镀膜是表面处理的一种,是在金属或树脂表面形成与基材不同材质的金属薄膜。本次内容将对镀膜的种类与方法予以介绍。
01什么是镀膜?
镀膜是在作为基材的工件表面镀上一层金属薄膜的表面处理工艺。其目的大致可分为3种。
● 提升装饰性
为了形成具有光泽的表面或具有奢华感的色泽等美观目的而进行镀膜处理。其代表性的处理工艺就是镀金。
● 提升耐腐蚀性
诸如铁类等工业制品中经常使用的一些材料很容易生锈。因此,通过镀膜工艺,用耐腐蚀的金属覆盖其表面以防止生锈。其代表性的处理工艺是镀锌。
● 提升功能性
除去装饰性和耐腐蚀性以外,还可通过镀膜工艺追加各种功能性。例如,通过镀镍和镀铜锡合金来改善称为“焊料润湿性”的焊料相容性功能。此外,也有旨在提高滑动性和导电性的镀膜工艺。
02镀膜的种类
镀膜工艺的种类非常丰富。
*下表中记载的数值仅供参考。
名称 | 维氏硬度 (HV) | 镀层厚度 (μm) | 可加工的材质 | 使用例 | 目的及优点 | 备注 | |||
镀锌 | — | 3~20 | 钢铁 | 薄板 钢丝绳 | ● 防锈、廉价 ● 外观不佳 | — | |||
镀铬 | — | 1~2 |
钢铁 | 钣金部分 螺栓、螺母 | ● 防锈、廉价 ● 适用于量产产品 ● 镀镍的替代品,但美观性不如镀镍 | — | |||
镀锌 | — | 1~2 |
钢铁 | — | |||||
镀三价铬 | — | 1~2 | 钢铁 | 螺栓、螺母 | ● 防锈、廉价 ● 不含六价铬 ● 在大气环境中,镀铬的耐腐蚀性更强 |
— | |||
镀镍 | — | — | 钢铁 铜 黄铜 | — | ● 提升耐腐蚀性、装饰性 | ● 可根据需要底层镀铜 ● 不可在深凹形状中镀膜 | |||
1号镀膜 | 500 | 5~20 | ● 外观比3号镀膜更好 | ● 基材→抛光→镀膜→抛光 | |||||
3号镀膜 | — | ● 基材→镀膜 | |||||||
磨砂镀层 | — | — | ● 耐疲劳性 ● 小划痕不醒目 |
● 基材→磨砂处理→镀膜 | |||||
无电解镀镍 | 500 | 可指定 | 钢铁 不锈钢 铜 铝合金 玻璃 塑料 | 无法电解镀镍的部件 镀膜后实施硬化处理的部件 | ● 膜厚管理方便 ● 强耐腐蚀性、强耐磨损性 ● 可让非金属变为导体 ● 可在镀膜后进行热处理来实现硬化 |
— | |||
镀铬 | — | — | 钢铁 铜 黄铜 | — | ● 具有光泽的外观 ● 耐腐蚀性良好 ● 铬镀层之间相互滑动时容易产生烧结现象 | ● 可根据需要底层镀镍 ● 不可在深凹形状中镀膜 | |||
1号镀膜 | 500 | 5 ~ 20 | ● 外观比3号镀膜更好 | ● 基材→抛光→镀膜→抛光 | |||||
3号镀膜 | — | ● 基材→镀膜 | |||||||
磨砂镀层 | — | — | ● 耐疲劳性 ● 小划痕不醒目 | ● 基材→磨砂处理→镀膜 | |||||
硬质镀铬 | 1000 | 10 ~ 30 | 轴 滑动部件 | ● 耐磨损性优秀 ● 比其他镀铬方法昂贵 | ● 基材→镀膜(3号镀膜) | ||||
四氧化三铁皮膜 (发黑) | — | — | 钢铁 | 螺栓 螺母 测量仪器 | ● 底漆 ● 外观(有光泽) ● 相比扩散渗氮 更容易生锈 | ● 生成四氧化三铁(黑色) | |||
低温黑色镀铬 | — | 1 ~ 2 | 钢铁 铜 不锈钢 | 需要保证精度的场合 | ● 长期防锈能力 ● 黑色的耐腐蚀性最佳 ● 超薄膜 | ● 由于是低温加工,所以材料不受热影响,与塑料、橡胶等存在接合的部件也可以直接加工 | |||
白色 | — | 3 ~ 5 | 铝合金 | — | ● 防腐蚀性、耐磨损性 ● 不导电 ● 耐热性 | ● 可在表面形成一层坚硬的氧化膜,并利用氧化膜的孔隙对其进行着色。 | |||
阳极氧化 | |||||||||
黑色 | — | 5 ~ 10 | |||||||
根据处理工艺不同,镀膜大致可分为3种类型,下篇开始将分别对每种类型进行说明。