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表面工程技术 -电镀(Electroplating) 作者：杨锋 定义 电镀（Electroplating）就是利用电解原理在固体的表面沉积一层薄金属或合金的过程。其可以防止腐蚀，提高耐磨性，导电性反光性，装饰性等作用。 电镀原理 电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其他阳离子的干扰，且是镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。 快速电镀 PVD真空电镀 非金属电镀 电镀锌 电镀锌的应用 电镀铜合金 电镀镍 电镀镍的应用 电镀锡及应用 电镀铬 应用范围 塑料电镀 局部电镀 煤矿机械 电镀的发展趋势 制造新型材料 低污染和零污染方向发展 节能节水节材方向发展 节能环保绿色工艺发展的迫切需求 锡镀层 良好的钎焊性能 渗氮处理时，局部镀锡保护不需渗氮的钢件 质软，可塑性好不与硫化物作用摩察系数低 镀锡罐头盒 镀铬层 装饰性（银白色，光泽持久） 防护性（钝化能力强，钝化膜致密） 耐蚀性良好 硬度高 摩察系数低 提高耐磨性能 耐热性好（温度超过500oC） 黑铬 色黑，消光性好，用作太阳能吸收器的表面膜层、航空和光学仪器零件 装饰铬 用于汽车，自行车，家电，五金等 硬铬 提高表面硬度和耐磨性如磨具，轴，量规等 乳白铬 松孔铬 韧性好，孔隙率低硬度较大，用于要求耐蚀性及耐磨性的部件，如量具，枪炮等 用于承受较高压力的滑动摩擦工件，如活塞环，气缸套等 电镀铬应用 耐磨镀层 Ni-WC(35%vol)工件的磨损量为普通的1/40，硬度高3-4倍 Cr-Al2O3(0.3%wt)的耐磨性比铬镀层提高1.8-3.5倍 减磨镀层 金-氟化石墨复合镀层的摩擦系数为0.11-0.22，是纯金镀层的1/8-1/10。 用于电连接器件上可降低拔插力，延长使用寿命 耐蚀镀层 含铝粉10%(wt)的复合锌镀层，中性盐雾实验表明耐蚀性为纯锌镀层的6.2倍 分散强化合金镀层 电镀Fe-Ni与Cr微粒组成的复合镀层，再经热处理，可获得铬镍不锈钢镀层 复合镀层 3 电镀的应用范围 塑料电镀 煤矿机械 汽车 局部电镀 快速电镀 应用范围 塑料电镀 汽车标识 耳机 装饰性：无论是经济效益，还是外在美观，塑料电镀都发挥了巨大的作用。其广泛应用于现代汽车、游轮、高速列车、飞机。建筑装饰方面主要用于建筑的金属楼徽、大型招牌字、墙面浮雕、吊灯、廊柱等。另外家庭用品及电子产品也离不开塑料电镀。如手机，MP3，U盘，耳机，笔记本电脑等外壳，都是采用塑料电镀配件。 浮雕 功能性： 塑料齿轮类零件只用于玩具或非精密仪器仪表。经电镀加工，其机械强度和耐磨性能大为改观，许多工业仪表和齿轮、齿条传动机构中，都采用塑料电镀制品 齿轮 游艇或小船，几乎全是用玻璃钢制成的。玻璃钢制造船体无论是强度还是成型性能都比钢材有较大的优势，且其耐海水腐蚀性能也比钢船或木船要好得多 造船 塑料电镀由于重量轻和比强度高，在航空航天领域也有重要的用途，如用FRP材料制作火箭整流罩，飞机尾翼等 航空 快速电镀 快速电镀在设备及模具维修中对关键零件的局部修复有其独到之处操作方便灵活，节约维修费用，解决传统维修方法中所遇到的问题，经济效率明显。 某龙门刨床导轨在工作时不慎划伤，划痕尺寸宽度为0.1-2mm，深度为0.1-1mm，采用此项技术进行修复，工艺简便，修复质量很好 一T10A优质工具钢组合模具，经多年工作后单面磨损0.1mm将要报废，如果重新制造要花费上万元，且周期长，采用此修复技术只需一天，费用几百元 局部电镀就是对工件局部表面实施电镀。通过采用不同的方式使得成品件的表面局部没有电镀的效果，与有电镀的部分形成反差，形成独特的设计风格。 局部电镀部分 未电镀部分 汽车电镀 活塞环 活塞 传动系统：活塞、活塞环和连杆是汽车发动机三大运动部件，其摩擦损失约占发动机全部损失的40%-50%。通过电镀的方式，减小活塞、活塞环和连杆的质量，改善其摩擦环境对降低发动机振动、噪音及减少油耗都有巨大的意义 汽车电镀 悬挂系统 减震器、连杆是悬挂系统关键零件。过去减震器连杆采用普通硬铬电镀工艺，耐蚀性不能满足要求。目前普遍采用HEEF25微裂纹镀铬工艺，镀层厚度为20+5mm与10+3mm。一般要求裂纹数400-600条/cm，对保证减震器连杆耐蚀性及润滑性有积极的作用 减震器 乳白铬 承受摩擦的工具 承受摩擦的机械零件 铜锡合金 液压油缸的内壁 柱类零件的耐磨层 锌镀 提高保护性能 无耐磨性要求的连接件 镉镀 在近海煤矿中 对海洋性大气保护性