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電鍍是一種電化學(xué)和氧化還原的過程。以鍍鎳為例:將金屬制件浸在金屬鹽(NiSO4)的溶液中作為陰極,金屬鎳板作為陽極,接通直流電源后再制件上就會(huì)沉積出金屬鍍鎳層。
電鍍方法分為普通電鍍和特種電鍍。
氣相沉積
化學(xué)氣相沉積(CVD)
化學(xué)氣相沉積是指在一定溫度下,混合氣體與基體表面相互作用而在基體表面形成金屬或化合物薄膜的方法。
由于化學(xué)氣相沉積膜層具有良好的耐磨性、耐蝕性、耐熱性及電學(xué)、光學(xué)等特殊性能,已被廣泛用于機(jī)械制造、航空航天、交通運(yùn)輸、煤化工等工業(yè)領(lǐng)域。
【金屬表面組織強(qiáng)化】
表面組織強(qiáng)化方法是用機(jī)械、物理或化學(xué)等方法來改善材料表面的形貌、微觀組織結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài),目的是使原來基體表面層(0.3-3 μm深度)獲得如下強(qiáng)化組織的一種或幾種:1)增加表面晶體缺陷(如位錯(cuò)密度等),2)獲得壓應(yīng)力狀態(tài)表層,3)表面形成硬化組織(如馬氏體等),4)表面晶粒細(xì)化或微晶化,5)表面非晶化。這種處理工藝主要包括切削、磨削、拋光、噴丸、噴砂、超音振蕩、感應(yīng)加熱、表面淬火、激光蝕刻等。另外還有部分化學(xué)處理過程也可歸為表面組織強(qiáng)化方法,比如酸、堿處理,處理以及電化學(xué)晶界腐蝕等。
氧 化
金屬中的氧化多為陽極氧化。為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,延長(zhǎng)使用壽命,表面處理技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán),而陽極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣且最成功的。比如:鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。
除陽極氧化外,還有一種化學(xué)氧化,無需通電,只需在浸泡,是一種純化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)氧化后的金屬耐磨性沒有陽極氧化好,但是導(dǎo)電性能較好。
除以上幾種常見的基礎(chǔ)金屬處理工藝外,還有一系列根據(jù)產(chǎn)品需求來做處理的工藝,如:金屬表面著色、烤漆等。不同的技術(shù)對(duì)金屬的性能改變各有不同,但最終都是使五金配件更為和耐用。
80 年代又開發(fā)了磷酸鋯和磷酸鈦配方,被廣泛應(yīng)用于易拉罐表面鈍化。其無鉻鈍化產(chǎn)品Alodine(阿洛丁)5200 的處理時(shí)間為5 ~ 120 s,溫度20 ~ 30 °C,處理液pH 為3.0 ~ 3.6,所獲得的涂層由30% ~ 40%的鋯(鈦)鹽、25% ~ 35%的鋁的氧化物、5% ~ 15%的鋁的氟化物和2% ~ 30%的有機(jī)聚合物組成。其特點(diǎn)是:無重金屬,降低了污水處理的成本,減少了重金屬對(duì)環(huán)境的污染,改善了操作工人的作業(yè)環(huán)境;基于鋯鹽和鈦鹽以及聚合物等,取代了重金屬鈍化膜;室溫處理,節(jié)約能源;鈍化時(shí)間短,提高了生產(chǎn)效率;既可用于噴淋也可用于浸漬;為有機(jī)涂層提供了的基底。
鋯鈦體系目前在鋁罐、室內(nèi)散熱器和鋁輪轂等方面已獲得了應(yīng)用,但其耐蝕性能仍低于鉻酸鹽膜,而且經(jīng)此工藝處理后的轉(zhuǎn)化膜沒有顏色,給工業(yè)生產(chǎn)帶來了一定的困難,因而在高耐候性和高耐蝕性要求的產(chǎn)品上還很少應(yīng)用。