以下这个图片是常见金属表面处理的效果参考。
作为产品设计人员,应该了解不同工艺的局限性,因此将重要点说在前面: 铝合金的表面处理通常是阳极氧化,不适合电镀。
锌合金压铸的常用表面处理是电镀,不适合阳极氧化。
铝合金压铸件也不适合阳极氧化效果比较差,对外观要求高者慎用。
常见金属表面处理效果 通常金属合金表面处理会选择电镀或者阳极氧化,这两种工艺有什么区别呢。
第一:处理方法不同 电镀是将待电镀材料作为阴极,与镀层金属的相同的金属材料作为阳极(亦有采用不溶性阳极),电解液为含有的镀层金属离子的溶液;阳极与阴极间输入一定的电流。
镀层材料与待电镀的材料是不同的两种材料,如铍铜镀镍,铍铜为基材,镍为镀层。
阳极氧化利用化学或电化学处理,使金属表面生成一种含有该金属成份的皮膜层。
待处理的材料作为阳极,在特定的电解液中通过外加电流使其表面形成膜层的一种材料保护。
如铝合金氧化,在是在铝合金表面形成一层氧化铝的薄膜,氧化铝化学性稳定,不会再氧化,不受酸腐蚀,还可以染成各种颜色。
电镀效果 第二:处理对象不同 电镀方法处理的对象主要是金属,也可以是非金属。
最常使用的电镀镀层金属为镍、铬、锡、铜、银及金等。
也就是经常说的镀镍、镀铬、镀金等。
阳极氧化处理则是金属表面处理的方法。
大多数金属材料(如不锈钢、锌合金、铝合金、镁合金、铜合金、钛合金)都可以在适宜的电解液中进行阳极氧化处理。
第三:处理原理不同 电镀是电镀材料作为阴极,阳极氧化带处理材料作为阳极 电镀是由于电荷效应,金属阳极离子向阴极移动,并在阴极得到电子而沉积在待镀材料上。
同时阳极的金属溶解,不断补充电解液中的金属离子。
首先电镀液有六个要素:主盐、附加盐、络合剂、缓冲剂、阳极活化剂和添加剂。
电镀原理包含四个方面:电镀液、电镀反应、电极与反应原理、金属的电沉积过程。
阳极氧化是利用铝合金其易氧化之特性,藉电化学方法控制氧化层之生成,以防止铝材进一步氧化,同时增加表面的机械性。
阳极氧化效果 一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极,阴极则选取铅板,把铝和铅板一起放在水溶液,这里面有硫酸、草酸、铬酸等,进行电解,让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。
在这些酸中,最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。
铝合金阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的, 铝合金阳极氧化可以大大改善表面硬度、耐磨损性等指标。
氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。
有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。
为什么铝合金不适合电镀呢? 铝的化学性比较活泼,如果电镀,在酸性电解液中,阴极上铝离子在获得电子还原的同时,就生成铝盐和氢气。
如果是碱性电解液,就生成氢氧化铝和氢气。
因此,铝不能够用电镀的方式得到镀层。
这和电解食盐水得不到金属钠,而是得到氢氧化钠是一个道理。
需要注意压铸铝合金氧化表面效果不佳 铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。
因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。
但是锌合金压铸件做阳极氧化处理的效果会特别差劲,做出良品率非常低,阳极氧化处理也是个非常繁琐的过程。
锌合金压铸件通常还是用电镀的表面处理工艺。
电镀和电解的区别
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.为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、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.电流通过物质而引起化学变化的过程.化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程.电解过程是在电解池中进行的.电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成.电流流进负电极(阴极),溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极,并与电子结合,变成中性的元素或分子;带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极),给出电子,变成中性元素或分子.电镀利用的是电解原理.【电镀可以镀锌,而电解氯化锌溶液Zn2+不会放电,是H+离子放电.】
电镀中镀件做阴极还是阳极?
在电镀中,待镀的金属零件做阴极,镀层金属作为阳极,用带有镀层金属的溶液做电解液,在直流电的作用下,金属零件就会覆盖上一层均匀致密的镀层。