常見的金屬鍍層及用途
發布時間:2012-12-09 15:17
為了方便(bian)起(qi)見，這(zhe)里我們(men)按鍍層(ceng)的性能(neng)，用途分類予以說明。
(1)防蝕性（或防護性）鍍層，包括鋅、鎘、鉛、錫(xi)某些(xie)合金(jin)鍍層。
這些(xie)鍍(du)層都有(you)保(bao)護(hu)金屬(shu)的(de)(de)性(xing)能，都可使基體金屬(shu)（一般是鋼鐵(tie)）免于或延遲腐(fu)蝕(shi)從鍍(du)層的(de)(de)極(ji)性(xing)來說，有(you)些(xie)是陽(yang)極(ji)性(xing)的(de)(de)，有(you)些(xie)是陰極(ji)性(xing)的(de)(de)。使用最(zui)廣泛的(de)(de)鋅(xin)(xin)鍍(du)層就(jiu)是典型的(de)(de)陽(yang)極(ji)性(xing)鍍(du)層，它的(de)(de)防(fang)蝕(shi)原理(li)是：鍍(du)層鋅(xin)(xin)和基體金屬(shu)鐵(tie)間形成原電池，在這個原電池，鋅(xin)(xin)是陽(yang)極(ji)，鐵(tie)是陰極(ji)。當有(you)電解液存在時(shi)，鐵(tie)會因鋅(xin)(xin)溶解而受到保(bao)護(hu)。
因(yin)此，鋅(xin)鍍(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)不(bu)僅(jin)具有(you)機械隔離作(zuo)用（把(ba)鐵(tie)與(yu)介質隔離開），而(er)且具有(you)電(dian)化學(xue)保護作(zuo)用，即(ji)使鍍(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)上有(you)孔隙也不(bu)會影響防蝕性能。值得注意(yi)的(de)是(shi)，鋅(xin)鍍(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)并(bing)非在(zai)任何條(tiao)件下都(dou)具有(you)這種(zhong)保護作(zuo)用，若(ruo)把(ba)它放在(zai)海水(shui)中，或在(zai)超過70℃的(de)環境(jing)中使用時，它即(ji)轉變為陰極性鍍(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)，失去(qu)原有(you)的(de)電(dian)化學(xue)保護作(zuo)用。
用于防蝕的合(he)(he)金(jin)鍍層，常見(jian)的有(you)鉛(qian)-錫(xi)合(he)(he)金(jin)、鋅-鎳合(he)(he)金(jin)、鋅-錫(xi)合(he)(he)金(jin)等(deng)，它(ta)們都(dou)是鋼鐵制(zhi)件有(you)效(xiao)的防蝕性保(bao)護層。
(2)防護與裝飾性鍍層。這類鍍層不僅能防止金屬生銹，而且由于它們本身具有很高的化學穩定性，可使金屬制件外表長時間保持美觀，所以叫做防護與裝飾性鍍層。鍍鎳、鍍金、鍍銅／鎳／鉻、鍍鎳／銅／鎳／鉻，以及鍍銅-錫／鉻等，都屬于這種類型。這類鍍層上不能有孔隙，否則就起不到防護和裝飾的作用。這是由于這類鍍層所采用的合金，其電極電位比基體金屬（鋼鐵）的電位高，屬于陰極性鍍層。 這(zhe)些合金鍍(du)層的厚(hou)度通常是根據鋼鐵(tie)制件(jian)的表面狀態和保證鍍(du)層沒有孔隙的條件(jian)下(xia)來確定(ding)的，所以鍍(du)層比較厚(hou)。多層電鍍(du)的厚(hou)度一般是：Fe/Cu30-40微(wei)米／Ni15-20微(wei)米/Cr 1微(wei)米，總厚(hou)度(Cu+ Ni+Cr)為(wei)50-60微(wei)米，或Fe/Cu-Sn合金85-50微(wei)米／Cr1微(wei)米，總厚(hou)度為(wei)35-50微(wei)米。 這(zhe)類合金鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)常(chang)(chang)常(chang)(chang)采(cai)用(yong)多層(ceng)(ceng)(ceng)電鍍(du)(du)。這(zhe)是由于(yu)鎳(nie)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)要保證沒有孔隙比較困難，而且鎳(nie)的(de)價格昂(ang)貴，不宜采(cai)用(yong)增加鎳(nie)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)厚度的(de)方法，來防止出現孔隙；因(yin)而采(cai)用(yong)多層(ceng)(ceng)(ceng)電鍍(du)(du)的(de)方法，如(ru)Fe/Cu/Ni/Cr多層(ceng)(ceng)(ceng)電鍍(du)(du)等，以(yi)防止出現孔隙。 多層(ceng)(ceng)(ceng)電鍍(du)的(de)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)是鉻層(ceng)(ceng)(ceng)。鉻層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)厚度雖(sui)然只有(you)1微米，但具有(you)很強的(de)抗蝕性能。上述(shu)的(de)多層(ceng)(ceng)(ceng)電鍍(du)中如果最(zui)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)不鍍(du)鉻，基(ji)體金屬的(de)腐蝕就會(hui)十(shi)分嚴重，特別是在高溫高濕(shi)的(de)環境(jing)下，如果鎳層(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)面(mian)沒有(you)鉻層(ceng)(ceng)(ceng)，則鎳層(ceng)(ceng)(ceng)本身(shen)的(de)穩定性就會(hui)變差。外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)鍍(du)鉻不僅可以(yi)防止底(di)層(ceng)(ceng)(ceng)鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)受到機械性破壞，還可以(yi)增進制件外(wai)表(biao)美觀。 當然(ran)，為了(le)保證鍍層不(bu)出現(xian)孔隙(xi)，主要的途徑還是要掌(zhang)握好基(ji)體(ti)金(jin)屬的機械(xie)(xie)加工這一環節。如果金(jin)屬制(zhi)件在電鍍前具有良好的機械(xie)(xie)加工，如拋光(guang)等，使制(zhi)件表面光(guang)滑，就可以減(jian)少鍍層孔隙(xi)。 (3)耐磨鍍層。
在基體金屬上鍍鉻可以提高制件表面的硬度和耐磨性能，以延長產品的使用壽命。這種鍍層叫做耐磨鍍層。采用這類電鍍的目的是為了提高制件硬度，所以不必象裝飾性鍍鉻那樣要有中間鍍層，因為中間鍍層硬度太小會影響制品的硬度。 鍍(du)鉻層的(de)厚(hou)度(du)，可根(gen)據制(zhi)件(jian)的(de)性質與要求來確定的(de)，一般為5 -100微米，或更厚(hou)些(xie)。在腐蝕性較大大氣介質中（如濕(shi)熱地區），鍍(du)層厚(hou)度(du)應不少于(yu)50-60微米。 (4)修復鍍層和防擴散鍍層。
修復鍍層是修復報廢制品或使磨損零件恢復原來的尺寸的一種鍍層，如局部鍍鉻、鍍鐵等。防擴散鍍層是零件在加工過程中的一種局部防護方法，如鍍銅可以防止滲碳；鍍錫可以防止滲氮等。 此外(wai)，還有其他用(yong)途(tu)的(de)鍍層。鍍銀可提高金(jin)屬表面反光能(neng)力和增(zeng)加導電性能(neng)，以(yi)及非導體(ti)和半(ban)導體(ti)材料上(shang)的(de)電鍍；塑料、玻璃、陶瓷和碲化鉍材料上(shang)的(de)電鍍等。 本文參考(kao)《防銹知識問答》一書。 相關鏈接
