在制造领域，金属电镀是必不可少的。电镀可提高产品的抗腐蚀能力、导电性和硬度，并帮助制造商更好地设计和开发产品。
今天，我们将了解什么是金属电镀、其工艺、优点和用途。
什么是金属电镀？
金属电镀是一种制造方法，其中一层 某些金属 应用于工件外部。从汽车到电子，金属电镀广泛应用于不同领域，并提高了产品的性能和可靠性。
金属镀层类型
金属电镀领域包含不同的方法，并且所有方法都有特定的用途和工艺。
1.电镀
在电镀过程中，电流驱动金属离子沉积到基材上，这是最广泛使用的方法。这会产生附着力强且均匀的涂层，既增加了视觉吸引力，又提高了抗性。从汽车到电子产品等领域大多使用这种多功能工艺。
2.化学镀
化学镀是一种自催化过程，无需电力即可沉积金属。这种方法可以在复杂形状（如非导电表面）上形成均匀的涂层。它还可以实现高达 ±0.0001 英寸的公差、Rc 62 的硬度水平和更好的耐腐蚀性。这些特性使化学镀适合于电子和航空航天领域对精度要求高的用途。
3. 物理气相沉积（PVD）
在真空环境中，PVD 可生成超薄高性能涂层。这种原子级工艺可以精确控制涂层的特性，并产生厚度为 1 至 5 微米的涂层，具有非凡的硬度（高达 Rc 67）和耐腐蚀性。PVD 主要用于航空航天、医疗和汽车领域，因为它能够生产极其耐用的涂层。
适合电镀的金属
镀锌
由于其牺牲保护机制，镀锌在耐腐蚀性方面具有独特性。根据涂层厚度（5 至 110µm），这种方法可以承受长达 96 小时的盐雾试验。由于其耐用性和经济性，建筑和汽车领域大多使用镀锌。
镀镍
镀镍具有更好的耐久性和耐腐蚀性。其性能因磷含量（3-12%）和热处理而异，最低硬度可达 850 维氏。这种方法能够在复杂的几何形状上形成均匀的涂层，具有非凡的耐磨性，使其成为汽车、电子和航空航天领域的首选。
镀铬
通过镀铬沉积的薄铬层具有出色的防腐性能、硬度（66-70 HRC）和耐磨性。这种方法厚度为 0.020 至 0.127 毫米，可提高汽车、采矿和液压领域部件的性能和耐用性。
镀金和镀银
银和金镀层具有更高的导电性和耐腐蚀性。金的生物相容性（纯度 99.9%）使其成为医疗机械的最佳选择，而银的抗菌特性则适合水过滤系统。这两种金属都具有非凡的耐磨性，一些金合金的硬度可达 23 至 24 HRC。
镀镉
对于海洋环境，镀镉可用于控制腐蚀。它具有低摩擦、牺牲保护和极佳的导电性。尽管具有毒性，但军事和航空航天领域仍在继续使用镀镉，因为它具有独特的性能组合。
镀锡
镀锡结合了耐腐蚀性和高导电性。这种方法通常将镀锡厚度控制在 5 至 30µm 之间，可提供更好的可焊性和保护性。与贵金属替代品相比，电子、食品加工和汽车等领域看重镀锡，因为镀锡具有成本低廉的性能。
金属电镀工艺
金属电镀工艺采用不同的步骤来获得高质量的表面效果。每个阶段都详细说明：
准备
表面处理是成功镀金属的基础。首先，将零件分离，然后剥离以去除现有涂层。下一步是抛光，产生镜面般光滑的表面。最后一步是彻底清洁，以去除污染物，确保最大附着力。
整个过程通常包括使用特定溶液进行电清洗，从而获得理想的电镀基材。
电镀技术
经过准备后，基材进入实际电镀阶段。存在不同的方法，所有方法均适用于特定用途。
电镀利用电流将金属离子沉积在基材上。在另一侧， 化学镀 依靠无电的化学反应。对于更专业的需求，物理气相沉积（PVD) 可提供原子级的精度，而等离子喷涂涂层可提供更好的耐磨性。
电镀后处理
电镀工艺最后要进行非常重要的后处理，以提升组件的性能。
热处理（例如退火）可促进附着力并增加内部应力。为了提高耐腐蚀性，钝化会形成一层氧气保护层。铬酸盐转化涂层最适合锌和铝基材。这些特定操作的处理可延长镀层部件的功能和使用寿命。
金属电镀的优点
更美观
金属镀层可产生闪亮的表面，从而增加视觉吸引力。从珠宝到汽车等领域都可以定制形状和颜色，以增加产品的美感。
提高耐腐蚀性
金属电镀过程中会产生一层保护屏障，保护贱金属免受腐蚀环境的影响。因此，组件的使用寿命会延长。
电导率
镀银或镀金可大大提高电导率。这有助于电子产品实现更好的信号传输和更低的电阻。
提高强度和硬度
通过金属电镀施加的镍或铬涂层可提高整体强度和表面硬度。因此，要求苛刻的操作中的部件的耐用性和耐磨性得到改善。例如高性能汽车发动机部件和航空航天涡轮叶片。
成本效益
由于维护需求减少且产品寿命延长，金属电镀可带来长期节省。
耐磨性
通过金属镀层施加镍或硬铬涂层可大大提高耐磨性。工业轴承和发动机气缸等高摩擦用途可从中受益匪浅。
金属电镀的应用
金属电镀由于其多功能性而被应用于不同的行业。
汽车行业
在汽车制造中，电镀起着非常重要的作用。它提高了发动机部件的耐腐蚀性，提高了装饰件的美观度。它还提高了电连接器的导电性。这些改进有助于提高车辆的使用寿命和性能。
电子设备
电子市场依靠金属镀层来最大程度地提高元件性能。PCB、半导体和连接器受益于耐腐蚀性和导电性的提高。对于微小的电子元件，铜、银和金涂层尤其有效。
航空航天
航空航天作业需要金属电镀赋予的非凡材料性能。起落架、机身结构和发动机部件等重要部件通过电镀工艺获得了更高的耐腐蚀性、耐用性和热稳定性。
医疗器械
在医疗领域，金属镀层可提高不同机器的功能。手术器械、诊断机器和植入物可从改进的生物相容性、抗菌特性和耐腐蚀性中获益。银和金镀层在医疗操作中对于患者安全和设备可靠性特别有价值。
装饰用途
金属镀层除了具有实用功能外，还具有美观作用。它改变了珠宝、建筑和家具元素的外观。金、铬和银涂层可打造闪亮饰面，而定制铜绿则可带来独特的艺术表现力。这种多功能性使金属镀层成为艺术家和设计师的最爱。
挑战和考虑
金属电镀行业因废物管理和危险化学品而面临许多环境问题。特别是在复杂形状上，很难获得均匀的涂层附着力和厚度。
一般情况下，公司会使用毒性较小的材料和闭环系统来解决这些问题。他们还会使用现代化的废物处理方法。更好的表面处理对于优质涂层也非常重要。
结语
金属镀层可提高不同工业领域的产品性能、使用寿命和美观度。这种多用途工艺具有许多优点，包括提高导电性和提高耐腐蚀性。如果你正在寻找高质量的金属电镀服务，那么 Richconn 是最好的选择。你可以 联系 我们经验丰富的团队随时提供免费咨询。
常见问题
1. 电镀一般使用哪些金属以及为什么？
金、锡、银、铬、铜、镍和锌是常用的镀层金属。每种金属都可以根据不同的需求赋予其特定的性能，例如镍具有更高的耐磨性，而镀金可防止产品生锈。
2. 金属电镀如何改善金属的外观和耐用性？
金属镀层通过不同的方式提高耐用性。它提供了防腐蚀的保护屏障，提高了耐磨性并增加了表面硬度。
3. 金属电镀与环境相关的问题有哪些？
金属电镀在某些方面对环境有害。这些包括可能释放重金属和有毒化学物质、产生危险废物以及水和空气污染风险。此外，该过程主要需要高能耗。为了解决这些问题，公司正在实施适当的废物管理系统、排放控制措施并采用更清洁的技术。