电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
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。镀层大多是单一金属或合金,如锌、镉、金或黄铜、青铜等;可持续发展的电镀产业模式,是综合了电镀生产资源的节约和环境保护、效率进步等多种因素的电镀生产模式。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、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、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。
真空电镀加工功能性镀层种类介绍:
①提高与轴颈的相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层,铅-锡,铅-铜-锡,铅-铟等复合镀层;
②用于耐磨的中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层,这种镀层也可用在塑料模具上,具有不粘模具和使用寿命长的特点;
③在大型人字齿轮的滑动面上镀铜,可防止滑动面早期拉毛;
④用于防止钢铁基体遭受大气腐蚀的镀锌;
⑤防止渗氮的铜锡镀层;
⑥用于收音机、电视机制造中钎焊并防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。适用于修复和制造的工程镀层,有铬、银、铜等,它们的厚度都比较大,硬铬层可以厚达300微米。
电镀技术发展到今天,已经成为现代制造中不可或缺的重要制造技术。其在现代工业中的地位,早已经超出过去只属于机械加工行业中一个分枝的地位。特别是中国成为国际制造业基地以后,电镀工业的重性已经显现出来,其发展也已经超出了我国工业体系原来为电镀划分的条条框框,走向了与国际接轨的道路。但是,我国传统工业体制的影响不能说已经完全消除,这不仅从行业活动中有所反映,就是出版物,也多少受到一些影响,这在电镀行业是特别明显的。真空电镀生产在现代制造业中仍据有一席之地这一事实,说明电镀技术是可以跟进高新技术工业的提高的。一些通用的电镀技术,在作为工艺应用到产品上时,会分出机械、电子、轻工、五金等不同的电镀工艺,行业内的交流非常活跃,而行业之间却很少往来。这种条块分割的现象虽然使某些领域的电镀技术获得了发展,也在一些电镀攻关项目中取得了重要的技术成果,但是从整体上还是多少制约了我国电镀技术的提升与发展,这种现象在改革开放中得到了缓解,同时也出现了发展不均衡的现象。
靶面金属化合物的形成。
由金属靶面通过反应溅射工艺形成化合物的过程中,化合物是在哪里形成的呢?由于活性反应气体粒子与靶面原子相碰撞产生化学反应生成化合物原子,通常是放热反应,反应生成热必须有传导出去的途径,否则,该化学反应无法继续进行。在真空条件下气体之间不可能进行热传导,所以,化学反应必须在一个固体表面进行。反应溅射生成物在靶表面、基片表面、和其他结构表面进行。(3)反应溅射气体的溅射效率本来就比惰性气体的溅射效率低,所以反应气体比例增加后,综合溅射速率降低。
反应溅射工艺进行过程中靶表面溅射沟道区域内出现被反应生成物覆盖或反应生成物被剥离而重新暴露金属表面此消彼长的过程。如果化合物的生成速率大于化合物被剥离的速率,化合物覆盖面积增加。在一定功率的情况下,参与化合物生成的反应气体量增加,化合物生成率增加。喷上一层底漆以后,会形成一个光滑平整的表面,并且杜绝了塑料本身存在的气泡水泡的产生,使得电镀的效果得以展现。如果反应气体量增加过度,化合物覆盖面积增加,如果不能及时调整反应气体流量,化合物覆盖面积增加的速率得不到***,溅射沟道将进一步被化合物覆盖,当溅射靶被化合物全部覆盖的时候。
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