常見的金屬鍍層及用途

為了方便起見，這里我們按鍍層的性能，用途分類予以說(shuō)明。 (1)防蝕性（或防護(hù)性）鍍層，包括鋅、鎘、鉛、錫某些合金鍍層。 這些鍍層都有保護(hù)金屬的性能，都可使基體金屬（一般是鋼鐵）免于或延遲腐蝕從鍍層的極性來(lái)說(shuō)，有些是陽(yáng)極性的，有些是陰極性的。使用最廣泛的鋅鍍層就是典型的陽(yáng)極性鍍層，它的防蝕原理是：鍍層鋅和基體金屬鐵間形成原電池，在這個(gè)原電池，鋅是陽(yáng)極，鐵是陰極。當(dāng)有電解液存在時(shí)，鐵會(huì)因鋅溶解而受到保護(hù)。 因此，鋅鍍層不僅具有機(jī)械隔離作用（把鐵與介質(zhì)隔離開），而且具有電化學(xué)保護(hù)作用，即使鍍層上有孔隙也不會(huì)影響防蝕性能。值得注意的是，鋅鍍層并非在任何條件下都具有這種保護(hù)作用，若把它放在海水中，或在超過(guò)70℃的環(huán)境中使用時(shí)，它即轉(zhuǎn)變?yōu)殛帢O性鍍層，失去原有的電化學(xué)保護(hù)作用。 用于防蝕的合金鍍層，常見的有鉛-錫合金、鋅-鎳合金、鋅-錫合金等，它們都是鋼鐵制件有效的防蝕性保護(hù)層。 (2)防護(hù)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(xué)穩(wěn)定性，可使金屬制件外表長(zhǎng)時(shí)間保持美觀，所以叫做防護(hù)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(hù)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。 這些合金鍍層的厚度通常是根據(jù)鋼鐵制件的表面狀態(tài)和保證鍍層沒(méi)有孔隙的條件下來(lái)確定的，所以鍍層比較厚。多層電鍍的厚度一般是：Fe/Cu30-40微米／Ni15-20微米/Cr 1微米，總厚度(Cu+ Ni+Cr)為50-60微米，或Fe/Cu-Sn合金85-50微米／Cr1微米，總厚度為35-50微米。 這類合金鍍層常常采用多層電鍍。這是由于鎳鍍層要保證沒(méi)有孔隙比較困難，而且鎳的價(jià)格昂貴，不宜采用增加鎳鍍層厚度的方法，來(lái)防止出現(xiàn)孔隙；因而采用多層電鍍的方法，如Fe/Cu/Ni/Cr多層電鍍等，以防止出現(xiàn)孔隙。 多層電鍍的外層是鉻層。鉻層的厚度雖然只有1微米，但具有很強(qiáng)的抗蝕性能。上述的多層電鍍中如果最外層不鍍鉻，基體金屬的腐蝕就會(huì)十分嚴(yán)重，特別是在高溫高濕的環(huán)境下，如果鎳層外面沒(méi)有鉻層，則鎳層本身的穩(wěn)定性就會(huì)變差。外層鍍鉻不僅可以防止底層鍍層受到機(jī)械性破壞，還可以增進(jìn)制件外表美觀。 當(dāng)然，為了保證鍍層不出現(xiàn)孔隙，主要的途徑還是要掌握好基體金屬的機(jī)械加工這一環(huán)節(jié)。如果金屬制件在電鍍前具有良好的機(jī)械加工，如拋光等，使制件表面光滑，就可以減少鍍層孔隙。 (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(zhǎng)產(chǎn)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?yàn)橹虚g鍍層硬度太小會(huì)影響制品的硬度。 鍍鉻層的厚度，可根據(jù)制件的性質(zhì)與要求來(lái)確定的，一般為5 -100微米，或更厚些。在腐蝕性較大大氣介質(zhì)中（如濕熱地區(qū)），鍍層厚度應(yīng)不少于50-60微米。 (4)修復(fù)鍍層和防擴(kuò)散鍍層。
修復(fù)鍍層是修復(fù)報(bào)廢制品或使磨損零件恢復(fù)原來(lái)的尺寸的一種鍍層，如局部鍍鉻、鍍鐵等。防擴(kuò)散鍍層是零件在加工過(guò)程中的一種局部防護(hù)方法，如鍍銅可以防止?jié)B碳；鍍錫可以防止?jié)B氮等。 此外，還有其他用途的鍍層。鍍銀可提高金屬表面反光能力和增加導(dǎo)電性能，以及非導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料上的電鍍；塑料、玻璃、陶瓷和碲化鉍材料上的電鍍等。 本文參考《防銹知識(shí)問(wèn)答》一書。 相關(guān)鏈接 防銹劑在水性涂料中的應(yīng)用

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