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什麽是(shì)金屬材料(liào)電鍍工藝原理?
電鍍工藝是利用電解的原理(lǐ)將導電體鋪上一層金屬的方法。電鍍是(shì)指在含(hán)有預鍍金屬的鹽類溶液(yè)中,以被鍍基體金屬為陰(yīn)極,通過電解作用,使鍍液中預鍍金屬的陽離子在基體金屬表麵沉(chén)積出來,形成鍍層(céng)的一種表麵加工方法。
鍍層性能不同於基體金屬,具有新(xīn)的特征(zhēng)。根據鍍層的功能分為防護性鍍層,裝飾性鍍層及(jí)其它功能性鍍層。
電鍍時,鍍層金(jīn)屬(shǔ)或其他(tā)不(bú)溶性材料做陽極(jí),待鍍的工件做陰極,鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表麵被還原形成鍍層。能增(zēng)強金屬的抗腐蝕性(鍍(dù)層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度(dù)、防止磨耗、提高導電性、光滑性、耐熱性和表麵美觀。
基本原理
電鍍是一種電化學過程(chéng),也是一種氧化還原過程.電鍍的(de)基本過程是將零(líng)件浸在(zài)金屬鹽的溶液中作為陰(yīn)極,金屬板作(zuò)為(wéi)陽極,接直流電源後,在零件上沉積出所(suǒ)需的鍍層。
例如:鍍鎳(niè)時,陰極為待鍍零件,陽極為純鎳板,在陰(yīn)陽極分別發生如下(xià)反(fǎn)應:
陰極(鍍件):Ni2++2e→Ni (主反應)
2H++2e→H2↑ (副反應)
陽極(鎳板):Ni -2e→Ni2+ (主反應)
4OH--4e→2H2O+O2 (副反應)
不是所有的金(jīn)屬離子都能從(cóng)水溶液中沉積(jī)出(chū)來,如果陰極上氫離子還原為氫的副(fù)反應占主要(yào)地位,則金(jīn)屬離(lí)子難以在陰極上析出.根據實驗,金屬離子(zǐ)自水溶(róng)液中電(diàn)沉積的可能性,可從元素周期表中(zhōng)得到一定的規律,如表1.1所示。
陽極分為可溶(róng)性陽極和不溶性(xìng)陽極,大(dà)多數陽(yáng)極為與鍍(dù)層相對應(yīng)的可溶性陽極,如:鍍鋅為鋅(xīn)陽極,鍍銀為銀陽極,鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金(jīn)陽極.但是少數電鍍由於陽極溶解困難,使用不溶性陽極,如酸性鍍金使用的(de)是多為鉑或(huò)鈦陽極.鍍液主鹽離子靠添(tiān)加配製好的標準含金(jīn)溶液來補(bǔ)充.鍍鉻陽極使用純鉛,鉛-錫合金,鉛-銻合金等不溶性陽極。
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