合金电镀
电镀是一种流行且有效的金属强化方法。这是许多行业的必需品，其特定用途为每种合金类型和应用提供了明显的优势。这也是一个复杂的过程，涉及精确的化学反应和注意力。
虽然您可以自己尝试，但不能保证您可以获得正确的结果。最好留给熟悉程序并有执行经验的专业人员。当您聘请电镀公司时，您仍然应该了解合金应用的基础知识。本指南将帮助您了解合金电镀工艺的工作原理以及为什么要使用它。
可以电镀的合金
合金是两种或多种金属元素的组合。通过将多种金属结合在一起，合金可以提供每种元素的一些好处。
尽管使用铜或银等单一金属进行电镀很常见，但我们的许多客户发现合金电镀提供了额外的好处。以下是当今电镀中使用的几种常见合金：
- 锌镍合金：这种合金比单独的锌涂层提供更高的耐腐蚀性。在混合物中添加少量的镍——通常在 6% 到 20% 之间——可以帮助零件在与铝接触时承受腐蚀，并且与其他锌合金相比能够承受更高的温度。锌镍合金镀层可以防止红锈的发展长达 1,000 小时，使其成为汽车行业的热门选择。
- 钯镍合金：人们经常推荐镀钯作为金或铂的更便宜的替代品。然而，单独的钯涂层容易开裂。使用钯镍合金代替可以解决这个问题。电子工业经常使用镀钯镍，因为它的表面接触电阻低，但也存在其他应用。
- 锡锌合金：为了寻找更安全的有毒镉涂层替代品，许多行业已转向具有类似有益特性的锡锌镀层。与镉涂层相比，锡锌镀层可提供防腐蚀保护并防止出现红锈。
- 钯钴：与钯镍一样，钯钴合金在电子行业中是一种具有成本效益的黄金替代品。这种相对较新的合金有助于防止沉积应力风险和开裂，并可能逐渐取代钯镍作为某些制造工艺的首选合金。
所有这些合金在用作涂层时都具有独特的优势。适合您的合金将取决于包括预算、所需性能和产品用途在内的因素。
合金电镀的好处
用合金涂层电镀表面有很多好处。它不仅使金属看起来有光泽，而且还提供了实用的改进。您将看到合金电镀的优势包括：
- 为金属增加性能：用合金电镀可以增加一种金属可能无法单独提供的强度。根据您应用电镀的合金和原始金属，您可以为许多不同的目的定制特定的属性。它们可以改善金属的功能性能，替代使用对环境有害的材料，如铅和铬。电沉积合金的特殊功能取决于两个因素——化学成分和结构。
- 否定弱点：附加层可以加强原始基板，如钯与钯镍的对比。
- 低成本：除了其物理特性外，合金还可能因其低廉的价格而吸引制造商。它们可以为更昂贵的金属（如黄金和铂金）提供具有成本效益的替代品。与贵金属相比，合金的成本要低得多，而且更容易获得。
- 高延展性：合金可以提高电子设备的导电性，包括从发电机到计算机的任何设备。一些钯合金是电子设备中黄金的完美替代品，同时还能减轻整体重量。
- 耐腐蚀性：某些合金（例如锌镍）在应用于表面时可防止基材腐蚀。这在航空航天和汽车行业非常有帮助，在这些行业，腐蚀很快就会成为一种极端的安全隐患。电镀可在所有天气条件下保持工具、车辆和表面的完整性。
合金电镀具有广泛的优势，在许多大型行业中很普遍。从安全问题到成本效率再到审美偏好，制造商在其工艺中包括电镀的原因有很多。
使用合金电镀的行业
您可能会惊讶地发现有多少行业和专业使用合金电镀来获得其有益的特性。从微小的导电元件到大型的外部元件，合金具有广泛的用途和优势。让我们仔细看看它们是如何部署的。
1. 汽车
汽车行业是一个全球性的制造商网络。每家汽车公司都在寻找方法，以某种方式使其产品比其他所有公司更好。制造商用来领先的方法之一是应用合金电镀来防止或延缓腐蚀的发生。
Rust 是汽车行业的一种威胁，而且代价高昂。据报道，消费者每年共同面临价值约 234 亿美元的锈蚀损失，其中大部分是车辆折旧累积。一旦腐蚀开始，它就会迅速蔓延，尤其是在身体上。它可以吃透保护性饰面和油漆。如果你在表面上看到它，它很有可能也在底层组件上，这使得汽车更容易早逝。
合金电镀可保护车辆及其关键部件免受锈蚀损坏。在金属元素上涂上一层薄薄的锌镍可以防止腐蚀到达表面，防止生锈和进一步的后果。它通常用于汽车引擎盖下的组件，例如动力转向装置、底盘硬件、制动系统等。
您还可以在塑料上应用合金镀层，例如保险杠区域。锌还增强了它的外观，提供类似于铬外观的光亮表面。
2. 电子产品
用合金电镀对电子设备中的金属部件进行精加工是一个微妙而具有挑战性的过程。专家需要具备精通水平的技能才能完成这项工作。如果没有适当的专业知识，甚至可能不值得尝试。幸运的是，电子行业已经涵盖了它。
在所有电子产品中，包括手机、电脑、电视等，都有许多不同的金属元素：
- 半导体、连接器、零件和组件都是相互连接的，创造出功能性的设备。
- 由于他们的产品在世界上大多数人的日常生活中发挥着重要作用，电子制造商必须每天处理数百万个金属零件，并创造出经久耐用的优质产品。
为了确保更好的整体产品，制造商在许多金属部件上镀上了合金。它有助于制造使用寿命更长的电子产品，还可以使设备更耐潜在腐蚀并提高内部导电性。对于需要它的零件，该合金还增加了基板的可焊性，使其更容易与其他组件和元件进行配置。合金还可以保护精密电子设备免受过早磨损。
钯镍和钯钴是两种流行的电子电镀合金。它们能够作为黄金的替代品，这使得最终产品更具成本效益，同时也减轻了重量。
3. 航空航天
飞机的每个部件都非常重要。无论制造过程中使用哪种金属，电镀都是飞机表面精加工所必需的。制造商必须确保单件和成品工艺在整个生产过程中具有最高质量。空中故障的后果是灾难性的，因此可靠性至关重要。
还有严格监管的质量管理指南需要遵循。推出 AS9100 系统，该系统涵盖全球所有航空航天制造商并提供强制性标准。为了满足这些标准，电镀是必要的。
现代工业主要依赖钛和合金，因为它们结合了轻质、低密度和高强度金属的优点。然而，钛会迅速氧化，使其难以与其他金属结合。金属精加工公司已经开发出一种成功与钛合金化的方法，但大多数航空航天公司不具备在内部进行此操作的专业知识或能力。
电镀解决了航空航天制造中的主要问题——大气腐蚀。在飞行所呈现的极端条件下，它可以穿透钛、铝、钢和镁。电镀不仅可以防止腐蚀，还可以延长飞机的使用寿命，并有助于翻新老化的部件。
4. 铁路与交通
随着工艺的改进和完善，电镀仍然应用于火车和铁轨以保持它们的运行。即使金属部件在各种天气和气候条件下继续运行，它也有助于延长金属部件的使用寿命。该涂层可防止自然腐蚀并提高操作和施工的安全性。一些需要电镀的零件包括：
- 轨道紧固件和夹具
- 车辆和控制装置中的电气连接
与更换用于制造铁路和火车的更昂贵的金属相比，应用涂层的成本效益要高得多。即使一开始节省少量资金也会随着时间的推移产生重大影响。
5. 其他
虽然上述四个类别已经涵盖了广泛的行业，但它们并不是唯一在其制造和运营过程中实现标准化电镀的行业。还有许多其他职业需要电镀金属来进行日常操作，包括：
- 国防：军方将电镀用于螺丝、枪管、盾牌、导弹元件、通信系统、飞机、雷达等工具。它的所有设备都必须符合军事要求和安全标准，而电镀有助于它到达那里。它还有助于设备在各种天气和地形下的使用寿命更长。
- 医疗：当工业制造用于手术和其他医疗用途的设备时，他们必须确保每一种金属元素都与人体具有生物相容性。无论是手术工具还是植入物（如钢板和起搏器），正确的钢板都能确保患者免受排斥或反应。适当的兼容性和耐用性还意味着患者更换频率较低，并且在示波器和类似工具上电镀可以使程序微创。
- 石油和天然气：在钻井中，有很多设备会经历极端条件和恶劣环境。该清单包括提取工具，例如泵、钻头、分离器和振动器。电镀可以通过长时间的大量使用来保护它们，并保护它们提取的产品的完整性。
- 发电：现代发电已扩展到太阳能电池板、风力涡轮机和核电站。设备不断暴露在恶劣环境中并长时间运行，因此需要加固。电镀使其保持最佳性能并延长其使用寿命，并提高导电性。
即使有了这些补充，还有更多的行业利用电镀来发挥自己的优势。这些例子展示了一些需要电镀的最广泛和大规模的项目，在这些项目中，电镀是必需品，而不是审美偏好。不管是什么原因，电镀的工艺都比较相似。
合金电镀工艺
根据您在合金上电镀的金属，步骤会略有不同，但一般过程是相同的。金属通过一系列带电浴将薄层元素转移到基板上，然后镀层被固化。这是使用锌镍合金电镀工艺的更具体的细分：
- 表面准备：电镀的一个重要步骤是准备。如果您要电镀的表面没有孔隙和所有易碎材料，则电镀层可能不会粘附在金属上。债券应尽可能安全。清洁材料包括将其浸入强碱性溶液或各种酸中，然后在流水下冲洗。
- 初始锌涂层应用：接下来是第一层锌薄层。您需要将基材浸入镀锌溶液中，在流水下冲洗，将其短暂放回酸中，再次冲洗并重复整个循环。
- 镍涂层沉积：与锌涂层类似，镍工艺包括一系列镀液。您将处理过的基材浸入镍溶液中所需的时间，用流水冲洗，再次在去离子水中冲洗，然后将基材擦干。
- 热处理：一旦金属完成镀液，就需要在无氧气氛中进行热处理。对于镍锌合金，热量应该在 200 摄氏度左右，并且应该放置大约两个小时。
- 最终涂层应用：使用阴极、铜线和标准程序将最终涂层电镀到材料上。
不同合金的细节可能会发生变化，并且可以调整工艺以适应任何设备的尺寸。电镀是一个复杂的过程，因此需要熟练的专业人员来执行整个过程。如果任何步骤不正确，您最终可能会得到立即擦掉的镀层或根本没有镀层。