鋅是一種銀白色的兩性(xìng)金屬(shǔ),既溶于酸又溶于堿。相對原(yuán)子質量為65.38,密度為7.17g/cm3,熔點為420℃。鋅在空氣中穩定;在潮濕空氣中,表面會生成堿(jiǎn)式碳(tàn)酸鋅薄膜,阻止其繼續腐(fǔ)蝕;在潮濕的海洋性大氣中,耐蝕性較差(chà)。鋅的标準電極電位為-0.76V,比鐵更負(fù),所以在鐵基體上(shàng)的陽極性(xìng)鍍層,又稱(chēng)犧性性鍍層,即使(shǐ)鐵基體未被鋅鍍(dù)層完全覆(fù)蓋,也能(néng)因鋅鍍層的“犧牲(shēng)”而受到保護。鋅鍍層經過一定化學處理後,表面形成一層鈍(dùn)化膜,使其(qí)耐蝕性顯著提高。鍍鋅後在特殊的染料(liào)溶液中浸漬,經幹燥再塗清漆(qī),便可得到各種顔色的鍍層。鋅(xīn)的蘊(yùn)藏量豐富,而且提(tí)煉較為方便。因此,鋅鍍層廣泛用于機械、五金、電子、交(jiāo)通、輕工以及儀器儀表等領域,是應(yīng)用廣的鍍層之(zhī)一。

銅鍍層

銅是玫(méi)瑰(guī)紅色的金屬,具有延展性(xìng),導電性(xìng)和導熱性好,相對原子質量為63.54,密度為8.9g/cm3,熔點為1083℃。銅的化學(xué)穩定性較差(chà):在空(kōng)氣中,表面易生成氧化膜或堿式碳(tàn)酸銅;遇硫(liú)化物,會生成棕色或黑色(sè)的硫化銅。因此,銅鍍層通常不單獨用作(zuò)防護裝飾性鍍層,而是作為重(zhòng)要的中間鍍層來改善基體與其他鍍層(céng)的附着力或防止某(mǒu)些基體金屬被某些(xiē)鍍液腐(fǔ)蝕。銅鍍層經化學處理後(hòu)做其他(tā)精飾處理,可得到美麗的外觀,用于(yú)表(biǎo)面裝飾。此外,銅鍍層還(hái)用作防滲碳鍍層、印制(zhì)電路闆(pǎn)的通孔鍍層、塑料電鍍的中間層等(děng)。

鎳鍍層

鎳是(shì)白色微黃的金屬(shǔ),具有(yǒu)鐵磁性,相對原子質量為58.7,密度為8.9g/cm3,标準電極電位為-0.25V。在空氣中(zhōng)鎳表面易形成薄的(de)鈍化膜(mó),因而具有較高(gāo)的化學穩定性。在常溫下鎳能抵禦大(dà)氣、水和堿液的浸蝕,在堿、鹽、有(yǒu)機酸(suān)中穩定,但在硫酸和鹽酸中緩慢溶解,易(yì)溶于稀硝(xiāo)酸。鎳鍍層可用作防護裝飾性鍍層,要求具有較高的耐蝕性,并按需要處理成全光亮、半光(guāng)亮或緞面等外觀。然(rán)而,一般鎳鍍層(céng)都是多孔的,除少數産品直接使用外,常與其他鍍(dù)層組合,用作中間層(céng)。

鉻鍍(dù)層

鉻是稍帶藍色的銀白色金(jīn)屬,相對原子質量為52.00,密度為6.9~7.1g/cm3(電(diàn)解鉻),熔點為1890℃,硬(yìng)度為750~1050HV。鉻在未鈍(dùn)化時的标(biāo)準電極電位-0.74V,比鐵負,但(dàn)鉻表面在空(kōng)氣中極易鈍化,電位(wèi)改(gǎi)變為+1.36V,比鐵正,此時對鋼鐵基體來說,鉻鍍層屬陰極性鍍層,僅起機械保護作用。

鉻鍍(dù)層按用途可以分為以下兩類：

1)裝飾(shì)性鉻鍍層。該鍍層通常是經抛光或電沉積的光亮鍍層(céng)(如光亮鎳層、銅-錫合金層),再鍍上0.25~2μm的鉻層。它廣泛用于儀器、儀表、電器、日用五金、汽車、摩(mó)托車、自行車等的外部件。

2)功能性鉻鍍層。該鍍層直(zhí)接鍍在基(jī)體金(jīn)屬上,厚(hòu)度為2.5~500μm。根據所用的功能,又分為硬鉻層、松孔鉻層、黑(hēi)鉻層、乳白鉻層等(děng)。硬鉻層主要用于要求較高的(de)硬度與耐磨性能的零件,雖然(rán)采用普通的鍍鉻液,但其在(zài)工藝上有許多特殊的要(yào)求。松孔(kǒng)鉻層(céng)是在鍍硬鉻前後進(jìn)行适當的處理,産生點狀或溝(gōu)狀的松孔,具有被潤滑油浸(jìn)潤的功能,常用于(yú)活塞環、氣缸、轉子發(fā)動機内腔等需要承受重負荷的機械摩擦件上。黑鉻層主要用于需要消光(guāng)而(ér)又(yòu)耐磨的零件(jiàn)。乳白鉻層主要用于各種量(liàng)具上。

錫鍍層

錫有三種同素異形體:白錫(β型),灰錫(α型)和脆錫(γ型)。常見的是白錫,為銀白色金屬,密度(dù)為7.31g/cm3,熔點為231.93℃。錫的相(xiàng)對原子質量為118.69。目前鍍(dù)錫的.大用途是(shì)制作鍍錫鐵闆,即馬口鐵,用(yòng)于制造各種罐子。在密閉的容器中,鐵基體上的錫鍍層是陽極性鍍層,而溶解下來(lái)的錫對人(rén)體的毒性也很小。在空氣中,錫(xī)鍍層對于鐵(tiě)基體是陰極性鍍層,隻(zhī)有當其厚度高于15μm時,才能大大降低孔隙率,獲得較好的耐蝕效果。錫鍍層的(de)另一個重要用(yòng)途是在電子工業領域。錫的熔點低,硬度小,具有良好的釺焊性。

單金屬電(diàn)鍍工藝

陝(shǎn)西金屬(shǔ)電鍍工藝過程一般包括以下三個階段：

(1)鍍前預處理。如前所述,預處理(lǐ)按實際要求有多(duō)個目的,但主要是設法得到幹淨(jìng)新鮮的金屬表面,為(wéi).後獲(huò)得高質量鍍層做準(zhǔn)備。

(2)電鍍。包括工藝規範、鍍液的配制、成分(fèn)和工(gōng)藝條件的控制、添(tiān)加劑、電極反應、鍍(dù)液的維護、故障及處理等(děng)内(nèi)容,以保證獲得高質量的鍍層。

(3)鍍後處理。許多鍍件在(zài)電鍍完成後要進行(háng)鍍後處理,主要有：

鈍化處理。所謂鈍化處理是指在一定的(de)溶液中進行化學處理,在鍍層上形成一層堅實緻密的、穩定性高的薄膜的表面處理方法。鈍(dùn)化使鍍層(céng)耐(nài)蝕性大大提高并能增加表面光澤和抗污染能力。這(zhè)種方法用(yòng)途很廣(guǎng),鍍Zn、Cu及Ag等後,都可進行(háng)鈍化處理。

除氫處理。有些金屬(如(rú)鋅)在電沉積過(guò)程中,除自身沉積出來外(wài),還會析出一部(bù)分氫,這部分氫滲入鍍層中,使鍍件産(chǎn)生脆性,甚至斷裂,稱為(wéi)氫脆。為了消除氫脆,往往在電鍍後,使鍍(dù)件在一定的溫度下(xià)熱處理數小時,稱(chēng)為(wéi)除氫處理(lǐ)。