钛
用于在钛上电镀
钛在航空航天工业中经常使用,因为它的重量轻有助于满足对提高速度的持续需求。在制造飞机、导弹和航天器时,钛可以与铝和其他金属形成合金。典型的钛应用包括生产起落架、液压系统甚至飞机发动机等关键部件。
此外,钛能够提供对海水腐蚀作用的保护,使钛成为海水淡化厂的理想选择。汽车工业还使用钛合金制造用于赛车的汽车和摩托车,因为钛合金重量轻且强度高。
当前的钛应用
在接下来的半个世纪里,钛在工业和制造应用中的使用持续增长。现在常见的钛应用包括:-
- 航空航天——钛可以在许多不同类型的飞机中找到。它的重量轻,可以增强飞机的空气动力学性能并提高燃油效率。钛的其他有益特性包括出色的抗疲劳性、抗裂性和耐腐蚀性,以及承受相对较高温度的能力。除了飞机,钛还用于制造导弹和航天器。
- 海洋——因为钛能够承受海水中盐的腐蚀力,如果经常在许多海洋应用中使用钛的话。一个常见的例子是制造用于水下监控摄像头和其他设备的组件。
- 珠宝——由于钛非常耐用、重量轻且耐腐蚀,因此经常用于制造设计师珠宝和表壳。钛也可以很容易地着色,使其在人体穿孔中很受欢迎。
- 医疗— 钛的重量轻且强度高,使其成为医疗植入物的理想选择,例如用于髋关节置换术的球窝关节。钛也是生物相容的,这意味着它对人体无毒。现在许多手术器械都是用钛制成的。钛应用的其他常见医疗应用包括拐杖和轮椅的制造。
- 汽车——钛的空气动力学特性使其适用于制造赛车。
对钛电镀的需求
虽然钛本身表现出非凡的特性,使其适合制造和工业使用,但在某些情况下,对钛和钛合金进行电镀是有意义的。一般来说,钛镀层有助于增强金属已经存在的性能,使其对制造和金属精加工过程更加有利。实施钛电镀工艺的原因包括增强金属抗表面疲劳和抗磨损和抗磨损性能的能力。钛镀层还可用于提高极热酸性环境中的耐腐蚀性、增加或降低导电性、反射热量、增加润滑性以及修复和调整应用尺寸。
钛电镀问题
长期以来,钛镀层一直被认为是一种极其难以掌握的工艺,如果不是不可能的话。最大的问题是钛是一种高活性金属。具体来说,钛与许多电镀工艺产生的氧气发生反应,在下面的基板上形成钝化膜。该薄膜通常会阻止在电镀期间施加的金属涂层的充分结合,从而使该过程无效。为了使钛电镀成功,所选择的工艺必须促进金属涂层和基材之间的附着力。该方法还必须完全去除原生氧化物,并在电镀过程中将其远离。找到一家能够实现这些目标的镀钛公司几乎与工艺本身一样困难。目前,能够提供可靠且具有成本效益的钛电镀工艺的金属精加工实体屈指可数。幸运的是,锦华隆电镀公司拥有所需的专业知识和知识正确执行钛电镀工艺。
镀钛时的一般表面处理技巧
对于初学者来说,钛基材表面的适当准备是必不可少的。有多种方法可以应用于表面处理过程,包括:- 常规清洗方法,如打磨、喷砂、蒸汽脱脂和碱洗
- 通过电化学蚀刻激活而不进行热处理
- 液体喷砂活化
镀镍钛
镍是一种用于在钛上进行电镀的金属,并取得了相对较高的成功。镍涂层可以提高钛基材的耐腐蚀性,使其不易磨损。通常,该过程应包括以下步骤:- 使用溶剂对基材进行脱脂。
- 用浮石粉糊在水中擦洗表面。
- 使用碱性清洁剂并彻底冲洗。
- 将基材浸入 500 ml 盐酸/500 ml 水溶液中并彻底冲洗。
- 将基材浸入 120 毫升氢氟酸 (48%)/400 毫升硝酸/水中至 1 升溶液并彻底冲洗。
- 浸入 130 毫升的氢氟酸 (70%)/830 毫升的乙酸/40 毫升的水中进行阳极处理。
- 在室温下施加 15-30 ASF 电流密度并快速冲洗。
- 将基材浸入温度保持在 145°F 和 1000 ASF 的氨基磺酸镍电镀浴中并彻底冲洗。
- 在惰性气体气氛中在 480°C 下热处理两小时以促进粘合。
使用化学镀镍作为底涂层
上电镀时有时也会使用。与电镀不同,化学镀镍不涉及将电流引入镀液。取而代之的是,使用自催化化学反应将镍磷合金沉积到基材表面上。化学镀镍工艺具有诸如更均匀的厚度和均匀的涂层应用等优点。在钛上电镀时,化学镀镍涂层通常不用作面漆。相反,它用作金和铜等金属的底涂层,目的是促进这些金属与底层基材的粘附。将化学镀镍镀到钛上的其他好处包括增强高温氧化和提高导热性,
镀金钛
有时将金镀在钛上以增强基材的外观。然而,由于这种贵金属的成本相对较高,通常只在钛表面涂上一层薄薄的金。任何钛上金电镀工艺成功的一个重要因素是在电镀之前完全去除二氧化钛,以确保完整和连续的表面涂层。将钛电镀到金上时的一个常见问题是形成小孔、裂缝和其他表面缺陷。这些问题通常可以通过施加化学镀镍涂层来避免电镀金前。电沉积并不是在钛上镀金的唯一方法。一种称为化学置换的工艺通常用于珠宝行业。化学置换的简单描述是化合物中一种元素替换另一种元素的过程。在钛上镀金的情况下,当钛放入含有金离子的溶液中时,金离子基本上取代了钛离子并沉积在钛物体的表面上。化学置换中使用的浴液由溶解氧化钛涂层的氟离子、单价金离子和起到络合单价金功能的柠檬酸盐离子的精确组合组成。此外,将氢离子引入批料中以达到所需的酸性状态,钨离子用于批量保存。每种材料的理想浓度包括:- 一价金:25克/升
- 柠檬酸盐:每升 50 克
- 氟化物:每升 10 至 20 克
- 氢气:适量以达到 5-6 的 pH 值
钛镀铜
铜可以镀在钛上以提高导电性。与在钛上镀金时一样,建议首先应用化学镀镍涂层。从表面去除氧化钛也很重要。以下是用铜在钛上电镀工艺的一般概述:- 用溶剂脱脂以去除污染物和碎屑。
- 用碱性溶液彻底清洁基材。
- 用去离子水冲洗。
- 用水磨料浆喷砂。
- 再次用去离子水冲洗。
- 将化学镀镍涂层施加到所需的 10 微米厚度。
- 用去离子水冲洗。
- 在酸基铜浴中电镀。
- 用去离子水冲洗。
在将铜镀到钛上以促进附着力时,还建议进行最后的烘烤步骤。热处理应在还原气氛中持续约一小时。
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钼电镀的现状
需要指出的是,上述大多数钼电镀技术还没有发展到具有广泛商业应用的地步。到目前为止,它们的使用仅限于学院和大学的实验室环境以及政府机构的研发设施。然而,研究人员和金属精加工公司都乐观地认为,这些技术中的许多技术将在不久的将来为主流应用做好准备。
锦华隆电镀公司打算走在钼电镀实施的最前沿
请放心,当钼电镀成为一种可行的商业金属精加工工艺时,锦华隆将在其实施方面处于领先地位。