛光,注射出的塑件采用亚铬处理后得到的效果。

3. 珍珠铬

 

珍珠铬电镀的效果的实现通常要求模具表面良好抛光,注射出的塑件采用珍珠铬处理后得到的效果。

4. 蚀纹电镀

 

蚀纹电镀的效果的实现通常要求模具表面处理出不同效果的蚀纹方式后,注射出的塑件采用光铬处理后得到的效果。

5. 混合电镀

 

在模具处理上既有抛光的部分又有蚀纹的部分,注射出的塑件电镀后出项高光和蚀纹电镀的混合效果,突出某些局部的特征。

 

6. 局部电镀

 

通过采用不同的方式使得成品件的表面局部没有电镀的效果,与有电镀的部分形成反差,形成独特的设计风格。

 

7.彩色电镀

 

通过采用不同的电镀溶液,在电镀后塑件表面沉积的金属会反射出不同的光泽,形成独特的效果。

 

2、 驱氢 是为了消除氢脆的危害,而采用热处理,将氢从零件内赶出的过程。

3、 钝化 是采用某些化学反应,使金属表面形成致密的化合物膜以防止镀层金属被空气氧化,以起到提高抗腐蚀性的作用。

4、 镀层防变色处理(主要处理对象是银镀层)
防止镀层变色的措施,是把镀层与外界腐蚀性介质隔离,或用其他方法提高镀层的抗蚀能力。常用以下几种方法:

(1) 在镀层上生成一层保护膜(如化学钝化、电解钝化、电泳法等)。

(2) 在镀层上沉积一层贵金属(如镀金、铑、钯等),或电镀具有一定抗变色性能的银基合金(如银金合金等)。此方法材料价格贵,成本高,只用于要求高稳定高耐磨性的零件。

(3) 在镀层上覆盖一层有机材料薄膜。此方法对镀层的抗变色能力有很大提高,若配合第(1)种方法使用,其效果更好。但它对金属的接触电阻和焊接性能有不利的影响,适用于对电气性能要求不高的零件。

(4) 在镀层上浸渍一层防止镀层变色的缓蚀剂,如TX型防银变色剂。此方法防变色性能良好,对金属的焊接性能与接触电阻的影响小。

5、 干燥


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