mechanical plating 机械镀是20世纪40～50年代由美国马里兰州巴尔的摩市Tainton公司的 Erith Clayton发明的一种涂镀工艺。 机械镀是一种在常温常压下利用物理、化学吸附沉积和机械碰撞使金属粉在工件表面形成镀层的工艺。金属粉可以是金属锌、锌－铝、锌－锡或其它有色金属和合金。典型的机械镀工艺是把经过镀前处理的零件放入机械转动的滚筒中，加入水和冲击介质（玻璃丸），转动滚筒形成一个具有碰撞和搓碾作用的流态环境。根据预定的镀层厚度加入金属粉和药剂，在化学药剂和机械碰撞的共同作用下使零件的表面形成镀层。

镀膜方法

分类

操作过程

机械镀特点

镀膜方法

将冲击料(如玻璃球)、表面处理剂、镀覆促进剂、金属粉和镀件一起放入滚筒中，并通过滚筒滚动时产生的动能，把金属粉冷压到零件表面上形成镀层的过程。机械镀的镀层无氢脆，厚度均匀，镀层组织致密，孔隙少，耐蚀性较电镀层好，但外观不如电镀层平滑、光亮，生产成本则不比电镀高。适于机械镀的金属有锌、镉、锡、铝、铜等软金属或它们的合金；适于机械镀的零件有螺钉、螺帽、垫片、铁钉、销钉、簧片等小零件及对氢脆敏感的高强钢与弹簧。工件形状有一定限制对于不适于滚镀的工件，例如上有突出尖端的部位或极薄容易变形的工件等均不能采用机械镀。

分类

从严格意义来讲，机械镀分为干法机械镀（dry impact plating）和湿法机械镀（wet impact plating）。

国内典型工艺的简介

1． 工件表面预处理（脱脂、除锈）

2． 向滚筒中装料（水、工件、玻璃珠介质）

3． 加入无机酸（调整镀液环境）

4． 基层建立（金属粉和少量沉积活化剂）

5． 加入保持活化剂）

6． 镀层循环增厚（金属粉、沉积活化剂）

7． 水抛光

8． 卸料

9． 工件与玻璃珠分离

操作过程

典型的机械镀工艺大至可归纳为4个阶段：

(1)表面预处理：去除工件表面上的油污及氧化物使工件裸露出金属基体。

(2)闪镀铜：在经预处理的工件表面上形成一层较薄的铜层，而此过程仅需30~90s，习惯上称为闪铜。但国内改进之后的工艺无需闪铜，直接镀金属粉。

(3)镀覆：闪铜后即进入镀覆阶段。根据工件表面积及镀层厚度控制金属粉末和活化剂的量。如在总表面积为1平方米工件上，镀25μm的锌层，大约需200g锌粉。

(4)后处理：镀覆后的分离—漂洗—干燥—钝化—密封等均属此阶段。镀后工件与介质等分离。介质可重复使用，而工件经漂洗、干燥后装箱。如需要，工件可进一步钝化或有机物封膜以提高耐蚀性。

机械镀特点

与传统镀锌工艺比较，机械镀锌有如下几个特点：

﹙1﹚ 镀后无氢脆和退火软化现象

高强度钢电镀后普遍存在氢脆现象，即便处理也不能除尽，严重影响产品质量；而机械镀锌后自然放置24--48小时或150℃保温后氢脆现象可完全消失。而热浸镀锌的高温使高强度钢退火软化， 同样影响产品质量。而机械镀可避免以上问题、可以满足高强度的五金件，例如航空五金、汽车五金件等。

﹙2﹚ 工业过程可实现清洁生产

机械镀锌所用原料无毒性，全过程在室温下进行；工艺用水可循环使用，冲洗水采用化学法沉淀重金属离子．澄清后循环使用；操作环境较好，符合近几年提出的“绿色加工”或“清洁生产”的概念。

﹙3﹚ 生产成本低 生产效益高

机械镀锌操作方便，设备简单，适合生产量大的小工件，高强度的标准件和紧固件；生产加工数量大，每批可以书百kg计；工件一次合格率高；所用原料已经国产化。

﹙4﹚ 镀层厚度可根据需要控制加料

可计算每平方米镀锌约8g/μm，对于中厚层镀层(5--20μm)的镀锌，每次加料可增厚3--5μm；较厚的镀层可提高加料强度，每次增厚10μm。

例如：机械铜滚磨介质可采用玻璃或金属球；溶剂可采用水、矿物油或有表面活性剂的水溶液。

再如机械镀锌，滚磨介质可采用金属球；溶剂可采用添加油酸的矿物油。