鋅是一種銀(yín)白色的兩性(xìng)金(jīn)屬,既(jì)溶于酸(suān)又溶(róng)于堿(jiǎn)。相對原子質量(liàng)為65.38,密度(dù)為7.17g/cm3,熔點為420℃。鋅在(zài)空氣中(zhōng)穩定;在潮濕(shī)空氣中,表面(miàn)會生成堿(jiǎn)式(shì)碳酸鋅(xīn)薄膜(mó),阻止其繼(jì)續腐(fǔ)蝕;在潮濕(shī)的海洋(yáng)性大氣(qì)中,耐蝕性(xìng)較差。鋅的标準電極(jí)電位為-0.76v,比鐵更負(fù),所(suǒ)以在鐵基(jī)體上的(de)陽(yáng)極性鍍層(céng),又稱(chēng)犧性(xìng)性鍍(dù)層,即使鐵(tiě)基體(tǐ)未被鋅鍍層完(wán)全覆(fù)蓋,也能因(yīn)鋅鍍層的(de)“犧牲”而(ér)受(shòu)到保(bǎo)護。鋅鍍層經過一定化(huà)學處理後,表面形(xíng)成一(yī)層鈍化膜,使其(qí)耐蝕性顯(xiǎn)著提(tí)高。鍍(dù)鋅後在特(tè)殊的染(rǎn)料溶液中浸漬,經幹燥(zào)再塗(tú)清(qīng)漆,便(biàn)可(kě)得到各種顔色(sè)的鍍(dù)層。鋅的蘊(yùn)藏量豐富,而且(qiě)提煉較為方便(biàn)。因此,鋅(xīn)鍍(dù)層廣(guǎng)泛用(yòng)于機械、五金、電(diàn)子(zǐ)、交(jiāo)通、輕(qīng)工以及(jí)儀器儀(yí)表(biǎo)等領域,電鍍(dù)工藝是應用.廣(guǎng)的鍍層之(zhī)一。

銅(tóng)是玫瑰紅(hóng)色的金屬(shǔ),具有延展(zhǎn)性,導電性和導(dǎo)熱性好(hǎo),相對(duì)原子質量(liàng)為(wéi)63.54,密度(dù)為8.9g/cm3,熔點為1083℃。銅的(de)化學(xué)穩定性較(jiào)差(chà):在空氣中,表面易生(shēng)成氧化(huà)膜或(huò)堿式碳酸(suān)銅;遇(yù)硫化物,會(huì)生成棕色(sè)或黑色的硫(liú)化銅。因(yīn)此,銅鍍層通常(cháng)不單獨(dú)用(yòng)作防(fáng)護裝飾(shì)性鍍層,而是作(zuò)為重要(yào)的中間鍍(dù)層來改善基體與其(qí)他鍍層的(de)附着(zhe)力或防止某些(xiē)基體金屬被某(mǒu)些(xiē)鍍(dù)液腐蝕。銅(tóng)鍍層(céng)經(jīng)化學處理後做其(qí)他精(jīng)飾處理,可(kě)得到(dào)美麗(lì)的外觀,用(yòng)于(yú)表(biǎo)面裝飾。此(cǐ)外,銅(tóng)鍍層還用(yòng)作防滲碳(tàn)鍍層、印制(zhì)電路闆的(de)通孔鍍層、塑料電(diàn)鍍的中(zhōng)間層(céng)等。

鎳鍍層
鎳是(shì)白色(sè)微黃的金屬,具有(yǒu)鐵磁性(xìng),相對(duì)原子質量(liàng)為58.7,密度為8.9g/cm3,标準(zhǔn)電極電位為-0.25v。在(zài)空氣(qì)中鎳表面易形(xíng)成薄的鈍化膜,因(yīn)而(ér)具有(yǒu)較高的化(huà)學穩(wěn)定性。在常溫下鎳能(néng)抵禦大氣、水和堿液(yè)的浸(jìn)蝕,在(zài)堿、鹽(yán)、有機(jī)酸中穩定(dìng),但在(zài)硫酸和鹽(yán)酸(suān)中緩慢(màn)溶解(jiě),易溶于稀(xī)硝酸。鎳鍍(dù)層可用作防護裝飾性鍍層,要(yào)求具有較高的耐蝕(shí)性,并(bìng)按需(xū)要處理成全光亮、半光亮(liàng)或緞(duàn)面(miàn)等(děng)外(wài)觀。然而(ér),一般(bān)鎳鍍層都(dōu)是多孔的,除少數産(chǎn)品直接使(shǐ)用外,常(cháng)與其他(tā)鍍層組合,用作(zuò)中間層。
鉻(gè)鍍層(céng)
鉻是稍帶藍色(sè)的銀白色金屬(shǔ),相對原子質量(liàng)為52.00,密(mì)度為6.9-7.1g/cm3(電解(jiě)鉻),熔點(diǎn)為1890℃,硬度為750-1050hv。鉻在未(wèi)鈍化(huà)時的标準電極(jí)電位-0.74v,比鐵(tiě)負,但(dàn)鉻表面在空氣(qì)中極(jí)易(yì)鈍化(huà),電(diàn)位改變為+1.36v,比鐵(tiě)正,此(cǐ)時對鋼鐵基體(tǐ)來說,鉻鍍(dù)層屬(shǔ)陰極性鍍(dù)層,僅起機械保(bǎo)護作(zuò)用。
鉻鍍層(céng)按用途(tú)可以分(fèn)為以下兩類：
裝飾性(xìng)鉻鍍層。該(gāi)鍍層通常(cháng)是經(jīng)抛光或電(diàn)沉積(jī)的光亮鍍層(如(rú)光亮(liàng)鎳層、銅-錫(xī)合金層(céng)),再鍍上(shàng)0.25~2μm的鉻(gè)層。它廣(guǎng)泛用于(yú)儀器、儀表(biǎo)、電器、日(rì)用五金(jīn)、汽車、摩(mó)托車、自(zì)行車(chē)等的外部(bù)件。
功能性(xìng)鉻(gè)鍍(dù)層。該(gāi)鍍層直接(jiē)鍍在基體(tǐ)金屬上,厚(hòu)度為2.5~500μm。根據(jù)所用的功能,又(yòu)分為硬鉻層、松(sōng)孔鉻(gè)層(céng)、黑(hēi)鉻層、乳白(bái)鉻(gè)層等。硬(yìng)鉻層主要(yào)用于(yú)要求較(jiào)高的硬(yìng)度與耐(nài)磨(mó)性能的零(líng)件,雖(suī)然采(cǎi)用普通的(de)鍍鉻液,但其在工藝上(shàng)有(yǒu)許多特殊(shū)的要求。松孔鉻(gè)層是(shì)在(zài)鍍(dù)硬鉻(gè)前後(hòu)進行适當(dāng)的處理,産(chǎn)生點(diǎn)狀或(huò)溝狀的松(sōng)孔,具有被(bèi)潤滑(huá)油浸潤的(de)功能(néng),常用于(yú)活(huó)塞環(huán)、氣缸(gāng)、轉子(zǐ)發動(dòng)機内腔等需要承受(shòu)重負荷的(de)機械摩擦(cā)件上(shàng)。黑鉻層(céng)主要用(yòng)于需(xū)要消(xiāo)光而(ér)又耐(nài)磨的零件(jiàn)。乳白鉻(gè)層(céng)主要用于各種量具(jù)上。
錫(xī)鍍層
錫有(yǒu)三種(zhǒng)同素異形(xíng)體(tǐ):白錫(β型(xíng)),灰錫(xī)(α型)和脆錫(γ型)。常(cháng)見的是白(bái)錫,為(wéi)銀白色(sè)金屬,密(mì)度為7.31g/cm3,熔(róng)點(diǎn)為231.93℃。錫(xī)的(de)相對原子質(zhì)量為118.69。目前(qián)鍍錫(xī)的.大用途是制(zhì)作鍍錫(xī)鐵闆,即(jí)馬口(kǒu)鐵(tiě),用(yòng)于制(zhì)造各種罐(guàn)子。在(zài)密閉的(de)容器中,鐵基(jī)體上的錫鍍層是(shì)陽極性(xìng)鍍層(céng),而溶(róng)解下(xià)來(lái)的(de)錫對人體(tǐ)的毒性也很(hěn)小。在空(kōng)氣中,錫鍍(dù)層對于鐵基體是陰(yīn)極性(xìng)鍍層(céng),隻有當其厚度高于15μm時,才能大(dà)大降低孔(kǒng)隙率,獲得(dé)較(jiào)好的耐(nài)蝕效(xiào)果。錫鍍層(céng)的另一個重要(yào)用途是在(zài)電子(zǐ)工業領域(yù)。錫的(de)熔點低,硬度小(xiǎo),具有(yǒu)良好的釺(qiān)焊(hàn)性。
單(dān)金(jīn)屬電(diàn)鍍工藝
電鍍工(gōng)藝過程(chéng)一(yī)般包括以下三個階(jiē)段：
鍍前預(yù)處理(lǐ)。如前所述,預處(chù)理按實際(jì)要求(qiú)有多(duō)個目的,但(dàn)主要是設法得(dé)到幹(gàn)淨(jìng)新鮮的(de)金屬表面(miàn),為.後(hòu)獲得(dé)高質量鍍(dù)層做準(zhǔn)備。
電鍍(dù)。包括工藝規範(fàn)、鍍液的配制、成(chéng)分和(hé)工藝條件(jiàn)的控制、添加劑(jì)、電極反應、鍍液(yè)的維(wéi)護、故障及處理等内容,以(yǐ)..獲得高質量的(de)鍍層(céng)。
鍍後處理。許多鍍(dù)件(jiàn)在電(diàn)鍍完成(chéng)後要進行鍍後處(chù)理,主要有：
1. 鈍化處理(lǐ)。所謂鈍化(huà)處理(lǐ)是指在一定的(de)溶液中進行化學處理,在鍍層(céng)上形成(chéng)一層堅實緻(zhì)密(mì)的、穩(wěn)定(dìng)性高的薄(báo)膜的(de)表面處理方法(fǎ)。鈍化使鍍(dù)層耐蝕性大(dà)大提高(gāo)并能增加(jiā)表面光澤和抗污染(rǎn)能力。這(zhè)種(zhǒng)方法(fǎ)用途(tú)很廣,鍍zn、cu及(jí)ag等(děng)後,都可進行鈍化處理(lǐ)。
2. 除氫(qīng)處理(lǐ)。有些(xiē)金屬(如鋅(xīn))在(zài)電(diàn)沉積(jī)過程中(zhōng),除自身沉積(jī)出來外,還(hái)會析出(chū)一部分氫,這(zhè)部分(fèn)氫滲(shèn)入鍍層(céng)中,使鍍件産(chǎn)生脆性,甚(shèn)至斷裂(liè),稱(chēng)為氫(qīng)脆。為(wéi)了消除氫(qīng)脆,往往在(zài)電鍍(dù)後,使(shǐ)鍍(dù)件(jiàn)在一(yī)定的溫度下熱(rè)處(chù)理(lǐ)數(shù)小(xiǎo)時,稱(chēng)為除氫處理。
現(xiàn)以電鍍(dù)鎳為例(lì),簡要說明(míng)其電(diàn)鍍工(gōng)藝的主要(yào)參(cān)數。
鍍鎳(niè)可用(yòng)作表面鍍層(céng),也(yě)可作為多(duō)層電鍍的底(dǐ)層或中(zhōng)間層(céng)。表1是(shì)常見的幾種鍍鎳液(yè)的配方及工藝(yì)條件。其中(zhōng)瓦特(tè)鍍液應用.廣泛;氨基磺(huáng)酸鹽型(xíng)鍍液在(zài)一定條(tiáo)件下可得到無(wú)應力(lì)鍍層,因而有其特(tè)殊(shū)的用(yòng)途。