电镀与阳极氧化：主要区别解释

在金属表面精加工过程中，电镀和阳极氧化可提高其质量。基本上，它们是标准的精加工程序，有助于提高耐腐蚀性、耐久性和表面质量。 因此，认识到它们之间的差异和相似之处以充分利用这两种方法非常重要。

 在本文中，我们讨论““电镀与阳极氧化”。它解释了这两种方法的多种类型以及它们的优点、缺点和类型。

 

电镀与阳极氧化有何区别？

这两种方法之间最重要的区别在于它们的程序不同。虽然电镀过程涉及用另一种金属复合物覆盖金属表面，但另一方面，阳极氧化涉及加厚金属表面上的天然氧化物。

加工方法

让我们来了解一下电镀和阳极氧化的加工方法。在电镀中，金属被称为基材，并与阴极相连。电镀溶液是带有金属离子的电解质。直流电流流过溶液，使金属离子从阳极溶解并植入基材上。需要涉及两种独特的材料：需要镀覆的物质和涂层材料。就像涉及铍铜和镍的镀层技术一样，镀层称为镍，基材简称为铍铜。

而阳极氧化则是将电化学层施加到金属表面以形成薄膜涂层。当将电施加到电解质时，会在用作阳极的处理材料表面上形成一层薄涂层。当铝被氧化时，工件表面会形成一层铝的氧化物涂层。

氧化铝因其化学强度、防氧化、防酸锈和染色能力而闻名。

涂层物体

大量金属都是镀层物品。最常用的镀层金属是镍、铬、锡、铜、银和金。基本上，这种方法通常用于镀金、镀铬、镀镍等。阳极氧化工艺是一种金属表面工艺，用于加厚金属的天然氧化物涂层。钛和铝等常用金属使用合适的电解质进行阳极氧化。

工作原则

阳极氧化处理的物质称为阳极。虽然物质的阴极用于电镀涂层。电镀过程的电荷效应使金属阳极离子将其电子沉积在阴极上。阳极金属溶解后，离子立即恢复。阳极氧化工艺通常用于铝表面，因为它们具有高反应性，这很快会形成坚固的氧化层。 

重量结果

阳极氧化工艺会在铝表面添加一层约 0.0001-0.001 英寸的薄层，这将使重量增加 1% 或更少，可以忽略不计。而电镀会通过沉积约 0.005 英寸的厚度使产品更重，这有助于在金属上增加 10% 的重量。

强度

电镀通过在金属表面连续涂覆其他金属来帮助提高金属物质的抗拉能力。根据涂层物质和厚度，电镀可将金属的抗拉强度提高高达 20%。另一侧的阳极氧化过程也可能增加表面特性，例如硬度和防锈性。然而，它并不能显著提高金属的强度。

 

什么是阳极氧化？

阳极氧化是一种电化学工艺，可为金属表面提供阳极氧化涂层。铝是最适合阳极氧化的金属，但非金属金属如 钛阳极氧化 镁也可以进行类似的处理。铝基板的工艺提供了整个氧化铝，从而形成了阳极氧化结构。这种铝阳极氧化不是像油漆或电镀那样局部放置，而是与底层金属基板完全融合，使其具有抗碎裂和剥落性。其结构良好的渗透性结构也有利于必要的涂漆和密封程序。我希望这个概念能帮助您了解什么是阳极氧化。

阳极氧化机理 

阳极氧化的目的

阳极氧化服务工艺可提高金属材料表面的耐久性、容量和结构。该方法可加厚天然氧化物层，防止金属磨损和腐蚀。此外，它还有助于提高油漆和粘合剂的附着力，这两者对于金属精加工都至关重要。

阳极氧化金属可产生色彩和其他美观效果，例如减少螺纹部分的磨损。它通过增加金属表面的硬度和厚度来保护金属表面免受腐蚀。阳极氧化用于建筑、航空航天和汽车等行业，以提高金属部件的效率、美观度和耐用性。

阳极氧化如何进行？

铝合金通常用于阳极氧化，因为它们容易氧化，从而可以更好地控制氧化层的生长。

阳极氧化工艺

首先，对金属进行清洁和蚀刻以去除瑕疵。如果需要，对金属进行电化学着色，​​以在其孔隙中沉积有色离子，这是该工艺中的第二步。随后，金属部件（阳极）暴露于电流中，从而氧化其表面。每当电荷通过时，金属表面就会与溶液中的氧离子相互作用，在金属上形成一层氧化层（Al2O3 或 TiO2）。随着更多离子的沉积，氧化层不断形成，厚度不断增加。随后，孔隙率增加，允许染料和其他化学物质沉积。

阳极氧化的最后一步是用温水封闭缝隙，以获得持久、无孔的表面。这样可以得到不导电的阳极氧化物品，具有抗磨损和腐蚀的性能。

阳极氧化工艺的类型

这是许多形式的概述 阳极氧化工艺:

铬酸 

铬酸阳极氧化（I 型）是三种主要阳极氧化工艺中表面最薄的，氧化层密度范围为 0.00002 至 0.0001 英寸。由于铬酸阳极氧化过程中形成的氧化层，铝在正确密封的情况下几乎可以不生锈。

第一种氧化膜呈灰色，由于膜层密度较低，染色时颜色较浅。灰色的色调限制了铬酸阳极氧化作为装饰性表面处理的应用。

铬酸阳极氧化的主要优点之一是其不导电的特性以及与其他物体的强大附着力。铬酸阳极氧化通常用于准备焊接元件和航空材料以供随后喷漆。

硫酸阳极氧化

最常见的阳极氧化工艺是 II 型，通常称为硫酸。硫酸阳极氧化技术可产生厚度约为 0.0002 和 0.001 英寸的氧化层。氧化沉积物会改变零件的表面，使其适合需要耐磨性和耐用性的应用。

利用硫酸的多孔性质，在封闭前对涂层进行处理，可在铝和类似金属上形成色彩鲜艳的成品表面。氧化铝是多孔的，能迅速吸收染料。在涂上有色物质后，密封阳极氧化涂层有助于防止组件在使用过程中褪色。这种阳极氧化程序允许您从多种颜色中进行选择，包括红色、黑色、灰色和棕色；这些通常被认为是 阳极氧化颜色.

与其他阳极氧化方法相比，硫酸阳极氧化成本较低，且需要更短的时间才能达到所需厚度。II 型阳极氧化通常应用于光学和电子部件、液压阀、车身部件以及计算机和电子容器。

硬质阳极氧化或硬质阳极氧化

硬质阳极氧化 通常使用硫酸基电解液。与硫酸阳极氧化相比，它产生的氧化层明显更厚更致密。

硬质阳极氧化通常会产生厚度在 0.0005 到 0.002 英寸之间的涂层。对于需要在腐蚀环境中具有出色耐磨性的情况，建议使用硬质阳极氧化方法。在需要更好的电绝缘的情况下，这种方法也很有用。由于 III 型阳极氧化涂层可能会随着多层氧化物的沉积而变厚，因此有助于不合格设备的再制造和旧涂层的翻新。

适合阳极氧化处理的金属类型

 铝和铝合金是最常见的阳极氧化材料，但钛、锰、镁、锌和不锈钢也是可以阳极氧化的材料。阳极氧化铝的表面比普通铝的表面坚固三倍，即使着色后也坚不可摧。

阳极氧化的优点

• 保护产品免受腐蚀： 阳极氧化产生的额外材料涂层有助于防止金属生锈和腐蚀，延长其使用寿命。
• 增强耐用性： 阳极氧化可增加金属表面的耐磨性，从而延长物体的使用寿命。
• 增强外观： 阳极氧化改变金属的化学成分，使其表面更有利于涂漆和染色。

阳极氧化的局限性

• 可见修饰： 阳极氧化彩色涂层不耐刮擦。这些刮痕摸上去很明显。
• 有限的颜色选择： 阳极氧化金属的色谱范围受到阳极氧化过程中所用化学品的严重限制。因此，可用的颜色选择越来越少，金属除了涂漆或染色外几乎没有其他选择。

常见的阳极氧化应用

阳极氧化可以增强物体的外观，这一优点加上其耐用性，使得该技术可应用于广泛的业务领域。

建造行业

建筑领域使用阳极氧化产品，例如铝栏杆、烧烤棚和棚架。由于涂层铝会生锈，阳极氧化处理可延长建筑的使用寿命。此外，阳极氧化产品在暴露于海水或紫外线时不会变质。

航空航天工业

在航空航天工业中，铝挤压件（如桁架）上会涂上铝饰面，以防止生锈和材料降解。采用阳极氧化饰面的桁架可提供更好的折射和热管理。

医疗行业

阳极氧化有助于生产医疗设备，这些设备在医疗行业中发挥着多种作用。例如，大多数阳极氧化物品在医疗设备中用作关节和手术工具的替代品。

汽车行业

阳极氧化在汽车工业中用于提高发动机缸体和车轮的耐腐蚀性。它还能使外部格栅、把手和装饰物具有更美观的表面，从而改善其外观。

 

什么是电镀？

您想了解什么是电镀吗？让我们来了解一下硬涂层的概念。在电镀过程中，一种金属的镀层被放置在另一种金属（称为基材）的顶部。基材的导电性、外观、耐腐蚀性和美感都可以通过这种技术得到改善。 

电镀工艺

以下金属可以电镀：镍、金、银、铜、铬和锌。 此外，金属经常被电镀，并用于珠宝、汽车和航空航天领域，以增强基材的功能。它可以应用于金属，以提高其对进一步保护涂层的接受率，以防止磨损和腐蚀。

电镀的目的

可以通过电镀将薄层金属施加到导电表面上，以增强其导电性、抗腐蚀性、耐用性或外观。这可能有助于满足珠宝、电子和汽车生产等行业的特定功能或美学要求。

金属的物理特性也可以通过电镀工艺得到增强。它具有耐腐蚀性，延长了多个行业中使用的金属部件的使用寿命。由于电镀可以提高导电性，因此非常适合电气和电子用途。此外，它具有华丽的表面，可以增强珠宝和汽车装饰等物品的视觉吸引力。

电镀是如何工作的？

电解池通过电镀的电化学过程将离子金属涂层施加到导电表面上。在浸入电解液之前，需要清洁基材（金属物体），为沉积过程做准备。

随后，将溶液与直流电混合，电镀材料连接到阳极，基材连接到阴极。随着电流的流动，金属离子从阳极溶解到水溶液中，并沉积在连接到阴极的金属上。

如此一来，电镀物质便会均匀且薄薄地镀在金属上，而电镀液的成分、浓度、电镀时间等，都可影响镀层厚度。

电镀技术的类型

电镀有多种形式，每种形式都针对特定的材料和用途。电镀种类如下：

镀镍

由于它经常与铜和铝形成连接，这种镀层可以作为铬的底镀层。在化学镀镍过程中使用镍和磷的合金可以很容易地提高硬度和耐腐蚀性。无论是从功能上还是从美观上讲，它都用于电子、汽车和航空航天等各个领域。

镀铬

这种电镀工艺涉及将铬涂在另一个金属部件的表面以增强其外观。汽车行业中大多数有吸引力的汽车部件都采用镀铬工艺，因为它能够提供闪亮的表面并恢复受损部件的公差。

镀铜

这需要用铜涂层对金属物品进行电镀。铜通常用于电子零件的金属上，是其他类型金属电镀的理想预涂层。印刷电路板、电气工业和电子元件都是镀铜的理想选择。

镀金

镀金工艺将微量的金沉积在另一个金属部件的表面上。它用于电子、珠宝和装饰艺术领域。

适合电镀的不同金属

目的和必要的材料表面处理决定了电镀技术中采用的金属。锌、金、铜、镍、铬、镉、银、锌和黄铜是其中几种常见的金属。每种金属都有独特的品质和属性，有助于最终产品。

例如，锌是一种较便宜的替代品，有助于阻止钢铁部件的腐蚀。在电镀中使用铬可使基材呈现光泽外观，同时保留其防腐性能。

电镀的优点

• 通过将基材应用于金属外观，电镀可以形成一层防止变质或腐蚀的涂层；
•  它延长了金属或材料的寿命并提高了其实用性；
• 通过对金属材料进行涂层处理，可以提高其导电能力；
• 当金属部件在电镀过程中结合在一起时，金属物品的装饰效果会得到改善，使其看起来更具吸引力。

电镀的局限性

•  电镀是一项昂贵的过程，因为它需要几种金属元素、化学品和其他昂贵的成分；
•  随着在金属表面添加额外的金属层和部件，该过程变得缓慢和耗时；
•  污染是由向环境中释放危险元素的过程造成的。

 

电镀和阳极氧化之间的相似之处

我们已经了解了电镀和阳极氧化的区别。也许这两种金属涂层方法之间有许多相似之处，即使它们也存在许多差异。它们都是利用化学基质的电化学过程，这是它们明显的共同点之一。此外，阳极氧化和电镀都涉及在金属表面沉积材料，因为它们是涂层工艺。

两种工艺中，电解液中都存在阳极和阴极。这些工艺还用于改善金属产品的功能和外观。阳极氧化和电镀工艺在沉积金属和氧化层的同时，增强了产品的耐磨性、耐腐蚀性和抗损坏性。

 

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结语

选择电镀还是阳极氧化始终取决于最终产品的功能和所用材料。这完全取决于您的需求和品味；这两种金属涂层方法各有优缺点。 此外，在比较这两种程序时，优先考虑金属的性质也很重要。

 

常见问题

经过电镀或阳极氧化的表面是否更耐用？ 

由于阳极氧化表面具有保护性氧化物涂层，因此它们自然更耐腐蚀。经过电镀的表面耐磨性更好。

已电镀和阳极氧化的表面应如何保养？

维护阳极氧化或电镀表面的最简单方法是用肥皂和水清洗它们以去除任何碎屑，然后用柔软的超细纤维布擦拭。