金属材料百科

电镀

2023-06-30

英文

electroplating

简介

在镀层金属的盐溶液(或熔液)中,以被镀基体金属为阴极,通以直流电流使镀层金属离子在基体表面还原形成金属沉积层的表面防护处理方法。

分类 同其他镀层工艺相比,电镀法是能够生产金属(和合金)镀层种类最多的工艺。按镀层的性能区分,电镀有许多种类,应用最普遍的是防蚀电镀和装饰电镀,还有多种多样的功能性电镀,例如磁性合金镀层、导电镀层、太阳能吸收镀层、含有氧化物和碳化物等分散剂的减摩耐磨复合镀层、自润滑镀层等。

电镀过程 电镀过程中,作为基体金属的阴极表面上不仅发生金属离子取得电子生成金属原子的过程,并且还进行着由许多金属原子结晶生成金属晶体的过程,因此电镀过程实质上是金属的电结晶过程。在形成金属晶体时,也有两个过程同时进行,即晶核的产生和晶粒的成长,这两个过程的速度控制着镀层的质量。在电镀工艺中必须通过对电镀液配方(离子种类和浓度、络合剂和专门的晶粒细化剂的应用)、阴极电流密度、镀液的温度、pH值和搅拌等各个参数进行控制,或用脉冲电流、周期性反向电流等特种措施,使晶核产生的速度大于晶粒成长的速度,以得到结晶细致、排列紧密的镀层结构,保证镀层质量。电镀的镀层种类繁多,性能各异,各自形成专门的镀液配方和操作工艺,且大多属于专利技术。

应用 在钢铁工业中,钢带、钢丝等的连续大规模电镀工艺占有重要地位,主要的镀层产品有电镀锡钢板、电镀锌钢板和钢丝等。钢带、钢丝电镀的专门连续生产线通常是规模大,设备复杂,投资很高。因此,世界各大钢铁公司在电镀生产线建设中不断开发新的高速电镀工艺以提高生产能力,提高质量,节约成本。开发的关键都是设计采用特殊结构的电镀槽,使带材以更高速度通过电镀槽,槽内电镀液高速流动而在带材表面形成湍流层,因而能用比普通静态电镀高数十倍的电流密度(高达数百A/dm2)进行高速电镀,在电镀技术领域中形成了一套独特的专门电镀技术。