了解镀敷目的、种类、加工工序

发布日期: 2023-09-12

镀敷是表面处理的一种,是在金属、树脂的表面成形与材料不同种类的金属的薄膜的方法。汉字写成“镀金”,不仅可以写成“镀敷”、“电镀”,还有时写成“镀”。这次就介绍一下镀金的种类和方法。

在机械加工中,镀敷是表面处理的一种,是在金属、树脂的表面成形与材料不同种类的金属的薄膜的方法。

 

 

何谓镀敷?

镀敷是在成为基材的工件表面覆盖较薄的金属膜的表面加工。镀敷的目的大致有三个。

• 装饰性的提高

是为了提高外观美观性的镀敷,例如制作有光泽的表面、有高级感的色泽等。代表性的有镀金。

• 耐腐蚀性的提高

工业产品常用的铁等材料有的容易生锈。因此,会用耐腐蚀的金属覆盖表面,这就是为了避免生锈而实施镀敷。镀锌等是其代表。

• 功能性的提高

镀敷除了装饰性、耐腐蚀性以外,还能追加各种功能。例如在优化叫做焊料润湿性的焊料的适合度的镀敷中,实施镀镍,或使用铜、锡的合金进行镀敷等。此外,还有提高滑动性或提高导电性的镀敷等。

 

 

镀敷的种类

镀敷的种类有多种。
*所记载的数值为参考值。

名称

威氏
硬度HV

层厚
μm

可处理的材质

使用例

目的特点

备考

镀锌

3~20

碳钢

薄板
线材

· 防锈、价格低

· 外观不佳

镀铬

1~2

碳钢

钣金部分
螺栓、螺母

· 防锈、价格低

· 适合量产品

· 美观性下降但可以替代镀镍

光泽镀锌

1~2

碳钢

三价铬酸盐

1~2

碳钢

螺栓、螺母

· 防锈、价格低

· 不含六价铬

镀镍

碳钢

黄铜

· 提高耐腐蚀性、装饰

· 在大气中镀铬的耐腐蚀性更强

· 根据需要,实施铜基电镀

· 较深的凹陷不能实施

 

1号镀敷

500

5~20

· 外观比3号镀敷好

· 材料→抛光→镀敷→抛光

3号镀敷

· 材料→镀敷

梨皮面镀敷

· 耐疲劳性

· 小缺陷不明显

· 材料→梨皮面处理→镀敷

无电解
镀镍

500

能够指定

碳钢
不锈钢

铝合金
玻璃
塑料

无法镀镍的零件
镀敷后实施固化处理的零件

· 膜厚管理容易

· 耐腐蚀性、耐磨性强

· 能够使非金属成为导体

· 能够通过镀敷后的热处理进行固化

镀铬

碳钢

黄铜

· 有光泽的外观

· 耐腐蚀性良好

· 镀铬彼此的滑动容易烧结

· 根据需要实施镍基电镀

· 较深的凹陷不能实施

 

1号镀敷

500

5~20

· 外观比3号镀敷好

· 材料→抛光→镀敷→抛光

3号镀敷

· 材料→镀敷

梨皮面镀敷

· 耐疲劳性

· 小缺陷不明显

· 材料→梨皮面处理→镀敷

硬质镀铬

1000

10~30


滑动零件

· 耐磨性优秀

· 比其他镀铬昂贵

· 材料→镀敷(3号镀敷)

四三氧化铁保护膜
(发黑处理)

碳钢

螺栓
螺母
测量仪

· 涂装基底

· 外观(有光泽)

· 比扩散渗氮容易生锈

· 生成四三氧化铁(黑色)

低温黑色
镀铬

1~2

碳钢

不锈钢

需要精度的零件

· 长久防锈力

· 黑色中耐腐蚀性最好

· 超薄膜

· 因为是低温下处理,因此没有热量对材料的影响,与塑料橡胶等的结合零件也能直接加工。

阳极氧化处理

白色

3~5

铝合金

· 防腐蚀性、耐磨性

· 无导电性

· 耐热性

· 有着色阳极氧化处理,即在表面生成坚硬的氧化皮膜,利用氧化皮膜的细孔进行着色。

镀敷因处理方法而大致分为三类,我们从下章起分别讲解。

 

电镀和种类

在机械加工中,电镀是镀敷中种类最多的常用方法,用于使材料具有装饰性、防锈性、耐磨性、导电性。

电镀是镀敷中种类最多的常用方法,用于使材料具有装饰性、防锈性、耐磨性、导电性。在含有金属离子的溶液中放入待镀金属、镀层金属,将待镀金属与阴极相连,将镀层金属与阳极相连,通上直流电流。于是在溶液中发生还原反应,阳极的金属表面析出镀层金属。
所析出的金属的量会因电流密度而改变,因此镀敷的厚度会因零件的形状而变得不均匀。具体而言,在突出的部位,镀敷较厚,在凹陷部分,镀敷较薄。电镀的镀敷厚度会因所通的电流和时间而变化,因此需要针对每个镀敷的零件,发现符合目的的镀敷厚度。
电镀主要有以下几类。

  • 镀金
    金是具有美丽光泽的金属,但价格昂贵是其特征。因此,用金仅包裹产品的表面,为了提高装饰性而实施镀金。金不仅外观美丽,化学形状还稳定,因此耐腐蚀性优异,也能用于防锈目的和提高导电性。

  • 镀银
    银也是与金相同具有优秀的装饰性的金属。但是,由于具有容易氧化的性质,因此需要在镀银后实施防止变色的处理。由于导电性较高,因此用于精密设备的连接器部分的表面处理等。

  • 镀锌
    这是作为防锈镀敷最常用的加工法。当对碳钢零件实施镀锌时,会因对碳钢的自我牺牲作用而防止碳钢的腐蚀。在镀锌后,实施光泽镀锌、三价铬酸盐光泽处理,保护锌的镀层。

  • 镀铬
    镀铬是为了使装饰镀敷具有光泽而实施的。另外耐磨性强,耐腐蚀性优异,因此也被用于工业领域的机械零件。

 

 

无电解电镀和种类

在机械加工中,无电解电镀是不用电的镀敷方法。

无电解电镀是不用电的镀敷方法。将想镀敷的产品浸入含有形成敷膜的金属离子的溶液中,使金属离子还原,形成覆膜。由于不用电,也能够对树脂等非导体实施镀敷。此时由于在表面上成形的金属膜导电,因此有时会对非导体产品实施无电解电镀,使之具有导电性,作为电镀的预处理。

镀镍是无电解电镀中常见的镀敷。

  • 无电解镀镍
    这是别名为化学镀镍的镀敷方法。覆膜的厚度比电解镀镍稳定,但镀敷溶液的温度较高,需要注意。无电解镀镍的耐磨性和防锈性优异。

 

 

其他镀敷

除了电镀、无电解电镀外,还有化成处理(黑色氧化膜)、阳极氧化处理(氧化铝)、热镀锌等。

  • 化成处理(黑色氧化膜)
    在想获得黑色表面等情况下,使用化成处理。也被称为发黑处理,形成四三氧化铁膜。覆膜的厚度薄而稳定,也能对尺寸公差严格的零件实施。

  • 阳极氧化处理(氧化铝)
    强制氧化铝材的表面来获得覆膜的方法叫做阳极氧化处理。硬度高,耐腐蚀性优异。

  • 热镀锌
    将零件浸在加热、熔融的溶液中,在表面形成覆膜的方法就是热镀锌。用于线材、构造物等。因为浸在熔融的锌中,因此热量的影响较大。

 

 

总结

镀敷是在金属、树脂的表面形成其他种类的金属的覆膜方法。根据提高装饰性、实现防锈性、耐久性等各种目的实施镀敷处理。镀敷的方法除了用电的镀敷外,还主要使用在溶液中析出金属的无电解电镀等。

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