釕
鍍釕與鍍鉑族金屬的其他(ta)成員具有許(xu)多相似的優(you)點。這(zhe)種(zhong)金屬提(ti)供了一種(zhong)惰性表面處理,可防止腐蝕、可粘合、提(ti)供高(gao)硬度并具有(you)導(dao)電(dian)性。通(tong)過優質電鍍,它可以產生無孔、鏡面般(ban)的光潔(jie)度。電(dian)鍍釕的(de)優點使(shi)其成為眾多(duo)工(gong)業應(ying)用的(de)理(li)想(xiang)金(jin)屬。
鍍釕(liao)能力
錦華(hua)隆(long)對這種鉑族金屬的電鍍(du)能力包(bao)括從 0.25 到 25.0 微(wei)米(mi)的厚度。
鍍(du)釕方法
我們(men)對這種金(jin)屬和鉑族(zu)其(qi)他類似(si)材(cai)料使(shi)用的電(dian)鍍(du)方(fang)法包括(kuo)以下幾(ji)種。
- 桶式(shi)電(dian)鍍:這種方(fang)法(fa)最適合在電(dian)鍍過程中轉動的(de)桶中一次性(xing)涂覆堅韌的(de)小(xiao)零(ling)件。
- 機架電鍍:如果您有滾(gun)鍍可能損壞(huai)的大(da)型組件,則(ze)最好使用機架電鍍。
鍍釕常(chang)見問(wen)題解答
用(yong)任何(he)金屬電鍍都會帶來關于(yu)該材料作(zuo)為涂層可以提供什(shen)么的問(wen)題。此外(wai),人們經常擔心電鍍(du)釕的(de)優缺點。我們(men)已經為(wei)這些常見問(wen)題(ti)和許多其他問(wen)題(ti)提供了答案。
1. 什么是釕?
1844 年,俄羅斯(si)化(hua)學家(jia) Karl Karlovich Klaus首次發現釕,最初(chu)來自俄羅斯的烏拉爾山脈。然而,今(jin)天,生產這(zhe)種金屬的其他地點包括北(bei)美和南美的地點。雖然這(zhe)種金屬有(you)些(xie)稀有(you),但它的(de)價格確實達(da)到了更貴金屬的(de)水平。
從化學(xue)上講,這種材料是一種過渡金屬,具有天然的銀(yin)白(bai)色外觀。作為(wei)鉑族的一員,釕(liao)具有許多與其(qi)其(qi)他家(jia)族成員相似的特征(zheng)。鉑(bo)族包括鉑(bo)、鈀、銠、鋨和銥。
所有這六種金屬都表現出(chu)化(hua)學(xue)(xue)惰性,使其(qi)成(cheng)為需要耐酸、化(hua)學(xue)(xue)、熱(re)和冷損傷的(de)應用的(de)理想涂層。這些金屬在室溫下(xia)不會失去光澤。然(ran)而,當暴露于氯酸鉀時(shi),釕會變黑。
這種金屬最著(zhu)名(ming)的特征之一是它的硬度。釕(liao)的硬度在(zai) 600 到 1,300 HK25 之間,而(er)鉑只有 150 到(dao) 550 HK25,鈀是 75 到(dao) 600 HK25。釕的(de)硬(ying)度與(yu)銠(lao)最接近,介于 750 至 1,100 HK25 之間。
其次(ci),這種金屬具(ju)有4,082 華氏度或 2,250 攝(she)氏(shi)度的(de)高熔(rong)點。如此高的(de)熔點使(shi)這種金屬非常適(shi)合高溫應(ying)用。
盡管這種金屬具有耐(nai)用性和耐(nai)熱(re)性,但它既脆又難鑄造,甚(shen)至(zhi)加(jia)熱(re),因此(ci)它不適合(he)成型為電線(xian)或其(qi)他(ta)形式。然(ran)而(er),它在合金(jin)和電鍍到其他金(jin)屬(shu)上(shang)變得非常有用(yong)。
2. 什么是鍍(du)釕(liao)工(gong)藝(yi)?
鍍(du)釕工藝使用電鍍(du)來(lai)涂覆準備好(hao)的金(jin)屬(shu)表面。為了電(dian)鍍(du),工人(ren)將電(dian)鍍(du)金屬或(huo)合金連接到正極(ji)電(dian)氣連接上。基極必須有(you)一(yi)個負電流流過它。通過(guo)將(jiang)這兩種物質(zhi)浸入電(dian)解質(zhi)浴中并打開電(dian)流(liu),來自正極的原子將(jiang)穿過(guo)液體并沉積在基材上。
滾鍍和掛鍍工藝的不同之處(chu)僅(jin)在于基板如何連(lian)接(jie)到負電流。對(dui)于滾鍍,桶本(ben)身具有非導電表面。所有單獨的碎(sui)片在桶中一(yi)起翻滾。它們(men)的(de)導電表面相互接觸,與它們(men)連接的(de)部件產生雙極接觸。這種雙極連(lian)接(jie)在基(ji)板上產(chan)生更均勻的涂層。如果零(ling)件可(ke)以(yi)裝(zhuang)入桶中,您(nin)通(tong)常(chang)可(ke)以(yi)選擇這種方法。但是,如(ru)果您的零(ling)件帶有精密零(ling)件或在電鍍中需要工程精度,則滾鍍可能無(wu)法(fa)滿足您的需求。
通過(guo)使(shi)用彈簧、螺釘或電線,電鍍專業人(ren)員將更大或更精(jing)密的零件(jian)連接到機架上進(jin)行機架(jia)電(dian)鍍。該(gai)支(zhi)架可防止組件(jian)在桶中翻(fan)滾。該(gai)工(gong)具還(huan)可以容納可能不適合桶(tong)內的部(bu)件。對于(yu)在(zai)電鍍過(guo)程中(zhong)需要(yao)最高(gao)級別的護理和整個表面均勻涂(tu)層的零件,掛鍍優于(yu)滾鍍。許多軍事和航(hang)空航(hang)天(tian)業的專業人士選(xuan)擇(ze)掛鍍(du)是因為它提供了卓越的效果(guo)。但(dan)是,這種方法對勞動力(li)的要求(qiu)較(jiao)高(gao),因此不如其他電鍍方法具有成本(ben)效(xiao)益。
因為(wei)電在電鍍(du)過程中(zhong)起著至關重要的(de)作用,所以(yi)基(ji)層的(de)表(biao)面必(bi)須是導電的(de)。如果不是,例(li)如在玻璃(li)、陶瓷或塑料中,則需要先進(jin)行化學鍍層,然(ran)后再進(jin)行電鍍以進(jin)行最終涂層。
3. 鍍釕的成本是多少?
與所有金屬一樣,使(shi)用(yong)釕(liao)進(jin)行電鍍的成本取決于供需(xu)。因此,您可(ke)能會注意到這(zhe)些成本會隨著時間的推移而(er)波動。與其他稀有材料(liao)相(xiang)比,這種(zhong)金屬用做飾面的成本更低。在許(xu)多(duo)情況下,它可以作為金等物質的更具(ju)成(cheng)本效益的電(dian)鍍(du)替代品。
4. 電鍍釕有什么好處(chu)?
鍍(du)釕可為(wei)基材(cai)提供多種好處。通過將這種(zhong)金屬涂在基材上(shang),底(di)座獲得了硬度、耐(nai)熱性和耐(nai)腐蝕(shi)和耐(nai)刮擦(ca)性。與其(qi)他鉑族(zu)金屬一樣,這種金屬提供了一種化學惰性的表面,不(bu)會在(zai)經(jing)常使用時生銹或磨損。它的持久性(xing)使(shi)其優于一些(xie)更容易磨損或失去光(guang)澤(ze)的表面涂層(ceng)。
5、電鍍(du)釕有(you)什么(me)優(you)勢?
盡管在工業應用(yong)(yong)中(zhong)沒有用(yong)(yong)于美學目(mu)的,但(dan)釕(liao)仍然提(ti)供了更(geng)吸引(yin)人的涂層。與(yu)其(qi)(qi)他貴金屬相比,釕成本較(jiao)(jiao)低且外(wai)觀精美,已說服許多人將其(qi)(qi)用作成本效益較(jiao)(jiao)低的選(xuan)擇的替代品(pin)。
6. 用釕電鍍的潛在缺(que)點是什么(me)?
盡管它提供了(le)許多(duo)好處,但(dan)這種金屬確實有一個(ge)缺點。雖(sui)然它在室溫(wen)下(xia)不(bu)會失去光澤或在酸(suan)存在下(xia)腐(fu)蝕,但當浸入氯酸(suan)鉀(jia)浴中時會變黑。對(dui)于一(yi)(yi)些需要(yao)黑鎳替代品的應用(yong),這一(yi)(yi)缺(que)點被證明(ming)是(shi)有利的。
7. 鍍釕的(de)工業應用有哪些?
一些行業利用(yong)(yong)鍍(du)釕提供的(de)額外耐(nai)用(yong)(yong)性(xing)。航空(kong)航天、軍(jun)事(shi)和電子行業(ye)只是少數經常利(li)用釕的惰性(xing)(xing)特性(xing)(xing)、硬度和耐極端(duan)溫度的行業(ye)。這種金(jin)屬在(zai)這些行業中(zhong)的(de)具體用途包括以(yi)下內容。
- 催(cui)化劑:在其天然形式中,釕是一種強大的催化劑,可以(yi)引發(fa)化學反應。通常,它(ta)在分解硫化(hua)氫(qing)化(hua)合物中發(fa)揮作(zuo)用。
- 數據存儲:這(zhe)種(zhong)金屬為數據存儲(chu)設備(例如微芯片和硬盤讀取器)提供(gong)了(le)堅固的表面(mian)。
- 電(dian)觸點(dian):電觸點必須能夠正常使(shi)用,同時允許電流通過它們。與(yu)單獨使(shi)用(yong)鉑或鈀(ba)相(xiang)比,電觸(chu)點上的釕鍍層允許更薄的涂層。另外,這種(zhong)電鍍的(de)成本低于金或銠(lao)。
- 電阻器:這種(zhong)金(jin)屬的耐(nai)腐蝕性(xing)也使其成為(wei)電阻器的重(zhong)要組成部分。雖然觸(chu)點必須(xu)讓電(dian)流(liu)盡快通過,但電(dian)阻器(qi)會減慢電(dian)流(liu)。但是,與觸點一(yi)樣,電阻器必須避(bi)免失去光澤和(he)損壞。使用這種(zhong)金屬(shu)或合金可防止電(dian)阻器表(biao)面腐蝕和磨損。
- 燃料電池:這種(zhong)金(jin)屬作為催化劑的能力促使(shi)研究人員(yuan)開發了一種(zhong)可能的燃(ran)料電池中鉑的替(ti)代品(pin)。當與(yu)石墨烯結(jie)合時,釕可以(yi)幫助(zhu)燃料電池將燃料轉化為電能,就像鉑一樣。
- 半導體:這種(zhong)金屬的(de)天然耐用性(xing)和(he)低電(dian)阻率使其成為電(dian)子產品的(de)理想涂層(ceng)。研究人員(yuan)發現,將這(zhe)種金屬添(tian)加到有(you)機半(ban)導(dao)體中(zhong)可以顯著(zhu)提高導(dao)電性。
- 太陽能電池:這種金屬(shu)的(de)(de)一些化合物(wu)可(ke)(ke)以(yi)吸(xi)收所(suo)有(you)可(ke)(ke)見波長的(de)(de)光。釕的這種使(shi)(shi)用可以降低太陽能電池的價(jia)格,并使(shi)(shi)這種能源更容易獲得(de)。
- 渦輪機(ji): NASA 使(shi)用這種金屬制(zhi)造能夠承(cheng)受渦輪機內部極熱的高溫合金。由這種超合金制成的渦(wo)輪葉片變(bian)得更加耐用和(he)耐熱,同時提高了飛機其余部分的效率。
- 接線:使用這種金屬或(huo)這種金屬的合金進(jin)行接線(xian)證(zheng)明(ming)優于銅,因為釕的熔(rong)點較(jiao)高且(qie)電阻率(lv)較(jiao)低。
- 未來的超級電容器電極(ji):由于(yu)其電(dian)化學能(neng)力,二氧(yang)化釕(liao)可以為超級(ji)電(dian)容器電(dian)極(ji)提供具(ju)有(you)成本效(xiao)益(yi)的選擇,以滿(man)足未來儲能(neng)單元的要求。
8. 鍍釕的替代品有哪(na)些?
釕(liao)的替代品取決于您的產品最需要的金屬的屬性。例(li)如,如果您需要(yao)硬度(du),銠(lao)是(shi)硬度(du)等(deng)級與釕(liao)最接近的鉑族金(jin)屬(shu)。前者(zhe)(zhe)的(de)(de)硬度(du)為 750 至 1,100 HK25,而后者(zhe)(zhe)的(de)(de)測量范圍為 600 至 1,300 HK25。
對(dui)于(yu)耐熱性,銠同(tong)樣具有同(tong)樣高的熔點。釕的熔點在(zai) 4,082 華氏(shi)度(du)或 2,250 攝氏(shi)度(du),是(shi)電(dian)鍍金屬中(zhong)最高(gao)的。銠直到 3,571 華氏度或 1,966 攝氏度才熔化,使(shi)其在精加工金屬的熔化溫度排名中位居第二。
如果您的(de)產(chan)品(pin)需要化學惰(duo)性、耐腐蝕的(de)表(biao)面,大多數其他鉑族金屬都可以滿足(zu)這(zhe)一需求。鋨是個例外,它(ta)很容易氧(yang)化。
9. 常見的釕電鍍問題有哪些?
對(dui)于電鍍,除非(fei)該過(guo)程發生在嚴格監(jian)管的環(huan)境中,否則可能(neng)會出現幾個問題。這些(xie)會影(ying)響最(zui)終涂層的屬性,包(bao)括其耐用性和(he)壽(shou)命。
首先,缺乏表面準備會影響(xiang)電鍍(du)結(jie)果(guo)。例如,當(dang)熔融(rong)金屬在填充產(chan)品(pin)模(mo)具之前冷(leng)卻(que)時,就會發生冷(leng)隔(ge)。基材(cai)機械強(qiang)度不均勻(yun),導致成品較弱。另一(yi)種情況包括基板上存在鋒利邊緣。鍍(du)層在這(zhe)些邊(bian)緣上聚集得更多(duo),變(bian)脆并脫落。
其次,電鍍工藝(yi)本身(shen)會帶來問(wen)題。例如,涂層附著力的喪失可(ke)能來自過期的預(yu)處理溶液。當氫氣進入鍍層并導致過(guo)早的脆性和斷裂時,會發生另一個問題(ti)。緩解壓力(li)的烘烤和其他減輕氫影(ying)響的措施可以防止(zhi)這(zhe)個問題。其他問題(ti)包括(kuo)無光(guang)澤涂層或表面(mian)氧化,導(dao)致(zhi)飾面(mian)附著力差。
剝落也(ye)是(shi)一個有多種原因的問題。當零件(jian)沒有(you)得到適當的表(biao)面處理和預處理時,就會發生這種情況。有時,電解槽(cao)溫(wen)度控制不當(dang)或存在污(wu)染物(wu)會導致剝落(luo)。最后,電流中(zhong)斷和涂層太厚會導致(zhi)飾面剝落或剝落。
10. 解(jie)決鍍(du)釕問題的技巧有哪些?
任何故障排除方法(fa)的第一步都是(shi)確(que)定問題。有些(xie)問題,例如(ru)剝(bo)落和剝(bo)落,在零件(jian)承受壓力(li)之前不會出現。為確保出色(se)的附(fu)著力和(he)無問題的涂層,工程師(shi)可能會對組件進行測試以確定飾面的質量。
為了尋找剝落的(de)存在,工人對成品(pin)部件(jian)進行各種(zhong)測試。零件(jian)可能會(hui)進(jin)行彎曲或熱(re)淬測(ce)試。前一(yi)種(zhong)測試需要彎曲零件直到失效。通過在顯微鏡下仔細檢(jian)查(cha)故障點(dian)周圍(wei)的(de)飾面,專業人員將(jiang)尋(xun)找(zhao)剝落(luo)或剝落(luo)的(de)視覺跡象。熱淬火測試加熱零(ling)件,然后在室溫水浴中冷卻(que)。同樣,目視(shi)檢查將揭示應力是否產生剝落或點蝕(shi)。
剝落或剝落問題需要預防(fang),而不(bu)是糾(jiu)正。監(jian)測電解液電鍍液的化學成分(fen)和溫(wen)度將有助于確(que)保良好的附(fu)著力并防止(zhi)剝落。此外,在電鍍(du)前徹底(di)清潔(jie)和處理基板將使電鍍(du)工藝獲得最(zui)佳效果。最后,在此(ci)過(guo)程中保(bao)持電流一致將防止因電流不均勻而剝落。中(zhong)斷的電流需(xu)要重新(xin)啟動電鍍過程(cheng)。
可能出現的另一個問題是飾面中存在暗(an)淡(dan)或模糊的斑點。像剝落或剝落一樣(yang),