常見的金屬鍍層及用途
發布時間:2013-12-09 15:17
為了方便起見，這里我們按鍍層的性能，用途分類予以說明。
(1)防蝕性（或防護性）鍍層，包括鋅、鎘、鉛、錫某些合金鍍層。
這些鍍層都有保護金屬的性能，都可使基體金屬（一般是鋼鐵）免于或延遲腐蝕從鍍層的極性來說，有些是陽極性的，有些是陰極性的。使用最廣泛的鋅鍍層就是典型的陽極性鍍層，它的防蝕原理是：鍍層鋅和基體金屬鐵間形成原電池，在這個原電池，鋅是陽極，鐵是陰極。當有電解液存在時，鐵會因鋅溶解而受到保護。
因此，鋅鍍層不僅具有機械隔離作用（把鐵與介質隔離開），而且具有電化學保護作用，即使鍍層上有孔隙也不會影響防蝕性能。值得注意的是，鋅鍍層并非在任何條件下都具有這種保護作用，若把它放在海水中，或在超過70℃的環境中使用時，它即轉變為陰極性鍍層，失去原有的電化學保護作用。
用于防蝕的合金鍍層，常見的有鉛-錫合金、鋅-鎳合金、鋅-錫合金等，它們都是鋼鐵制件有效的防蝕性保護層。
(2)防護與裝飾性鍍層。這類鍍層不僅能防止金屬生銹，而且由于它們本身具有很高的化學穩定性，可使金屬制件外表長時間保持美觀，所以叫做防護與裝飾性鍍層。鍍鎳、鍍金、鍍銅／鎳／鉻、鍍鎳／銅／鎳／鉻，以及鍍銅-錫／鉻等，都屬于這種類型。這類鍍層上不能有孔隙，否則就起不到防護和裝飾的作用。這是由于這類鍍層所采用的合金，其電極電位比基體金屬（鋼鐵）的電位高，屬于陰極性鍍層。 這些合金鍍層的厚度通常是根據鋼鐵制件的表面狀態和保證鍍層沒有孔隙的條件下來確定的，所以鍍層比較厚。多層電鍍的厚度一般是：Fe/Cu30-40微米／Ni15-20微米/Cr 1微米，總厚度(Cu+ Ni+Cr)為50-60微米，或Fe/Cu-Sn合金85-50微米／Cr1微米，總厚度為35-50微米。 這類合金鍍層常常采用多層電鍍。這是由于鎳鍍層要保證沒有孔隙比較困難，而且鎳的價格昂貴，不宜采用增加鎳鍍層厚度的方法，來防止出現孔隙；因而采用多層電鍍的方法，如Fe/Cu/Ni/Cr多層電鍍等，以防止出現孔隙。 多層電鍍的外層是鉻層。鉻層的厚度雖然只有1微米，但具有很強的抗蝕性能。上述的多層電鍍中如果最外層不鍍鉻，基體金屬的腐蝕就會十分嚴重，特別是在高溫高濕的環境下，如果鎳層外面沒有鉻層，則鎳層本身的穩定性就會變差。外層鍍鉻不僅可以防止底層鍍層受到機械性破壞，還可以增進制件外表美觀。 當然，為了保證鍍層不出現孔隙，主要的途徑還是要掌握好基體金屬的機械加工這一環節。如果金屬制件在電鍍前具有良好的機械加工，如拋光等，使制件表面光滑，就可以減少鍍層孔隙。 (3)耐磨鍍層。
在基體金屬上鍍鉻可以提高制件表面的硬度和耐磨性能，以延長產品的使用壽命。這種鍍層叫做耐磨鍍層。采用這類電鍍的目的是為了提高制件硬度，所以不必象裝飾性鍍鉻那樣要有中間鍍層，因為中間鍍層硬度太小會影響制品的硬度。 鍍鉻層的厚度，可根據制件的性質與要求來確定的，一般為5 -100微米，或更厚些。在腐蝕性較大大氣介質中（如濕熱地區），鍍層厚度應不少于50-60微米。 (4)修復鍍層和防擴散鍍層。
修復鍍層是修復報廢制品或使磨損零件恢復原來的尺寸的一種鍍層，如局部鍍鉻、鍍鐵等。防擴散鍍層是零件在加工過程中的一種局部防護方法，如鍍銅可以防止滲碳；鍍錫可以防止滲氮等。 此外，還有其他用途的鍍層。鍍銀可提高金屬表面反光能力和增加導電性能，以及非導體和半導體材料上的電鍍；塑料、玻璃、陶瓷和碲化鉍材料上的電鍍等。 本文參考《防銹知識問答》一書。 相關鏈接
