表面处理：电镀简介

1、表面处理：电镀简介电镀分为：干式和湿式电镀。湿式有：化学电镀和电解电镀。干式有：真空电镀（包括蒸发电镀、IP即真空离子电镀、溅射）涂装。1、根据使用仕样的特点大致可分为电化学仕样、化学仕样、化学热处理仕样、以及真空镀和气相镀等。1.1电化学仕样（电镀）此仕样的特点是利用电极反应在被镀物表面形成电镀覆层。如镀铬镀镍磷合金以及复合电镀等。镀铬是一种应用最广泛的表面处理仕样之一其目的在于提高被镀物表面的耐腐蚀性和耐磨性。1.2化学镀特点是在没有外电流通过的条件下利用化学物质的相互作用在被镀物表面形成镀覆层。如化学镀镍和化学镀磷合金等。与电镀相比化学镀有以下优点无须外加直流电源设备镀层致密气孔少不存在

2、电力线分布不均匀的影响对几何形状复杂的被镀物也能获得厚度均匀的镀层。但化学镀所用溶液的稳定性较差溶液的维护调整和再生都比较麻烦此外材料的成本费用也比较高。1.3化学热处理被镀物与化学物质相接触在高温下使有关元素进入模具表面以形成反应层或扩散层的过程。如渗碳和氮化以及碳氮共渗等。1.4真空镀与气相镀利用材料在高真空下气化受激离子化而在被镀物表面形成镀覆层的过程常有PVDPCVDCVDPECVD等。2、电镀：是利用电极反应在被电镀物体上形成电镀层。大致分为镀金镀铜镀镍镀铬镀银镀锌等等。2.1镀铬分为防护装饰性镀铬和镀硬铬。硬铬又称耐磨铬它的硬度高耐磨性和耐蚀性好但由于硬所以也很脆受应力挤压容易破裂

3、。硬铬镀层比防护装饰性镀层要厚。一般在被镀物上镀耐磨的工艺如下基体研磨抛光-清洗-屏蔽和绝缘-上挂具-化学或电解去油-水洗-弱腐蚀-水洗-预热-阳极处理-镀铬-水洗-下挂具-除氢（除氢温度为180200保持34H镀铬温度为5060电流密度为5560A/dm2）2.2镀铜它的镀层结晶细致孔隙率低镀液的均镀能力好所得镀层与基体结合牢固密着性好所以常用于各种电镀的底层电镀。2.3镀镍分普通镀镍光亮镀镍多层镀镍。2.3.1普通镀镍即暗镀在防护装饰性镀层体系中常作为中间层使用也常用作铜及其合金工件的防护层和钢铁工件、锌合金及铝合金工件经浸锌处理的工件电镀的预镀层（即打底层）。2.3.2在普通镀镍溶液中加

4、入某些特定结构的有机物或金属盐就可以获得光亮或半光亮的镍镀层它不但可以省去繁重的抛光工序改善操作条件而且有利于进行自动化连续化生产。2.3.3多层镀镍指镀双层镍或三层镍利用不同镍层之间的电位差改变腐蚀走向达到电化学保护的目的提高镀层体系的防锈性能。2.4镀金金镀层的延伸性好易抛光且具有很好的抗变色性能和装饰性能常用作装饰镀层或减磨擦镀层。2.5刷镀是依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀需要的电解液的电镀方法。刷镀时专用直流电源的负极与被镀物相连正极与镀笔上的不溶性阳极包着棉套蘸上沉积的电解液包棉套的阳极与被镀物作相对运动电解液中的金属离子在电场作用下沉积在被镀物上随着时间的延长沉积逐渐增厚直到要

5、求的厚度为止刷镀可进行局部镀覆因此常用于被镀物的修复设备包括直流电源镀笔和辅助工具。被镀物修复工艺表面预处理-电净-用自来水冲洗残留电解液-活化-自来水冲洗-活化-打底层-自来水冲洗-镀工作层-自来水冲洗-模具修整。2.6复合镀在电解质溶液中用电化学或化学方法使金属与不溶性非金属固体微粒（或其它金属微粒）共同沉积而获得复合材料的工艺特点是具有两相组织基体为金属相固体微粒为分散相固体微粒均匀地弥散于基体金属中复合镀按沉积仕样分电化学复合镀（复合电镀）和化学复合镀（无电解复合镀）。3、化学镀化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择性地在经催化济活化的表面上还原析出成金属镀层的一种化学处理方

6、法化学镀镍是最广泛的一种。所用还原剂有次磷酸盐、胫、硼氢化钠和二甲基胺硼烷等。用次磷酸盐作还原剂的化学镀镍溶液中镀得的镀层中含有4%12%的磷是一种镍磷合金以硼氢化钠或胺基硼烷作还原剂的镀层为含0.2%5%的镍硼合金。以胫作还原剂得到的镀层为纯镍层其含镍量达95%以上。4、真空镀与气相镀4.1真空镀应用最多的为离子镀而其中以空心阴极法和活性反应应用最多。4.1.1空心阴极法蒸发源是空心阴极离化方法是等到离子体电子束（DC200V）工作环境在惰性气体或反应气体中。特点离化率高蒸发速度大易获得高纯度膜用途装饰耐磨等镀件。4.1.2活性反应法蒸发源为电子束。离化方法是二次电子DC-200V。工作环境

7、在反应气体中（如O2N2CH4C2H4等）。特点是金属与反应气体组成能制备多种化合物膜层。用途装饰耐磨等镀件。4.2气相镀有热分解法和化学合成法反应原理热分解法MA（液或固体）MA（气体）+B（气体）M（沉积金属）+A（分解气体）+B（气体）化学合成法MA（液或固体）MA（气体）+C（气体）M（沉积金属）+AC（还原产物）4.3 PVD（即物理气相沉积电镀）：包括真空蒸发（即蒸着电镀）溅射（SPUTTINGJN电镀）和离子镀（即IP电镀）三种。金属在1.33*10-21.33*10-4Pa或更高的真空中加热蒸发并在工件上沉积成膜的仕样是真空蒸发。溅射是利用荷能粒子轰击靶材而使其表面原子逸出所逸出来的原子在工件上沉积成膜的仕样。离子镀膜是在1.33*101.33*10-1Pa的氩气中形成辉光放电的同时所进行的蒸发镀膜。离子镀膜法包括直流放电法弧光放电法空心阴极法高频激励法电场蒸发法多阴极法聚集离子束和活性反应法等。离子猎膜法具有附着力强镀层致密针孔气泡以及可镀材料广等优点。主要有镀氮化钛碳化钛碳氮化钛。4.4 CVD（即化学气相沉积）：是使镀层材料的挥发性化合物气体发生分解或化学反应并在工件上成膜的仕样。利用CVD仕样不但可在被镀物表面沉积碳化物氮化物硼化物还可以沉积氧化物。与PVD相比用CVD仕样沉积的硬质膜更不易剥落只是由于沉积温度高钢质被