钢铁材料的表面处理
材的表面预处理按照顺序在氧化炉和还原炉中完成。
1.2.热浸镀分类
(2)保护气体还原法特点
:
缺:
设备比较复杂, 投资大,技术 难度大,适 合单一产品 的批量生产。
优:生产速度快
效率高、镀层结 合力好、无污染。 另外,还原型生 产线高温辐射加 热温度高,退火 时间长,产品性 能好。
现代带钢连续热浸镀采用的 最普遍和最广泛的一种工艺。
(1)溶剂法热浸镀的工艺流程为:
镀前检查一碱液除油一水清洗一酸洗一水清洗一
溶剂处理→烘干预热(湿式法无此程序)
一热浸镀锌一冷却一干燥一检验一成品
(1)溶剂法热浸镀特点:
溶剂法热浸镀特点: 溶剂法热浸镀特点:
1.2.热浸镀分类
(2)保护气体还原法(氢还原法)热浸镀:
该法主要采用保护气体还原法为前处理方式。钢
化学镀镍的装置示意图
化学镀镍及其原理
表一、镀液
成分 镍盐 还原剂 络合剂 稳定剂 缓冲剂 作用 提供被沉积的金属离子 化学镀镍的驱动力(次磷酸盐) 防止产生沉淀、控制反应速度等 防止分解 防止 PH 值波动
化学镀镍特点
镀层性能(Ni-P)
厚度均匀、表面光滑
硬度高、附着力好 抗腐蚀性好
钎焊
镀镍产品
镀镍产品
电镀及原理
在盛有电镀液的镀 槽中,经过清理和特殊预 处理的待镀件作为阴极, 用镀覆金属制成阳极,两 极分别与直流电源的负极 和正极联接。电镀液由含 有镀覆金属的化合物、导 电的盐类、缓冲剂、pH调 节剂和添加剂等水溶液组 成。通电后,阳极的金属 会氧化(失去电子),电 镀液中的金属离子,在电 位差的作用下移动到阴极 上形成镀层。
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电镀的缺点
电镀的缺点首先是是污染问题:当镀液加温较高时, 镀液会加速蒸发和分解,气 雾中有高浓度的溶质成 分。这时会严重污染环境,尤其是酸、碱气雾,氰化 物和铬雾对环境的影响和人体危害会更大;镀液处理 过程中若不加以注意,则镀液的损耗量是相当大的; 电镀槽或加温(冷却)管渗漏往往也会造成严重污染。 另外,电镀过程中常常会造成不连续水膜(表面 被污染所引起的不均匀润湿性,使表面上的水膜变的 不连续)、孔隙、针孔、起皮、剥离、海绵状镀层、 烧焦镀层、麻点(在电镀或腐蚀中,与金属表面上形 成的小坑或小孔)等。
电镀要素
材料要求:镀层大多是单一金属或合金,
如钛、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也
有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;
还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上
的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的
铸铁、钢和不锈钢等金属外,还有非铁 金属或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑 料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活 化和敏化处理。
发物或其反应产物蒸镀在基片上。
离子镀原理
离子镀的特点
离子镀特点如下: 一、优点 (1)膜层附着力强。 (2)膜层组织致密,耐蚀性好。 (3)具有绕镀性能,能够在形状复杂的零件表面
镀膜。
离子镀的特点
(4)可用来制备各种材料的薄膜,特别是可采用反
应离子镀制备各种化合物薄膜。
(5) 成膜速率高,可与蒸发镀膜的速率相当;且可 镀厚膜(达30m)。
电镀工艺一般包括电镀前预处理,电镀及 镀后处理三个阶段。基本工艺流程图如下所示:
工件
除油 清洗
清洗
电解除油 清洗
电镀 清洗
酸浸 产品
处理/烘干
电镀种类
镀锌 镀镍 镀铜
镀金
镀锡
种类
镀铬
镀银 复合电镀
合金电镀
电镀的优缺点
电镀的优点 电镀最大的优点是成本较低、使用的靶材 少。利用电解作用在机械制品上沉积出附着良 好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技 术,电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几 个微米到几十微米不等。通过电镀,可以在机 械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面 层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
钢铁材料的表面处理
《材料成型基础》
化学镀
定义:在经活化处理的基体表面上,镀液中 金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。 原理:依据氧化还原反应原理,利用强还原 剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还
原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀
层的方法。
化学镀镍及其原理
定义:利用化学镀的原理,在镀件表面镀上 一层致密的金属镍层的方法。也叫Ni-P化学 镀。
• 电镀要素:电镀的要素: • 1.阴极:被镀物,指各种接插件端子 • 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。 若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白 金,氧化铱) • 3.电镀液:含有欲镀金属离子的电镀液 • 4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体, 一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素 • 5.整流器:提供直流电源的设备
1.1
热浸镀定义
热浸镀简称热镀,是把被镀金属件浸入到熔 融的金属或合金液体中使其表面形成金属镀层的一 种工艺方法。 镀层材料的金属或合金的熔点要比基体金属低 得多,故热镀层金属都采用低熔点的金属及其合金, 如锡(231.9℃)、铅(327.4℃)、锌 (419.5℃)、铝(658.7℃)及它们的合金,被镀 金属材料一般为钢、铸铁及不锈钢等。
热浸镀基本工艺流程
基本 工艺 流程 前处 理 热浸 镀 后处 理
清洗除 油
酸洗除 锈
水洗
熔剂处 理
1.
热浸镀分类
(1)按镀层类别分类:
热浸镀锌 热浸镀铝
热浸镀锡
热浸镀铅
1.2.热浸镀分类
(2)按前处理方法分类: 按前处理方法不同
溶剂法
干式 湿式
保护气体还原法
1.2.热浸镀分类
1.3.热浸镀的性能与应用
热浸镀的金属层一般较厚,因此能在某些 腐蚀环境中长期使用。或作为抗特种介质腐 蚀的防蚀镀层。
(1)抗大气腐蚀环境条件下应用 (2)抗高温、抗氧化和耐蚀条件下应用
离子镀
离子镀膜技术(简称离子镀),是在真空蒸发 和真空溅射技术基础上发展起来的一种新的镀 膜技术。在真空条件下,应用气体放电实现镀 膜,即在真空室中使气体或被蒸发物质电离, 在气体离子或被蒸发物质离子的轰击下,将蒸
原理(原子氢态理论)
H2PO2-+ H2O = HPO32-+ H++ 2[H] (次磷酸根) (亚磷酸根) Ni2+ +2[H] = Ni + 2H+ H2PO2-+ [H] = P + H2O + OH-
化学镀镍及其原理
1—水浴 2—烧杯 3—试样 4—温度计 5—化学镀液 6—电阻加热器