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常用的表面处理方法
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佳达

时间 : 2020-03-31 18:06 浏览量 : 9

 表面处理是在各类基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层处理的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求材料的表面处理技术种类繁多,以下是比较常用工艺。

表面处理工艺

 (一) 化学方法  这种方法的特点是在没有外电流通过的情况下,利用化学物质的相互作用,在制件表面形成镀覆层。其主要工艺过程有:

 (1) 化学镀

 当具有一定的催化作用的制件表面与电解质溶液相接触,在无外电流通过的情况下,利用化学物质还原作用,将有关物质沉积于制件表面并形成与基体结合牢固镀覆层的过程称为化学镀。如化学镀镍、化学镀铜等; 在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。

 (2) 化学转化膜处理

 当金属制件与电解质溶液相接触,在无外电流通过的情况下,利用电解质溶液中的化学物质与制件表面的相互作用,在表面上形成与基体牢固结合的镀覆层的过程称为化学转化处理。如铝的表面铬酸盐转化处理,锌的铬酸盐钝化,钢铁的磷化等。

 (二) 电化学方法  这种方法的特点是利用电极反应,在制作表面上形成镀覆层,其中应用广的表面处理工艺有:

 (1)电镀加工

 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程; 当具有导电表面的制件与电解质溶液接触,并作为阴极,在外电流作用下,在其表面上形成与基件牢固结合的镀覆层的过程称为电镀。镀履层可以是金属、合金、半导体以及含有各类固体微粒的镀层,如镀铜、镀镍、磷合金等。

 (3)电铸

 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。

 (2)阳极氧化

 当具有导电表面的制件与电解质溶解接触,并作为阳极,在外电流作用下,在制件表面形成与基体结构牢固的氧化膜层的过程称为限阳极氧化。如铝及铝合金的阳极氧化。

 (三)气相沉积方法:此法是利用材料在高真空下的气化或受激离子化而在制件表面形成镀覆层的过程。常见的工艺有:

 真空镀:真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型,它们都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。

 (1)真空蒸发镀:在高真空容器中,将金属材料加热蒸发,并镀着在制件表面上,形成与基体牢固结合的金属或非金属覆盖层的过程称为真空蒸发镀,简称真空镀或蒸发镀,如真空镀铝,真空镀镀金等。

 (2)溅射镀:在高真空容器中,在低气压下使离子在强电场作用下轰击膜料,使其表面原子逸出并沉积在制件表面上形成薄膜的过程称为溅射镀,如溅射硅、溅射银等。

 (3)离子镀:在高真空容器中,在低气压下利用蒸发源蒸出的粒子,经过辉光放电区部分电离,通过扩散和电场作用,沉积于制件表面形成与基本牢固结合镀覆层的过程称为离子镀,如镀氮化钛等。

 (4)化学气相镀:在低压下,利用气态物质在固态表面上进行化学反应生成与基体结合良好的固体沉积层的过程称为化学气相镀(有时也有常压下进行)。如气相沉积氧化硅、氮化硅等。

 (5)离子注入:在高压电下将不同离子注入工件表面以改变表面性质的过程称为离子注入,如注硼等。


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