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所謂鍍,即金鍍層中不能含有其他金屬成分。因此,在電鍍金工藝中不得以各種金屬鹽作為添加劑而達(dá)到某種功能。但鍍層柔軟,延展性好,不耐磨。鍍耐磨金是為了提高金層的硬度。達(dá)到某些電子元件的功能要求,提高耐磨性能。為了得到耐磨性好的鍍層,一般是在某酸性鍍金液中加入鈷鹽、鎳鹽及其他添加劑,沉積出含有一定鈷或鎳成分的金合金鍍層,從而達(dá)到提高耐磨性的目的。
鍍金液按顏色分,常用玫瑰金是含金85%的金銅合金,其具有較高的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性,不易變色。該種鍍液主要由絡(luò)合劑、金鹽、銅鹽所組成。
裝飾性金合金主要應(yīng)用在飾品上為多,是為了得到一個(gè)鮮艷、清亮、讓人喜歡的顏色。如金鎳合金、金銦合金、金銅合金、金銀合金等。大部分金合金的色澤是金黃色系列,如金黃、淺金黃、玫瑰金。另一個(gè)色系是偏紅色系,如桃紅、粉紅、玫瑰紅。金銀合金還可以得到帶綠色光的鍍層。金鎳合金和金銀合金還可以得到偏自的顏色。由于金很貴,不可能做實(shí)驗(yàn)來選擇顏色。手冊(cè)上有一些配方可作參考,藥水商也有商品可供選擇。
一般來說,同質(zhì)鍍金的鍍層不需要鍍得太厚,它只要達(dá)到2微米就可以了。異質(zhì)鍍金的鍍層則應(yīng)該厚一些。有的國(guó)家規(guī)定,此類產(chǎn)品鍍金的鍍層達(dá)到10微米以上,如英國(guó)的強(qiáng)生麥賽有限公司對(duì)鍍金的鍍層則要求達(dá)到12.5微米,才為合格。
鍍金的質(zhì)量是有氰(鉀)鍍金為好,它的色澤、附著性、耐磨度都優(yōu)于無氰鍍金。近年來,隨著電鍍技術(shù)的進(jìn)步,鍍金工藝又有新的突破,過去鍍金首飾只有一種黃金色。法國(guó)、美國(guó)、日本的鍍金首飾有三色,甚至更多的色彩。被稱為三色金的彩色金電鍍,有玫瑰、銀白、金色、黑色、藍(lán)色等幾種。
金液成份
1.氰化金鉀:供給電鍍金離子。
2.氰化鉀:產(chǎn)生自由氰化物,使氰化金化合物分解,增加導(dǎo)電性,防止銅鎳的沉積。
3.碳酸鉀:增加導(dǎo)電性,用做緩沖劑。
4.碳酸氫二鉀:做用如同碳酸鉀。
鍍金層外觀為金黃色,具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,只溶于王水及其他酸,不溶于其它酸。金的原子價(jià)為一價(jià)和三價(jià)。一價(jià)金的標(biāo)準(zhǔn)電位φ°Au+/Au為+1.68V,三價(jià)金的標(biāo)準(zhǔn)電位φ°Au3+/Au為+1.50V。對(duì)鋼、銅、銀及其合金基體而言,金鍍層為陰極性鍍層,鍍層的孔隙影響其防護(hù)性能。
化學(xué)鍍金的優(yōu)點(diǎn)是要鍍的部分不需要電器連接,鍍層均勻,更適合于表面貼裝。缺點(diǎn)是溶液較難維護(hù),打底用的化學(xué)鎳要定期洗槽,以洗去槽表面沉上的鎳,這樣造成生產(chǎn)的不連續(xù)。運(yùn)行成本也較高。化學(xué)鍍金層的硬度和耐磨性比電鍍硬金差,能達(dá)到的厚度有限,不適合某些表面貼裝的焊接方法。為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),也有用化學(xué)鍍鎳鈀金來代替化學(xué)鎳金,以適合表面貼裝的各種焊接方法。
金合金鍍層的品位是依照鍍層中的含金量進(jìn)行換算,以24K來表示。比如l18K金其含金量為100g×18/24=75g。因此K金及含金量如下:
14K含金54.2-62.5%;
16K含金62.6-70.8%;
18K含金70.9-79.2%;
20K含金79.3-87.5%;
22K含金87.6-95.9%;
24K含金95.9%以上。
采用開槽和密閉的電解設(shè)備均可。其原理是在含金廢液中插入兩個(gè)電極,通電之后,在陽(yáng)極附近產(chǎn)生電離反應(yīng),使金離解并移向陰極。
該法適于處理含金廢電鍍液和沖洗水。含金廢液需酸化處理,pH=1~2。繼而用蒸餾水稀釋5倍,而沖洗水不再稀釋。用鋅絲置換,直至反應(yīng)完全為止。金粉集中清洗、酸處理、烘干、熔煉鑄錠。
鍍金層延展性好、易拋光、耐高溫,具有很好的抗變色性能。在銀層上鍍金可以防止銀的變色;金合金鍍層可呈現(xiàn)多種色調(diào),故常用作裝飾性鍍層,如鍍首飾、鐘表零件、藝術(shù)品等。
鍍金具有較低的接觸電阻、導(dǎo)電性能良好、易于焊接、耐腐蝕性強(qiáng)、并具有一定的耐磨性(指硬金),因而在精密儀器儀表、印制電路板、集成電路、管殼、電接點(diǎn)等方面有著廣泛的應(yīng)用。
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