制造商為定制產(chǎn)品使用不同的電鍍表面處理，這些后處理工藝大多能提高產(chǎn)品的美觀度，而另一些則能增強產(chǎn)品的功能性，還有一些則兩者兼具。

金屬電鍍?nèi)匀皇巧a(chǎn)后表面處理的實用選擇，也是現(xiàn)代技術(shù)的一個重要體現(xiàn)，使其成為許多應(yīng)用領(lǐng)域的理想選擇。本文探討了金屬電鍍表面處理工藝及其原理，詳細介紹了這些技術(shù)的原理以及選擇電鍍工藝的考慮因素。

什么是金屬電鍍處理？

金屬電鍍表面處理涉及使用鉻、銅、鎳或其他金屬在部件上形成外層，以改善其美觀性和耐腐蝕性。電鍍處理對金屬和其他材料制成的零件提供有許多好處，它有助于改善機加工零件的表面粗糙度。這種表面處理技術(shù)具有美觀、減少摩擦、提高硬度和改善油漆附著力等優(yōu)點。

金屬電鍍工藝的基本操作步驟

金屬電鍍工藝包括從預(yù)處理到后處理的幾個步驟，本文將重點介紹電鍍的基本程序：

步驟 1：預(yù)處理

預(yù)處理有助于去除基底上可能妨礙電鍍過程的所有有害污染物，這包括清潔、漂洗和其他預(yù)處理，以去除電鍍表面的污染物。

步驟 2：確定清洗的效果

零件的要求通常決定了要使用的電鍍工藝，同樣，這也決定了電鍍前基體的清潔程度。例如，有些電鍍技術(shù)只需要去除大量泥土和污垢，而有些則需要去除油脂。

步驟 3：設(shè)置電鍍槽

這是電鍍的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，您需要設(shè)置好陽極、陰極、整流器、槽和合適的電鍍液等材料。

步驟 4：電鍍過程

一接通電流，沉積過程就開始了。如果需要較厚的電鍍層，則必須將元件暴露在電流下更長時間。不過，您還需要考慮溫度、電壓水平、浸入時間等變量。

步驟 5：后處理

在產(chǎn)品上實現(xiàn)理想的沉積后，必須進行后處理清潔。這里，拋光是提高制成品質(zhì)量的有效手段。

步驟 6：廢水處理

金屬電鍍處理過程中會產(chǎn)生重金屬，這些重金屬通常是有害物質(zhì)。因此，處理這些物質(zhì)的有效方法是在處理電鍍廢水前對其進行預(yù)處理。

不同類型的金屬電鍍處理

有各種標準的工業(yè)電鍍表面處理可供使用，以下是其中一些：

1.鍍鋅

鋅仍然是在金屬基材上實現(xiàn)鍍鋅的具有成本效益的材料之一。制造商通過熔池浸漬和噴涂來使用鍍鋅。在可溶性鋅鹽電解槽中，基材處于陰極位置，而金屬鋅則處于陽極位置。鍍鋅技術(shù)能在金屬上形成延展性很好的鍍層，也能更好地控制鍍層厚度和均勻性。

2.鍍鉻

鍍鉻一般是使用鉻酸和三價鉻鍍液在金屬部件上形成一層覆蓋層，鍍鉻的主要目的是提高材料的美觀度。此外，鍍鉻表面處理還可提高材料的硬度，從而使其具有更好的耐腐蝕性能。

3.鍍鎳

鎳是化學(xué)電鍍法中另一種常見的鍍金屬。鍍鎳有助于提高部件的美觀性和耐磨性，這種電鍍方法適用于鋁和銅。

4.鍍銅

銅具有高導(dǎo)電性，電鍍銅是電路板等電子產(chǎn)品的標準配置，因其電鍍效率高、材料成本低而成為常見的選擇。

5.鍍鎘

鍍鎘是在鋁、鋼、銅和鐵等不同金屬上沉積一層金屬層，這種工藝適用于潛艇的螺栓和螺釘以及軍用降落傘扣的鍍層。此外，它還具有高延展性、耐腐蝕性、易焊接性和耐化學(xué)性。

6.鍍銀

鍍銀與鍍金相同，都能提高所用材料的美觀度。當(dāng)導(dǎo)電性是您需要考慮的一個因素時，鍍銀是一種理想的金屬飾面類型。許多制造商使用鍍銀的原因是其成本效益，因為它是金的更好替代品。此外，它對銅制零件的電鍍也很有效。

7.鍍金

這種金屬以其抗氧化性和高導(dǎo)電性而聞名。鍍金是將這些卓越特性轉(zhuǎn)移到銅和銀等金屬上的有效方法，它在增強電子零件（如電氣連接器）的導(dǎo)電性方面有著廣泛的應(yīng)用。

8.鍍錫

這種工業(yè)加工方法是利用電流在材料表面沉積一層可焊接的錫涂層。電鍍錫是一種極具成本效益的工藝，因為錫很容易獲得，而且成本低于金、鈀或鉑等金屬。

9.鍍銠

鍍銠可在首飾表面沉積一層薄薄的銠涂層，這一工藝與浸銠或閃銠工藝相同，它有助于提高首飾的光澤、耐用性和光反射效果。

定制產(chǎn)品的金屬電鍍技術(shù)

不同行業(yè)使用的金屬電鍍技術(shù)多種多樣。以下是其中一些：

電鍍

這是一種典型的金屬電鍍工藝，需要在電解質(zhì)溶液中通入電流，以溶解帶電的金屬顆粒（離子）。帶電（正）的金屬離子會附著在工件上，而在這種情況下，工件在電路上帶有負電荷。將工件放入化學(xué)溶液中時，溶解的金屬微粒會上升到材料表面。

電鍍可增強工件的化學(xué)、機械和物理特性。它能在鍍層金屬上形成光滑和均勻的涂層，這層薄薄的鍍層可在金屬工件上形成保護性的美觀外觀。

化學(xué)電鍍

也稱為無電解電鍍技術(shù)，是電鍍的理想替代技術(shù)，也是一種更簡單、具有成本效益的選擇。顧名思義，它不需要外部電流。

無電解電鍍法使用還原性化學(xué)鍍液在不同材料表面沉積銅、金、鎳和銀等金屬。由于它是一種化學(xué)過程，不需要機械或電力，也能產(chǎn)生催化還原路徑。

化學(xué)電鍍適用于表面堅硬的部件，具有出色的耐腐蝕性。石油和海洋行業(yè)在制造其部件時經(jīng)常采用這種工藝。一些常見的部件，如泵或閥門，經(jīng)常暴露在腐蝕環(huán)境中，就是采用化學(xué)電鍍技術(shù)進行表面處理的。

浸入式電鍍

浸入式金屬電鍍工藝是將金屬浸入含有貴金屬離子的化合物中，貴金屬中的離子通常是穩(wěn)定的。因此，會產(chǎn)生自然拉力，使金屬離子與初始金屬發(fā)生錯位，從而形成一層薄薄的貴金屬離子層。這種工藝比無電解和電鍍工藝要慢一些。它只適用于鉑金、銀和金等貴金屬。

滲碳

滲碳是一種金屬電鍍工藝，可使金屬表面固化，同時使基材金屬保持柔軟。這種技術(shù)與表面硬化或外殼硬化相同，其結(jié)果是形成一層較薄的堅固金屬層，稱為表面外殼。

制造商會在零件加工到最終形狀后對其進行滲碳處理，因為滲碳處理有助于提高工件金屬元素含量的硬度。滲碳是產(chǎn)品設(shè)計師用來防止腐蝕的理想金屬電鍍技術(shù)。

物理氣相沉積（PVD）

這種金屬電鍍是一種薄膜制備方法，在真空條件下，將氣態(tài)原子、分子或電離成離子的材料源（液體或固體）表面進行物理升華，然后利用低壓等離子體或氣體在基底表面沉積具有特定功能的薄膜。

基本的物理氣相沉積技術(shù)有濺射沉積、離子鍍、真空蒸發(fā)、電弧等離子電鍍等。PVD 鍍膜具有沉積速度快、附著力強、衍射效果好、應(yīng)用范圍廣等特點。

等離子噴鍍

這種金屬電鍍是一種高度靈活、高效的熱噴涂技術(shù)，它是將熱軟化或熔化的材料噴涂在材料表面，以達到理想的鍍層效果。它采用強大的噴涂技術(shù)，可以噴涂陶瓷、金屬和金屬陶瓷等各種材料。

等離子噴涂的應(yīng)用包括噴氣發(fā)動機保護、磨損部件修復(fù)等，它具有出色的耐磨損、耐電、耐熱和抗氧化性。

金屬電鍍的優(yōu)缺點

金屬電鍍表面處理有許多優(yōu)點，金屬電鍍的常見優(yōu)點有

• 它能增加用于制造部件的材料的美感；
• 不同的金屬電鍍表面處理可與多種材料兼容；
• 有助于保護部件免受磨損和腐蝕；
• 一種具有成本效益的表面處理方法；
• 它能增強材料的硬度和強度。

雖然這種后處理技術(shù)對制件有很多好處，但也有一些缺點，包括

• 在特定環(huán)境下，電鍍層會因磨損而碎裂；
• 金屬電鍍過程可能較長，影響部件的規(guī)格。

金屬電鍍表面處理的考慮因素

如果處理得當(dāng)，金屬表面處理可帶來廣泛的好處，包括耐用性、功能性和美觀性。因此，為了獲得金屬電鍍表面處理的理想效果，以下是進行金屬電鍍的一些考慮因素：

鍍前材料條件

在對材料進行電鍍之前，材料必須處于可電鍍的狀態(tài)。例如，如果基材上有熱處理鱗片、氧化物、油積物和其他殘留物，則電鍍沉積物可能無法附著在基材表面。

因此，必須通過酸洗、噴砂、化學(xué)除垢劑、脫氧劑、堿性預(yù)浸泡等預(yù)處理程序去除這些堆積物。

鍍層厚度

鍍層厚度過厚或過薄都可能導(dǎo)致電鍍復(fù)雜化，在實際情況時需要確定首選的最大和最小厚度的范圍。不過，為了使金屬電鍍表面的厚度范圍可以達到并具有針對性，這里有一些因素可以參考：

在大多數(shù)情況下，電鍍可形成均勻的涂層。因此，嚴格的厚度公差不成問題。

• 標出工件表面有嚴格的鍍層厚度范圍內(nèi)的區(qū)域，其次考慮凹槽、拐角和其他幾何參數(shù)也至關(guān)重要。
• 鍍層在電鍍表面的某些區(qū)域比其他區(qū)域沉積得更多。例如，在拐角或凹陷區(qū)域的區(qū)域內(nèi)，電鍍層會變得更薄。
• 必須設(shè)立檢查點來確定電鍍公差要求，確保在最合適的表面上設(shè)置檢查點。
• 對于具有任何加工螺紋的工件，檢查其厚度很重要。電鍍工件（如液壓配件、螺釘?shù)龋┑暮穸韧ǔＪ瞧矫娴乃谋蹲笥摇Ｒ虼?，在所需的電鍍工藝中考慮積層會有所幫助，確保螺紋工件符合基本規(guī)格并完美配合。

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結(jié)論

金屬電鍍表面處理對于確保您的產(chǎn)品具有極佳的美觀性、耐磨性，以及較長的使用壽命和較強的耐腐蝕性。然而，不了解您的產(chǎn)品需要什么電鍍表面處理可能是一個制約因素。因此，有必要了解不同的后處理工藝，并確定理想的表面處理方案。