鎘的電鍍廣泛用於保護鋼和鑄鐵免遭腐蝕。以鎘鍍層來防護內層金屬，由於鎘相對於鐵是陽極，其下面的鐵金屬甚至在鎘被拉傷或刻出裂痕時的裸露基體都能通過鎘板的消耗而得到保護。通常鎘都是作為一種薄層(小於25μm或1mil厚)而套用於耐大氣腐蝕。
基本介紹
- 中文名：電鍍鎘
- 外文名：cadmium elector plating
- 原理：電解作用形成鹼式碳酸鹽膜
- 具體方法：氰化物鍍鎘、酸性鍍鎘等
- 存在形式：二價金屬化合物
- 用途：保護易受損儀器
電鍍鎘簡介,電鍍鎘特點,具體方法,性質和用途,
電鍍鎘簡介
借電解作用。在鋼鐵製件表面上沉積一層鎘的方法。用於防止海水或鹽霧的腐蝕，提高裝配緊密性和摩合性，並增加美觀。廣泛套用於船舶機件、航海儀器、儀表和緊固零件等製造工業，分為酸性鍍鎘法(以硫酸鎘或氟硼酸鎘為電解液的主要成分)和氰化鍍鎘法(以氰化鎳、氫氧化鈉和氰化鈉為電解液的主要成分)。氰化鍍鎘電解液配製簡單，分布能力較高，可鍍外形複雜的製件，鎘鍍層晶體細緻而結合力強，套用較多，現套用的無氰電解液，用中性銨鹽和氨羧絡合劑-銨鹽等。電鍍後，在鉻酸溶液中鈍化，再沖洗和乾燥。
電鍍鎘特點
鎘在海洋性的大氣或海水接觸的零件及在70℃以上的熱水中，鎘鍍層比較穩定，耐蝕性強，故鍍鎘常用於海洋性環境使用的鍍層。
鎘是銀白色的可塑性的金屬。鎘金屬易於鍛造和輾壓。鎘的相對原子質量為112.41，密度為8.65g/cm3，熔點為320.9℃，沸點為767℃。鎘在化合物中以二價金屬存在。其硬度為200HV。鎘的化學性質與鋅很相似，但不溶於鹼液中，能溶於硝酸和硝酸銨中，在稀硫酸和稀鹽酸中溶解很慢。在室溫和乾燥的空氣中，幾乎不發生化學變化，但在潮濕的空氣中鎘則易氧化，形成的氧化膜能夠保護金屬鎘不再繼續受腐蝕。
鎘的蒸氣和可溶性鎘鹽都有毒，必須嚴格防止鎘的污染。鎘的標準電位為-0.4V。在一般工業大氣環境中，鎘鍍層對鋼鐵件是屬於陰極性鍍層，但在海洋性氣候、海水或高溫環境中，鎘鍍層對鋼鐵件是屬於陽極性鍍層。當工作溫度超過232℃以上時，鎘鍍層易於導致零件發脆。
鎘鍍層常用於航空、航海、無線電和電子產品零件的防護。
具體方法
鎘鍍層主要用作鋼鐵零件的防護層。在一般大氣和工業大氣條件下，相對於鋼鐵基體，鎘鍍層是陰極性鍍層，而在不含工業性雜質的潮濕大氣或海洋性大氣條件下，鎘鍍層屬於陽極性鍍層。套用較廣的鍍液有氰化物鍍液、氨羧絡合劑鍍液和酸性鍍液等。
氰化物鍍鎘
氰化物鍍液具有較大的陰極極化作用，鍍層平滑細緻。含有添加劑時，可獲得光亮鍍層，其孔隙少，耐蝕性高，但產生氫脆的傾向性大。主要適用於抗拉強度較低韻鋼的防護。
a.鍍液應定期分析，調整和過濾。並按分析結果添加氰化鈉和氧化鎘，控制NaCN:Cd=3～4：1。其它成份也應根據鍍層質量補加。
b.使用陽極時應套布套，不用時應將陽極取出。銅及錫焊的零件最好帶電下槽，避免鐵、銅、錫等雜質增多。
c.鍍液允許的雜質含量為：銅不大於1g/L、錫不大於0.05g/L、鐵和鋁不大於10g/L，碳酸鹽不大於80g/L。金屬雜質用小電流處理，碳酸鹽的去除同氰化物鍍鋅。
氨酸絡合劑鍍鎘
氨羧絡合劑鍍液可獲得結晶細緻、耐蝕性好的鎘鍍層，溶液穩定，均鍍能力和深鍍能力不亞於氰化鍍鎘鍍液。但鍍層脆性較大，溶液對設備的腐蝕嚴重、污水處理較困難。
酸性鍍鎘
酸性鍍鍋鍍液成分簡單，成本低。由於沒有添加絡合劑，陰極極化作用較小，均鍍能力與深鍍能力較差，只適用於電鍍形狀簡單的零件。
性質和用途
鎘的化學性質和鍍鋅層相似，在潮濕的空氣中表面能生成一層鹼式碳酸鹽膜，具有一定的防護作用，可保護鎘層使其不繼續受到腐蝕。
電鍍鎘成型零件
電鍍鎘成型零件鍍鎘和鍍鋅一樣，往往對鋼鐵特別是高強鋼部件易產生“氫脆”，但鍍鎘比鍍鋅產生氫脆的傾向性小些。因此，通常採用低氫脆鍍鎘作為結構鋼、高強鋼和彈簧鋼部件的重要防護方法。但電鍍後，仍需進行嚴格的除氫處理，或採用其他更有效的防滲氫措施。
鍍鎘還容易出現“鎘脆”現象，通常是在較高溫度，並同時存在一定應力條件下，可使鋼和鈦合金產生鎘脆。由於鍍鎘層在232℃以上能浸蝕到鋼鐵件的基體中去，能造成所謂“鎘脆”現象，故使用溫度不應超過232℃。
鍍鎘層可以焊接，該鍍雇能減少鍍銅電觸點的氧化，還不增加接觸電阻。鍍鎘層通常用在鋼鐵緊固件、管道件等受力件、鋁和鋁合金件、鎂合金件以及與橡膠接觸的鋼件及銅件上。特別是一些彈性件、螺紋件、標準件以及航空航天、造船、電子及軍工產品等習慣採用鍍鎘。但鎘的蒸汽和它的可溶性鹽類是有劇毒的，嚴重污染環境。因此，鍍鎘層的套用受到嚴格的限制，現已經很少套用，大多數採用鍍鋅層和鋅合金層來取代鍍鎘層。
