การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการบําบัดพื้นผิวที่ใช้คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าเพื่อฝากการหุ้มโลหะที่ต้องการบนพื้นผิวของชิ้นส่วนชุบ
หลักการชุบด้วยไฟฟ้า: ในสารละลายเกลือที่มีโลหะที่จะชุบโลหะเมทริกซ์ชุบจะถูกใช้เป็นแคโทด ผ่านอิเล็กโทรไลซิสไอออนบวกที่จะชุบในสารละลายชุบจะถูกสะสมบนพื้นผิวของโลหะเมทริกซ์เพื่อสร้างการเคลือบ
วัตถุประสงค์ของการชุบด้วยไฟฟ้า: เพื่อให้ได้ชั้นผิวที่แตกต่างจากวัสดุเมทริกซ์และมีคุณสมบัติพิเศษในการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิว
ความหนาของการเคลือบโดยทั่วไปจะมาจากไม่กี่ไมครอนถึงหลายสิบไมครอน
ลักษณะของการชุบด้วยไฟฟ้า: กระบวนการและอุปกรณ์ชุบด้วยไฟฟ้าค่อนข้างง่ายสภาพการทํางานนั้นง่ายต่อการควบคุมและวัสดุเคลือบผิวมีมากมายและต้นทุนต่ํา ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและเป็นวิธีการที่สําคัญสําหรับการรักษาพื้นผิววัสดุ
การจําแนกประเภทของสารเคลือบ
การเคลือบมีหลายประเภทซึ่งจําแนกตามประสิทธิภาพดังนี้:
(1) การเคลือบป้องกัน: เช่นสังกะสีสังกะสีสังกะสีนิกเกิลนิกเกิลแคดเมียมดีบุก ฯลฯ เป็นสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนที่ทนต่อบรรยากาศและสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนต่างๆ
(2) การเคลือบป้องกันและตกแต่ง: ตัวอย่างเช่นการเคลือบ Cu-Ni-Cr มีทั้งการตกแต่งและป้องกัน
(3) การชุบตกแต่ง: เช่น Au และ Cu-Zn เลียนแบบการชุบทองโครเมียมสีดําการชุบนิกเกิลสีดํา เป็นต้น
(4) การเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอและลดการสึกหรอ: เช่นการเคลือบโครเมียมแข็งการเคลือบรูหลวมการเคลือบ Ni-Sic การเคลือบ Ni-graphite การเคลือบคอมโพสิต Ni-PTFE เป็นต้น
(5) การเคลือบประสิทธิภาพทางไฟฟ้า: ตัวอย่างเช่นการเคลือบ Au การเคลือบ Ag ฯลฯ ไม่เพียง แต่มีการนําไฟฟ้าสูง แต่ยังป้องกันการเกิดออกซิเดชันซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการเพิ่มความต้านทานการสัมผัส
(6) การเคลือบแม่เหล็ก: ตัวอย่างเช่นการเคลือบแม่เหล็กอ่อนรวมถึงการเคลือบ Ni-Fe และการเคลือบ Fe-Co พลังงานแม่เหล็กแข็งรวมถึงการเคลือบ Co-P, เคลือบ Co-Ni, เคลือบ Co-Ni-P ฯลฯ
(7) การเคลือบแบบเชื่อมได้: เช่นการเคลือบ Sn-Pb, การเคลือบ Cu, การเคลือบ Sn, การเคลือบ Ag ฯลฯ สามารถปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
(8) การเคลือบทนความร้อน: เช่นการเคลือบ Ni-W, การเคลือบ Ni, การเคลือบ Cr ฯลฯ มีจุดหลอมเหลวสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง
(9) การเคลือบซ่อมแซม: ชิ้นส่วนที่สวมใส่ได้ที่มีราคาสูงหรือชิ้นส่วนที่ด้อยเป็นพิเศษที่ผ่านการประมวลผลโดยใช้การชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อซ่อมแซมขนาดสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายและยืดอายุการใช้งานได้ ตัวอย่างเช่นเลเยอร์ Ni, Cr และ Fe สามารถซ่อมแซมได้
ตามคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าระหว่างการเคลือบผิวและโลหะเมทริกซ์มันสามารถแบ่งออกเป็นการเคลือบขั้วบวกและการเคลือบ cathodic เมื่อศักยภาพของการเคลือบที่สัมพันธ์กับโลหะเมทริกซ์เป็นลบการเคลือบจะเป็นขั้วบวกซึ่งเรียกว่าการเคลือบขั้วบวกเช่นการเคลือบสังกะสีบนเหล็ก เมื่อศักยภาพของการเคลือบที่สัมพันธ์กับโลหะเมทริกซ์เป็นบวกการเคลือบจะเป็นแคโทดซึ่งเรียกว่าการเคลือบ cathodic เช่นการเคลือบนิกเกิลและการเคลือบดีบุกบนเหล็ก
ตามรูปแบบการเคลือบผิวที่รวมกันการเคลือบสามารถแบ่งออกเป็น: การเคลือบชั้นเดียวเช่นการเคลือบ Zn หรือ Cu; เคลือบโลหะหลายชั้นเช่นการเคลือบ Cu-Sn / Cr, การเคลือบ Cu / Ni / Cr ฯลฯ ; เคลือบคอมโพสิต เช่น เคลือบ Ni-Al2O3 เคลือบ Co-SiC เป็นต้น
หากจําแนกตามองค์ประกอบของสารเคลือบผิวสามารถแบ่งออกเป็นการเคลือบโลหะเดี่ยวการเคลือบโลหะผสมและการเคลือบคอมโพสิต
