物理涂镀技术
PVD涂层技术
PVD涂层技术PVD涂层技术简介PVD即物理气相沉积，是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。
其工作原理就是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。
它具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。
PVD涂层性能特点镀膜的属性·金属外观·颜色均匀一致·耐久的表面，在各种基本的空气和直射阳光环境条件下永久保持良好外观。
·颜色深韵、光亮·经济，可减少清洗和擦亮电镀黄铜或金色所必须的时间和成本。
·对环境无害，避免化学中毒和VOC的散发。
·具生物兼容性镀膜特性·卓越的附着力-可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落(PVD镀膜持有很高附着力和耐久力)。
其它的技术，包括电镀，喷涂都不能与其相比。
·可以蚀刻出任何能够想象出的设计图案。
·可以使用在内装修或者室外·抗氧化，抗腐蚀。
PVD膜层抵抗力·耐腐蚀，化学性能稳定。
·抗酸·在常规环境下，户内或者户外，都抗氧化，不褪色，不失去光泽并不留下痕迹。
·正常的使用情况下不会破损。
·不褪色。
·容易清除油漆和笔迹。
·在强烈的阳光，咸的湿地和城市环境下，都不失去光泽，不氧化，不褪色，不脱落和爆裂。
膜层颜色种类繁多，表面细腻光滑，富有金属光泽，永不褪色。
在烈日、潮湿等恶劣环境中不变色、不脱落，性能稳定。
高度耐磨损，耐刮擦，不易划伤。
可镀材料广泛，与基体结合力强。
高真空离子镀膜技术——对人体和生态环境真正无害。
经济性：节约(减少)了一般镀铜(金)产品所需清洁磨光的时间和花费，使用一块软布和玻璃清洁剂即可清洁干净PVD膜层。
PVD装饰涂层颜色系列PVD可以在不锈钢、铜、锌铝合金等金属上镀制金色、黄铜色、玫瑰金色、银白色、黑色、烟灰色、紫铜色、褐色、紫色、蓝色、酒红色、古铜色等颜色，并能根据您的要求提供所需的颜色及质量。
模具表面的电镀技术
所以要获得质量优良的镀层，还应有合理的镀液组成和合 理的工艺控制。
电镀合金
为什么要用合金镀层？
❖ 对镀层性能上的高要求 ❖ 品种远远大于单金属 ❖ 特殊的物理性能、化学性能、机械性能，使
合金镀层在各方面优于单金属镀层
5、反应生成物不妨碍镀覆过程的正常进行，即 溶液有足够的使用寿命
化学镀的特点
❖ (1)可以在由金属、半导体和非导体等各种材料制成的零件上 镀覆金属；
❖ (2)无论零件的几何形状如何复杂，凡能接触到溶液的地方都 能获得厚度均匀的镀层，化学镀溶液的分散能力优异，不受 零件外形复杂程度的限制，无明显的边缘效应，因此特别适 合于复杂零件、管件内壁、盲孔件的镀覆；
❖ 【去离子水】电镀/化学镀溶液，或配制或调整，或工件需 要特别清洗，使用经过阴阳两种离子交换的树脂处理，将其 水中存在的各种离子予以吸附除去，获得纯度极高的水。
❖ 【活性炭】由木质粉末烧制成粒度极细的木炭粉，呈多孔结 构具有极大的表面积，有高的吸附性能，能吸附大量的有机 物。用于清除电镀液的有机杂质，有粉状和颗粒状两种类型。
1、电解液中金属离子浓度的影响 (包括金属离子浓度和金属离子总浓度)
Co：-0.277V Ni： -0.246V
2、配位剂浓度的影响： 单一配位剂：氰化镀黄铜；酸性氟化物镀Sn-Ni
混合配位剂：碱性氰化物镀Cu-Sn
➢ 3、添加剂的影响
✓ 添加剂与配位剂相比，其影响要小得多 ✓ 添加剂含量达到一定值后，镀层组成可基本不变 ✓ 添加剂通常对简单盐镀液有明显影响 ✓ 添加剂对合金成分的影响常有选择性
三、在合金共沉积理论中的阴极极化曲线
物理真空镀镍、镀银、镀锡不锈钢带材在电子元器件上的应用
物理真空镀镍、镀银、镀锡不锈钢带在电子元器件上的应用作者：王永飞1陈锋2技术来源：上海佑戈金属科技有限公司前言概况化学电镀还是当前镀层的主要技术和加工手段，众所周之，化学电镀对环境的破坏和人的健康危害都比较大，国家环保部门也是重点监管此类企业，其次这种镀层的产品质量也不高，不能适应未来电子行业及其它行业的复杂需求，总之，这是属于一种落后的或是淘汰的镀层工艺技术。
当前最新的镀层技术就是新物理气相沉积法工艺，它既环保，镀层质量又高，还有就是可以完成复杂型的镀层。
关键词物理真空镀膜物理气相沉积物理真空镀锈钢带电子元器件不锈钢带镀镍镀银镀锡等等详细内容如下Func-Conticoating功能性预镀层金属带材适用于电子元器件的高级表面处理技术√替代化学电镀工艺Replace the electroplating √替代铜合金材料Replace the copper alloy关键技术概述YOOGLE研发了一种新型的表面处理工艺，用于为电子元器件的生产提供预镀涂层的金属带材，这是一种物理气相沉积法的“卷到卷”工艺，通过这种工艺，可以把具有高附着力和高纯度的超薄金属膜层镀在基材（例如，不锈钢带）上面。
这种带有金属薄膜层的不锈钢钢带就是YOOGLE Func-Conticoating工艺技术,在全世界范围里只有少数几家企业才拥有这种技术。
由于镀层具有优异的附着性，YOOGLE Func-Conticoating可以折弯、加工成型但是镀层不会破裂。
其另外一个独特特性是一次可以只对一面进行预镀，或是在相反的两面采用不同的镀层。
与传统工艺相比，这些特性都具有极大的优势。
Func-Conticoating的目的在于：1）提高生产效率在传统的电子设备金属元器件制造过程中,需要多道供货商来完成，且需要更多的附加成本（如转包、物流、仓储、分拣、品控等），采用了Func-Conticoating（即在真空的环境下的连续涂镀）工艺技术产品以后，就直接可以冲压或成型，得到需要的零件。
表面镀层技术
表面镀层技术表面镀层技术是一种常用的加工方法，通过在物体表面形成一层保护膜或改变其外观和性能，起到保护、装饰和功能增强的作用。
本文将介绍表面镀层技术的原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、表面镀层技术的原理表面镀层技术通过将金属或非金属材料沉积在物体表面，形成一层薄膜，以改变物体的表面性质。
常用的表面镀层方法有电镀、热镀、喷涂、化学镀等。
1. 电镀：电镀是利用电解质溶液中的金属离子，在电极的作用下，通过电流将金属沉积在物体表面。
电镀膜具有良好的耐腐蚀性、装饰性和导电性，广泛应用于汽车、电子产品等领域。
2. 热镀：热镀是利用高温熔融状态下的金属将其涂敷在物体表面。
热镀膜具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，常用于制造机械零件、刀具等。
3. 喷涂：喷涂是将液态或粉末状的涂料通过喷枪均匀地喷射到物体表面，形成一层保护膜。
喷涂膜具有良好的耐候性和装饰性，广泛应用于建筑、家具等行业。
4. 化学镀：化学镀是利用化学反应将金属沉积在物体表面，形成一层薄膜。
化学镀膜具有良好的耐腐蚀性和导电性，常用于电子器件等领域。
表面镀层技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 汽车工业：汽车部件需要具有耐腐蚀性和装饰性，因此常采用电镀技术对汽车表面进行镀层处理。
例如，镀铬处理可以提高汽车的外观质感，防止零件生锈。
2. 电子工业：电子产品通常需要具有导电性和防腐蚀性，因此常采用化学镀技术对电子器件进行表面处理。
例如，将金属镀层应用在电路板上，可以提高导电性和防腐蚀性。
3. 机械工业：机械零件常需要具有耐磨性和耐腐蚀性，因此常采用热镀技术对机械表面进行处理。
例如，将硬质合金涂层应用在刀具上，可以提高切削性能和使用寿命。
4. 建筑工业：建筑材料需要具有耐候性和装饰性，因此常采用喷涂技术对建筑表面进行处理。
例如，将防水涂料喷涂在墙壁上，可以提高墙体的防水性和美观性。
三、表面镀层技术的未来发展趋势随着科技的进步，表面镀层技术也在不断发展。
涂镀基础知识整理
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涂镀基础知识
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使用镀锌钢板为基板的彩色涂层钢板，除有锌保护外，锌层上的有机涂层起了覆盖隔
离作用，可防止钢板生锈，使用寿命比镀锌钢板更长，据统计涂层钢板的使用寿命比镀锌钢 板长 50%。
2.彩涂板的主要用途
建 筑 业 （ 室 厂房、农用仓库、住宅预制构件、瓦楞屋顶、墙壁、雨水管道、阳台栏杆、书
镀层钢板是为防止钢板表面遭受 腐蚀，延长其使用寿命，在钢板表面涂 以一层金属（锌铝锡铬等等），这种涂
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锌的薄钢板称为镀层板板。下面以镀锌板为例介绍一下镀层板的主要分类及其用途。
1.按生产及加工方法可分为以下几类：
c)电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄，耐腐蚀性 不如热浸法镀锌板；
d)单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板，即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、 防锈处理、加工等方面，具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点，又有 一种在另面涂以薄层锌的镀锌板，即双面差镀锌板；
二、涂镀板带的生产工艺
一）镀层板
热镀锌板的生产工序主要包括：原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。 按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类，即湿 法 （单张钢板热镀锌法）、线外退火（单张钢板热镀锌法）、热镀锌 惠林（Wheeling）法（带 钢连续热镀锌法） 、线内退火 森吉米尔（Sendzimir）法（保护气体法）、 改良森吉米尔法、 美钢联法（同日本川崎法）、赛拉斯（Selas）法和莎伦（Sharon）法。
模具表面处理技术概述
任务6.3 其他表面(biǎomiàn)处理 技术
一、热喷涂
热喷涂技术具有(jùyǒu)如下特点：
1
方法(fāngfǎ)多样。
2
工件不受限制。
3
可喷涂材料极为广泛。
4
涂层广泛。
第三十一页，共48页。
任务6.3 其他表面处理(chǔlǐ)技术
一、热喷涂
热喷涂技术(jìshù)具有如下特点：
5
涂层厚度可以(kěyǐ)控制。
增大，使工件表面产生了残余压应力。
(3) 渗氮后的钢具有很高的抗腐蚀能力。
(4) 渗氮处理后，工件的变形很小，适合精密模具的表面强化。
第八页，共48页。
任务6.1 表面(biǎomiàn)化学热 处理技术
二、渗氮(氮化)
(一)气体(qìtǐ)渗氮
表6-2 部分模具钢的气体渗氮工艺(gōngyì)规范
第二十六页，共48页。
任务(rèn wu)6.2 涂 镀 技 术
四、热浸镀
根据 热浸 镀前 处理 的方 法不 同
溶剂(róngjì)法
保护(bǎohù)气法
第二十七页，共48页。
任务(rèn wu)6.2 涂 镀 技 术
四、热浸镀
热浸镀工艺分镀前表面处理、助镀处理、热浸 镀和镀后处理4个基本(jīběn)工艺阶段，主要 工艺流程为：预镀件碱洗→酸洗→水洗→稀盐 酸处理→水洗→溶剂处理→烘干→热浸镀→镀 后处理。其中，溶剂处理是该工艺的重要环节， 是提高镀层质量、防止漏镀的关键。
挤压模
提高硬度、耐磨性、抗蚀性、抗粘附性、抗氧化性 挤压模、拉深模
降低表面粗糙度，提高表面硬度、耐疲劳性、抗蚀性 挤压模、拉深模等
提高硬度、耐磨性、热硬性 提高硬度、强度、耐磨性、耐疲劳性、抗蚀性 提高硬度、强度、耐磨性、耐疲劳性、抗蚀性
半导体工艺涂覆作用
半导体工艺涂覆作用半导体工艺涂覆是半导体制造过程中的一项关键工艺，主要用于涂覆和修复半导体材料表面，保护电路元件，并提高工艺性能。
涂覆工艺可以有效地改善材料的物理和化学性质，提高材料的高温稳定性、耐腐蚀性和机械强度，以及减少器件的功率损耗和噪声。
在半导体制造过程中，涂覆工艺有多种应用，包括电子束光刻、离子注入、化学气相沉积等。
涂覆工艺主要分为物理涂覆和化学涂覆两种方式。
物理涂覆是指通过物理手段将材料分布在半导体表面，形成一层薄膜。
例如，电子束光刻中的光刻胶是一种常见的物理涂覆材料。
在此过程中，电子束光刻机会将光刻胶喷洒在硅片表面，然后通过电子束刻蚀技术将图案投射到光刻胶上，形成所需的电路结构。
物理涂覆对材料的选择和精确控制非常关键，因为它直接影响到电路的性能和稳定性。
化学涂覆是指通过化学反应过程将材料分散在溶液中，然后将溶液均匀地涂覆在半导体表面。
化学涂覆通常用于制备薄膜材料，如二氧化硅、氮化硅和多晶硅等。
在化学气相沉积过程中，气体反应产物通过热分解沉积在表面，形成所需的薄膜结构。
化学涂覆可以通过调整反应条件和溶液成分来控制薄膜的性能，如膜厚、结晶度、电阻率和光学性质等。
涂覆工艺对半导体制造具有重要意义。
首先，涂覆可以保护器件表面免受外界环境的影响，提高器件的稳定性和可靠性。
其次，通过涂覆可以修复表面缺陷，提高器件的性能。
此外，涂覆还可以用于改善材料的导电性、热导性和机械强度等性能，满足不同应用领域的需求。
然而，涂覆过程中也存在一些挑战和难点。
首先，涂覆过程需要对材料的选择和处理进行精确控制，以确保所得到的薄膜具有所需的性能。
其次，涂覆过程需要考虑材料与基片之间的相容性，以防止薄膜的开裂和剥落。
此外，涂覆过程需要避免气泡和污染物的存在，以确保薄膜的质量和均匀性。
在未来的发展中，涂覆工艺将继续发挥重要作用。
随着半导体技术的不断发展，对薄膜材料性能的要求也将越来越高。
因此，涂覆工艺需要更加精确的控制和优化，以满足不同应用的需求。
涂层技术原理及分类
喷 涂方法 粉末火焰喷涂(焊)
丝材火焰喷涂 陶瓷棒材火焰喷涂 高速火焰喷涂(HVOF) 爆炸喷涂(D - GUN)
电弧喷涂 大气等离子喷涂(APS) 低压等离子喷涂(LPPS)
水稳等离子喷涂
低速火焰喷涂
电弧喷涂
等离子喷涂
高速火焰喷涂 温度 0 速度 0
2500 250
5000 500
7500 750
各种复合材料
金属涂层
复合材料涂层
涂层材料
各种金属，如 铜、铝、镍、 铬、银等。
有机材料，如油漆、树脂; 无机材料，如陶瓷及有色矿物。
非金属涂层
按涂层材料分
金属涂层 非金属涂层
复合材料
涂层的分类
按涂层功能分
防腐涂层 防耐腐磨涂涂层层 特耐殊磨功涂能层涂层 特殊功能涂层
按涂层制备方法分类(见下页）
现有工艺
• 浸渍法又称提升法，它是将基片浸渍在溶胶中，再以恒 定的速度从溶胶中提升出来，从而在基片表面上形成膜 。浸渍法涂膜具有设备简单、操作方便的优点，并且基 片两面可以同时镀膜；但该法涂膜不易均匀。
• 旋涂法又称甩胶法、离心法。它是将基片固定在旋转的 圆盘上，再将镀膜液倒在基片上，由于旋转扩展形成均 匀的液膜。旋涂法涂膜均匀，但不易大面积成膜。
广泛应用于汽车工 业、航空航天等各 个部门
适合大批量生产
未来电镀技术研究与开发重点
1
更广泛的应用各种电流，超声， 以及各种其他物理机械作用。
2
研究、开发应用新型非水镀 液——熔盐。
3 更广泛研究、应用新的镀层。
4
研究、发展和应用清洁电镀技 术。
化学镀技术定义
化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用 强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金 属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
欧洲刀具涂层的最新状况及发展模式
欧洲刀具涂层的最新状况及发展模式发布时间：2006-06-031．引言自1980年Balzers将其物理涂层工具投人市场以来，几十年来，欧洲地区该项技术的应用及发展在世界领域起到了举足轻重的作用，随着现代机械加工业高速加工时代的到来，世界各国也愈加注重涂层技术的应用与发展。
欧洲刀具涂层技术自上世纪80年代中期以来得到了广泛发展，尤其是物理涂层技术，可以说代表了当前世界最高水平。
目前，欧洲物理涂层设备制造厂有十余家，涂层服务中心六十多家，主要采用阴极电弧及磁控溅射技术，在机械工业较发达国家或地区已形成了完备的服务体系。
2．欧洲刀具涂层技术最新状况目前欧洲在刀具涂层领域较有影响的涂层设备制造及服务公司有瑞士的Balzers公司、Platit 公司，德国的CemeCon公司、PVT公司、Metaplas公司（公司总部位于美国）等，现将这些公司的最新状况介绍如下。
2.1 Balzers公司Balzers公司是目前世界上规模最大的刀具涂层公司，自上世纪70年代开始从事物理涂层技术的研发，以工具、精密零件涂层及装饰镀膜为主；1980年推出了热阴极离子镀膜机BAI830，完成了成套技术的开发工作，成功地应用于高速钢刀具涂层并达到了工业化生产水平。
在20多年里的发展过程中，该公司一直坚持设备制造、成套技术转让及涂层服务的方针，其所开发的设备主要有BAI830、BAI830C、BAI730D、BAIl200、RCS，包含了CVD技术和PVD技术两类，而目前PVD主要采用BAIl200、RCS设备，该类设备以阴极电弧技术为主，也可附加磁控溅射靶进行WC/C膜的涂层。
到目前为止，Balzers公司在全球已开办了57家涂层服务中心，其涂层设备超过400台。
BAIl200、RCS采用了圆形平面阴极靶技术和辐射加热技术，可进行快速镀膜生产，该公司更注重新型涂层薄膜材料的开发，目前在该类设备中可进行BALINIT A，BALINIT B，BALINIT D，BALINIT FUTURA NANO，BALINIT X.TREME，BALINIT HARDLUBE，BALINIT X.CEED等薄膜涂层，目前其比较具有代表性的涂层为FUTURA NANO和X.CEED。
金属涂镀技术专集
金属涂镀技术专集金属涂镀技术是一种广泛应用于金属表面处理的技术，它通过在金属表面涂覆一层具有保护、装饰、耐磨、耐腐蚀等特性的涂层，提高金属的使用性能和寿命。
本文将介绍金属涂镀技术的原理、分类、应用领域和发展趋势。
一、金属涂镀技术的原理金属涂镀技术的基本原理是在金属表面通过物理或化学方法沉积一层具有特殊性能的涂层。
这层涂层可以是金属、非金属或其混合物，具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗氧化、绝缘等性能。
涂层的厚度和成分可以根据实际需要选择和制备。
二、金属涂镀技术的分类金属涂镀技术根据涂层制备方法的不同，可以分为物理涂镀技术和化学涂镀技术。
物理涂镀技术包括喷涂、电泳涂装、静电涂装等，化学涂镀技术包括热喷涂、化学镀、气相沉积等。
此外，根据涂层成分的不同，还可以分为金属涂镀、无机非金属涂镀、有机涂镀等。
三、金属涂镀技术的应用领域金属涂镀技术在各个领域都有广泛的应用，包括汽车制造、机械制造、石油化工、电子制造、建筑装饰等领域。
通过金属涂镀技术，可以提高金属的耐磨、耐腐蚀、绝缘等性能，延长使用寿命，提高生产效率，降低成本。
四、金属涂镀技术的发展趋势随着科技的不断进步，金属涂镀技术也在不断发展。
未来，金属涂镀技术将更加高效、环保、多功能化。
同时，随着纳米技术的发展，纳米涂层制备将成为新的研究热点。
此外，生物可降解涂层、绿色环保涂层等环保型涂层也将成为未来发展的重点。
总之，金属涂镀技术是一种重要的金属表面处理技术，具有广泛的应用前景。
未来，随着科技的不断进步，金属涂镀技术将更加高效、环保、多功能化，为各行各业的发展提供更加有力的支持。
关于金属材料表面处理的几种方法
【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】紧固件的表面处理，按照其产品的要求，有许多处理的方法和种类。
按表面处理方法，譬如有：涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等；按加工技术，有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。
目前，常用的表面处理方法有以下四种，介绍如下：一、电镀：将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。
一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时将染黑，磷化等也包括其中。
电镀中易产生氢脆，对工件机械强度影响大。
二、热镀锌（H.D.G.）：通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。
其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。
但因热镀中因温度过高，钢材易产生高温退火不良影响。
三、机械镀(Mechanical plating):机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质（玻璃微珠）和一定量的水混合为浆料，与工件一起放入滚筒中，借助于滚筒转动产生的机械能作用，在活化剂及冲击介质（玻璃微珠）机械碰撞的共同作用下，常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。
四、达克罗(dacromet)：1.锌铬膜（达克罗）防腐机理简述：锌铬膜（达克罗）涂复工艺是一种全新的表面处理技术，又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜（达克罗）、达克曼等。
在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。
我国随着该技术的逐步推广，已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用，并获得了极高的评价。
锌铬膜（达克罗）液是一种水基处理液，金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理，然后送进加热炉炉固化，固化温度在300℃左右，经四十五分钟到一小时的烘烤，形成锌铬膜（达克罗），铬固化时，涂膜中的水份、有机类（纤维素）物质等挥发份在挥发的同时，依靠锌铬膜（达克罗）母液中的高价铬盐的氧化性，使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体反应，形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物无机涂层。
表面涂镀技术
表面涂镀技术你知道吗，那表面涂镀技术啊，简直就是给东西穿上了一层“超级战衣”！听起来挺高大上的，其实啊，说白了就是给咱们日常用的那些物件儿，像是手机、汽车、家具这些，涂上一层“魔法外衣”，让它们变得更耐用、更好看，简直是变魔术一样神奇。
想象一下，你的手机，每天在手里滑来滑去，屏幕、后盖，一不小心就划出道道伤痕，心疼得跟啥似的。
但有了这表面涂镀技术，嘿，就像是给手机贴了个隐形的“保护膜”，耐磨、耐摔，就算偶尔摔个跟头，也是毫发无损，用起来那叫一个舒心。
再说汽车吧，那车身整天风吹日晒雨淋的，时间久了，漆面就黯淡无光，甚至生锈。
可有了这技术，车身就像是被施了“青春不老泉”的魔法，光泽亮丽，历久弥新。
开出去，那叫一个拉风，邻居朋友见了都夸：“哟，新买的车吧，这么亮堂！”心里头那个美呀，简直比吃了蜜还甜。
还有咱们家里的家具，木头的、金属的，用久了不是掉色就是生锈。
可要是用了表面涂镀技术，嘿，就像给它们穿上了“时尚外衣”，不仅颜色鲜亮，还防水、防潮、防腐蚀，用个十年八年的，还跟新的一样。
看着家里这些“不老神话”，心里头那个自豪啊，感觉自己都成了家居界的“保养达人”。
这表面涂镀技术啊，就像是给物件儿们找了个“私人定制”的美容师，根据它们的不同需求和“肤质”，量身定制最合适的“护肤品”。
不管是金属的硬朗、塑料的轻盈，还是木头的温润，都能被它呵护得恰到好处，让它们焕发出新的生机和活力。
而且啊，这技术还特环保，用的材料都是绿色无害的，不会对环境和人体造成任何伤害。
这样一来啊，咱们在享受它带来的便利和美好的同时啊，也能为地球妈妈贡献一份自己的力量呢！所以啊朋友们啊，下次当你看到那些光鲜亮丽、经久耐用的物件儿时啊不妨多想想这背后的“功臣”——表面涂镀技术吧！它就像是一个默默无闻的守护者啊一直陪伴在咱们身边啊让咱们的生活变得更加美好和舒适呢！。
PVD原理及技术特点
惰性气体或反应气体电离为气体离子，气体离子因靶（所谓靶是IP电镀的消耗材料）的负电位形成定向运动，轰击固体靶材表面进行能量交换，使靶材获得能量溅射出靶原子或分子，在电场加速运动下产生物理气象沉积（PVD）于所电镀产品表面，形成电镀层。
PVD表面处理特点是：1、光泽度好2、无镍环保3、延长基本寿命1~2年真空镀膜技术及其特点在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发（或溅射），使其沉积在被涂覆的物体（称基片、基板或基体）上的方法称为真空镀膜法。
在材料表面上，镀上一层薄膜，就能使该种材料具有许多新的物理和化学性能。
过去在物体表面上镀膜作为物体表面改性的一种方法，多采用湿式镀膜法，即电镀法和化学镀法。
电镀法中被电解的离子镀到作为电解液另一个电极的基体表面上。
因此，这种镀膜的基体应是良导体，而且膜层厚度难于控制，化学镀法是应用化学还原原理，使镀膜材料（称膜材）溶液迅速参加还原反应，沉积在基体上。
这两种方法不但膜的附着强度差，膜层厚度不均，而且还会产生大量的废液而造成公害。
因此它们在薄膜制备工艺上受到了很大的限制。
真空镀膜法是一种新的镀膜工艺，由于薄膜制备工艺是在真空条件下进行的，故称真空镀膜法。
亦称干式镀膜法。
它与湿式镀膜相比较具有如下特点：1、真空下制备薄膜，环境清洁，膜不易受污染，可获得致密性好、纯度高、膜厚均匀的涂层。
2、膜材和基体材料有广泛的选择性，薄膜厚度可进行控制，可以制备各种不同的功能性薄膜。
3、膜与基体附着强度好，膜层牢固。
4、不产生废液，可避免对环境的污染。
PVD为什么要采用真空腔体？真空镀膜中的溅射利用了辉光放电原理，因为有电场的存在，驱动空气中的电子和正离子运动，电子向正极运动，正离子向阴极运动。
离子与电子在运动过程中动能量不断增加，与空气分子碰撞就会不断地产生更多的离子与电子，就造成了辉光的持续放电。
但是辉光放电是有限制的，非真空状态或者真空度过低，就是空气中的分子过多，电子与离子频繁与分子碰撞而积聚不起能量而无法电离分子，所以溅射要求在一定的真空压力下才能实现，必须要采用真空腔体。
表面镀层技术
表面镀层技术表面镀层技术是一种将一层材料镀覆在另一层材料表面的制造工艺。
该技术广泛应用于各个领域，如电子、机械、航空等。
它能够提供多种功能和性能，如耐磨、防腐、导电和导热等，从而改善物体的外观和性能。
表面镀层技术的主要目的是改变物体表面的性质，以满足特定的需求。
通过在物体表面形成一层覆盖物，可以增强其耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性。
此外，表面镀层技术还可以提供物体的美观性，如金属镀膜可以赋予物体光泽和色彩。
表面镀层技术可以分为几种不同的方法，包括电镀、电泳涂装、物理气相沉积和化学气相沉积等。
这些方法都有各自的优缺点，选择合适的方法取决于所需的镀层材料和性能要求。
电镀是一种常用的表面镀层方法，它通过在物体表面沉积金属离子来形成金属镀层。
电镀能够提供良好的耐腐蚀性和导电性，常用于制造电子产品和汽车零部件。
然而，电镀过程中会产生环境污染和废水处理问题，因此需要严格控制和管理。
电泳涂装是一种通过电场作用将颜料颗粒定向沉积在物体表面的涂装方法。
它具有涂装均匀、节约涂料和环境友好等优点，常用于汽车、家具和电器等行业。
电泳涂装可以实现多种颜色和效果，如金属质感、亚光和高光等。
物理气相沉积是一种利用物理方法在物体表面形成薄膜的技术。
它通常通过蒸发、溅射或激光蒸发等方法将材料转化为蒸汽或离子，然后在物体表面沉积。
物理气相沉积可以制备多种材料的薄膜，如金属、陶瓷和聚合物等，常用于光学和电子器件制造。
化学气相沉积是一种利用化学反应在物体表面形成薄膜的技术。
它通过将气体反应物引入反应室中，使其在物体表面发生化学反应并形成薄膜。
化学气相沉积可以制备高质量的薄膜，常用于半导体器件和光学涂层等领域。
除了以上提到的方法，还有许多其他的表面镀层技术，如热浸镀、喷涂和溶胶凝胶法等。
每种方法都有其适用的特定领域和材料，可以根据具体的需求选择合适的技术。
总的来说，表面镀层技术在现代制造业中起着重要的作用。
它可以改善物体的性能和外观，延长其使用寿命，并满足特定的功能要求。
功能涂镀
功能涂镀第一章涂镀的传统功能涂镀所指比较广泛，包含了表面涂镀、表面扩渗、表面处理三个领域。
功能涂镀定义：功能涂镀是指为满足特定的工程需求，使材料或零部件表面具有特殊成分、结构和性能（或功能）的化学、物理方法和工艺。
按此定义，功能涂镀的内涵应该包括几个方面：（1）表面改性技术。
即能提高零部件（或器件）表面的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性能，也包括装饰零部件（或器件）表面，或者使材料表面具有其它特殊性能（如电性能、磁性能和光电性能等）的有关工程技术。
（2）表面加工技术。
即能够在材料表面加工或制作各种功能结构元器件的有关技术，如能够在单晶硅表面制作大规模集成电路的光刻技术、离子刻蚀技术等。
（3）表面合成材料技术。
即借助于各种手段在材料表面合成新材料的技术，如纳米粒子制备过程中的表面工程技术、离子注入制备或合成新材料等。
（4）表面加工三维合成技术。
即将二维表面加工累积成三维零件的快速原形制造技术等。
（5）上述技术的组合或综合。
迄今为止，发展最充分地表面技术是电镀，很多涂层的功能大都是电镀层功能的延伸和强化。
涂层的传统功能或者讲早期涂镀层的应用主要有三个方面：装饰、防腐和耐磨。
1.装饰是电镀的最早的目的和功能之一。
主要通过不同金属的沉积和不同工艺方法处理获得不同颜色和花纹达到装饰目的2.防腐蚀功能涂层保护金属构件不被腐蚀的涂层叫做防腐涂层。
目前用的最多的防腐涂层是金属电镀层，具体有锌、镉、铅、铜、镍、铝、铬等。
其中效果最好、经济性最高的是镀锌层，镀过锌的薄钢板称为镀锌板，广泛作为建筑材料使用。
为了提高镀层的耐蚀性，常用几层（通常是三层）镀层复合。
并要注意以下几点：（1）提高基体的防蚀效果；（2）用底层和中间层进行防蚀；（3）选择较好防蚀能力的最外层镀层；（4）能承受镀后加工（冲压、钻孔、切削、焊接、热处理等）。
除了单一金属镀层外，现在还发展了许多耐蚀性能优越的合金镀层。
3.耐磨涂层机械零件和电气接头等承受滑动的部位要求有一定的耐磨性，以便提高使用寿命，例如机械零件中的轴承、曲轴、活塞连杆、活塞环、齿轮、气缸、轧辊、金属模具以及块规、量规等。
电刷镀技术
电度是指利用电解的方法从一定的电解质溶液（水溶液、非水溶液）中，在经过处理的基体金属表面沉积层叫电沉积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着沉积的一种电化学过程的总称。
电镀所获得的沉积层叫电沉积层或电镀层。
获得电镀层的技术属于表面工程技术中的覆盖层技术，属于原子沉积技术，是覆盖层技术领域较为古老而成熟且应用面较广泛的一种技术。
电镀广泛用于各种金属和非金属的防护，以及赋予这些金属和非金属的各种所需要的特殊性能或功能。
高级装饰防护和各种功能性电镀或两者兼具的电镀是电镀技术发展的重要趋势。
第4章电刷镀技术4.1概述4.1.1电刷镀技术的基本原理电刷镀是应用电化学沉积的原理，在导电零件需要制备镀层的表面上，快速沉积金属镀层的表面技术，它是表面工程技术重要的组成部分。
电刷镀原理如图4-1所示。
电刷镀时，直流电源的负载通过电缆线与工件联接；正极通过电缆线与镀具（导电柄和阳极的组合体）联接。
镀具前端的经包裹的与刷镀表面仿形的阳极与工件表面轻轻接触，含有欲镀金属离子的电刷镀专用镀液不断地供送到阳极和工件刷镀表面之间，在电场作用下，镀液中的金属离子定向迁移到工件表面，在工件表面获得电子还原成金属原子M n+n e→M↓还原的金属原子在工件表面上形成镀层。
电刷镀是电镀技术的一种特殊形式，又被称为“涂镀”、“无槽电镀”、“选择性电镀”、“擦镀”等。
电刷镀时被刷镀工件不需进入镀槽，包裹好的阳极必须与工件刷镀表面接触以便形成局部的“镀槽”。
阳极的面积通常都小于刷镀表面，为此阳极和工件刷镀表面必须作相对运动才能在欲刷镀的整个表面上沉积镀层。
电刷镀通常采用不溶性阳极，避免产生阳极钝化现象，同时电刷镀专用镀液里的金属离子含量高，所以电刷镀时的电流密度很大。
阳极（通过包套）与工件刷镀表面接触、相对运动、使用很大的电流密度（一般为槽镀的5～10倍）是电刷镀技术必须具备的三个基本条件。
这三个基本条件决定了电刷镀电源、电刷镀溶液、电刷镀工艺和电刷镀应用的一系列特点。
涂镀工程施工工艺
涂镀工程施工工艺1. 引言本文档旨在介绍涂镀工程施工工艺及其重要步骤。
涂镀工程是一种常见的表面处理方法，用于增强材料的耐腐蚀性和美观度。
正确的施工工艺可以确保涂镀效果良好，并保证工程的质量和安全。
2. 准备工作在进行涂镀工程施工前，需要进行准备工作以确保施工顺利进行。
准备工作包括：- 检查施工现场，确保环境干燥、清洁，并排除任何可能影响涂镀效果的因素；- 检查涂镀材料，确保质量合格，并根据实际需求选择合适的涂镀材料；- 准备涂镀设备和工具，包括涂镀机、涂刷、喷枪等。
3. 工艺步骤涂镀工程施工工艺主要包括以下步骤：3.1 表面处理在涂镀之前，需要对待涂镀材料的表面进行处理，以确保涂镀层与基材之间的粘附力强。
表面处理一般包括以下几个步骤：- 清洗：使用洗涤剂和清水清洗表面，去除油脂、灰尘和其他污染物；- 酸洗：使用酸性溶液清除氧化物和其他表面污染；- 磨砂：用砂纸或研磨机对表面进行磨砂处理，增加表面粗糙度以提高涂镀层的附着力。
3.2 涂镀操作涂镀操作是涂镀工程的核心步骤，主要包括以下几个方面：- 准备涂镀材料：按照涂镀方案，准备好所需的涂镀材料，如涂料、底漆等；- 涂料混合：按照涂料说明书的要求，将涂料以适量的稀释剂进行混合，确保涂料的稠度符合要求；- 涂镀操作：根据涂镀材料的特点和涂镀方案，采用适当的涂镀方法，如喷涂、刷涂等，进行涂镀操作；- 进行固化：涂镀完成后，根据涂料说明书的要求，进行固化处理，使涂层具有所需的硬度和耐久性。
4. 施工质量控制为确保涂镀工程的施工质量，需要进行相应的控制措施，包括：- 施工现场巡检：定期巡查施工现场，检查涂层质量和施工操作是否符合要求；- 涂厚控制：通过测量涂层的厚度，控制涂层的厚度在设计要求范围内；- 涂层检测：采用适当的方法对涂层进行检测，如陀螺仪法、刮痕法等，判断涂层的质量和性能。
5. 安全注意事项在进行涂镀工程施工时，需要注意以下安全事项：- 使用个人防护装备，如手套、口罩、安全眼镜等，保护自身安全；- 遵守涂镀材料的使用说明，避免接触有害物质；- 做好涂镀设备和工具的维护保养工作，确保其正常运行；- 严禁在施工现场吸烟或使用明火。
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四、电弧喷涂工艺
1、一般工艺
2、某公司工艺
五、线爆喷涂
解决小孔内壁的喷涂问题----上世纪50年代 末，日本九州大学栖原教授研制。
1
2
第六节 等离子喷涂
一、等离子喷涂原理 1、原理
工作气体 ---Ar 或N2 或Ar+5%-15%H2 或N2+5%-15%H2 通电后钨极与壳体之间 产生电弧等离子弧，温 度可达20000K，加热 喷涂材料至熔融或半熔 融态，被高速焰流雾化 并高速撞向工件涂层。
十、火焰喷熔工艺
2、“二步法”喷熔工艺 ①工件预处理（净化、粗化）---②预热（一般钢铁 件200-300 ℃ ）----③预喷粉（0.2mm的喷熔粉末， 防止预热的工件表面氧化）----④整体喷粉（一次一 般不超过1.2mm）------⑤整体重熔-----⑥整体喷另 一次粉----⑦整体重熔-----⑧重复⑤⑥步骤直至整个 工件表面达到所需厚度。 “二步法”喷熔工艺是指整个工件表面分多次喷粉 后（除预喷粉）才达到所需厚度。
一、等离子喷涂原理
2、等离子焰流的特性
1）什么是等离子体 2）等离子焰流的速度和温度
1、原理
速度-----工作气体热膨涨压力下产生高速，可达 1000～2000m/s 温度-----温度可达20000K 等离子体的焓值----- H2>N2 >Ar 电弧等离子体的静特性-----电弧电压与电弧电流 之间的关系
复习： 第一节 热喷涂的定义、分类及特点 第二节 热喷涂原理、工艺及应用 第三节 氧-乙炔火焰喷涂
一、原理及特点 二、重熔 三、喷涂和喷熔设备 四、喷涂用金属材料 五、喷涂（熔）用金属粉末 六、喷涂用非金属粉末 七、喷涂用复合材料
八、金属线材火焰喷涂工艺
八、金属线材火焰喷涂工艺
12
14 16 20 24 27 32 35
1397
1165 991 833 701 589 495 417
60
65 80 100 110 180 200 250
245
220 198 165 150 83 74 61
325
425 500 625 800 1250 2500 3250
47
33 25 20 15 10 5 2
九、金属粉末火焰喷涂工艺
3、涂层后处理（封闭）（前面已将） 4、涂层缺陷分析 1）剥落和裂纹-----工件不洁（氧化膜、油污、 锈斑等）、工件预热不够造成热应力过大、 打底层太薄且与基体结合不好等。 2）分层和疏松-----喷距过大或与枪与工件表 面太斜或热能不集中；乙炔中含水分或送粉 量过大，涂层中产生“夹生”。
一、原理及发展现状
上世纪50年代后期，美国又相继研制出爆炸喷涂和等 离子喷涂，满足了当时航空、导弹等尖端技术对涂层 性能的需要。上世纪60～70年代，是喷涂材料发展十 分活跃的时期，美国、加拿大、瑞士、西德、比利时 等国分别研制生产出系列的复合粉、多种自熔合金粉、 陶瓷粉、金属陶瓷粉和自粘结复合粉等，这其中包括 以Ni-Al为基础的放热型复合粉，这些材料的出现以及 材料生产技术的不断完善，使得喷涂材料更加齐备和 商品化，满足了当时，直到今天人们在这方面的需求。
我不认 为在听 音乐！
作业题二
1、画图说明电弧喷涂的原理。其特点是什么？
通电后，两金属丝间 产生电弧，金属丝一 边熔化一边送进，压 缩空气将熔化金属液 雾化，高速飞向工件 表面成涂层。 特点 1）涂层与基体结合强度高。（180m/s，而火焰线材喷涂 <160m/s，温度高，粒子含热量多，伪冶金结合倾向大） 2）喷涂效率高，可达55kg/hZn，是火焰线材喷涂2-4倍。 3）设备投资大，但使用费用低。（效率高，电比气费用低）。 4）可方便地制造“伪合金层”。
十一、塑料粉末火焰喷涂工艺
3、工艺特点 1）涂层光滑无气孔，这是金属粉末、陶瓷 粉末无法比的。 2）涂层性能可控制，加金属粉末可提高涂 层的耐磨和导热性； 3）加陶瓷粉末可提高涂层硬度和耐磨性； 4）加不同颜料以及改性剂可得到不同的装 饰效果。
十一、塑料粉末火焰喷涂工艺
4、工艺过程 1）粉料准备：选粉（100-250目），烘烤 （60 ℃ 2小时） 2）工件前处理：净化、粗化，预热（150250 ℃ ） 3）喷粉（喷距200mm） 4）淬火（可自然冷却，也可水淬令其晶粒 细化，提高涂层结合强度和韧性）
十、火焰喷熔工艺
3、“一步法”与 “二步法”的区别 “一步法”-----局部一次喷粉。适于小工件 或中小工件局部区域的喷粉。 “二步法”-----整体多次喷粉。适于圆柱及 回转件或大面积工件的喷粉。
十一、塑料粉末火焰喷涂工艺
1、获取塑料涂层的比较 目前广泛采用流化床和静电喷粉，涂层质量好， 但不能用于大型工件，仅在室内施工涂层较薄。 所以，塑料粉末火焰喷涂工艺在某些场合是必要 的。 2、塑料粉末火焰喷涂的关键问题 1）粉末通过火焰区加热，既要加热到熔融状 态又不能过热而变质。 2）均匀送粉。 3）基体适当预热。
1）由于涂层有空隙（如氧乙炔火焰线材喷铝涂层孔 隙率为8-12%），影响防腐蚀效果。 2）封闭效果---（涂层+封闭）的寿命>涂层寿命+封 闭寿命 3）封闭剂应具备的条件---良好的渗透性、耐腐蚀性。
4）封闭剂的种类
八、金属线材火焰喷涂工艺
1、工件表面处理2、喷涂工艺 3、涂层后处理4、封闭处理
一、等离子喷涂原理
1、原理 2、等离子焰流的特性 3、等离子体喷涂的特点
1）温度高，可喷材料广泛（几乎所有材料） 2）工件不带电，基材范围广 3）基体热损伤小（与喷熔和堆焊相比） 4）涂层质量好（涂层致密、附着力大，因为温度、 速度均高） 5）缺点：有强光、强噪声、和有害蒸汽等，需采 取防护措施。
二、电弧喷涂特点及应用
1、特点 1）涂层与基体结合强度高（180m/s，而 火焰线材喷涂<160m/s，温度高，粒子含 热量多，伪冶金结合倾向大。 2）喷涂效率高，可达55kg/hZn，是火焰 线材喷涂2-4倍。 3）设备投资大，但使用费用低（效率高， 电比气费用低）。 4）可方便地制造“伪合金层”。
2、喷涂工艺 （1）喷前检查 （2）喷涂材料及参数选择-----参见教材
八、金属线材火焰喷涂工艺
1、工件表面处理(净化、粗化) 2、喷涂工艺
（3）喷涂操作注意事项 涂层是否均匀、尽量使枪与工件表面垂直以避 免“虚喷”。 3、涂层后处理------机加工，把工件加工成所需 成分；封闭，如下。 4、封闭处理
九、金属粉末火焰喷涂工艺
2、喷涂 1）喷打底粉末（结合层）----采用镍铝复合放热型 粉末，180-250目，过细会大量冒烟（氧化加剧）。 2）喷工作涂层------注意火焰大小和送粉量大小的 匹配。 火焰大粉量小---粉末温度高； 火焰小粉量大---粉末温度低。 粉111或粉112为粉末牌号（具体参见相关手册）
目是指每平方英吋筛网上的孔眼数目，1目就是指每 平方英吋上的孔眼是1个。除了表示筛网的孔眼外， 它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数 越高，粒径越小。
下表为我国通常使用的筛网目数与粒径（μm）对照表
目 μm 目 μm 目 μm 目 μm
2.5
3 4 5 6 7 8 9
7925
5880 4599 3962 3327 2794 2362 1981
十、火焰喷熔工艺
（采用自熔性合金粉末）
1、“一步法”喷熔工艺 ①工件预处理（净化、粗化）---②预热（一般钢铁 件200-300 ℃ ）----③预喷粉（0.2mm的喷熔粉末， 防止预热的工件表面氧化）----④局部喷粉（至所需 要厚度，一般不超过2mm）------⑤在该局部重熔----⑥在另一局部喷粉（至所需要厚度）----⑦重熔----⑧重复⑤⑥步骤直至整个工件表面完毕。 “一步法”喷熔工艺是指在某个局部一次喷粉后 （除预喷粉）就达到所需厚度。
一、等离子喷涂原理
2、等离子焰流的特性
1、原理
1）什么是等离子体 等离子体可分为三大类： ①高温高压等离子体，电离度100％，温度可达 几亿度，用于核聚变的研究； ②低温低压等离子体，电离度不足1％，温度仅为 50～250度； ③高温低压等离子体，约有1％以上的气体被电离， 具有几万度的温度。离子、自由电子、未电离 的原子的动能接近于热平衡。热喷涂所利用的 正是这类等离子体。
1、工件表面处理 1）净化----同电镀、涂装。 2）粗化（毛糙处理） （1）喷砂 （2）机械加工 ①毛车螺纹 ②车（铇、铣）沟槽、压花。 ③车螺纹后压花车螺纹后压花 ④车（铇、铣）沟槽或车螺纹后压花 （3）喷放热性能粉末 （4）特殊形状毛糙处理
八、金属线材火焰喷涂工艺
1、工件表面处理(净化、粗化)
二、电弧喷涂特点及应用
2、应用----与火焰线材喷涂相同 防腐蚀、耐磨损、特殊涂层（耐热、导电、 生物相容等）
三、电弧喷涂设备1、结构
三、电弧喷涂设备
2、主要技术参数 枪重2-6kg，全套设备重50kg左右，喷丝直 径1.5-3mm，工作电流100-300A，电压2530V。 压缩空气压力0.5-0.6MP，消耗量0.51.5m3/min，喷涂效率几kg致几十kg。 送丝方式：推丝、送丝、推拉丝
10
1651
40
350
270
53
12500
1
十一、塑料粉末火焰喷涂工艺
5、塑料粉末火焰喷涂原理
火焰筒 氧乙炔气 空气筒