电镀的定义和用途
第三章 电镀和化学镀
第三章 电镀和化学镀 1.1 电镀
电镀的目的主要有三:
1)赋予制品表面装饰性外观; 2)赋予制品表面某种特殊功能,例如提高耐腐蚀 性、硬度、耐磨性、导电性、磁性、钎焊性、抗高温 氧化性、减小接触面的滑动摩擦、防止钢铁件热处理 时的渗碳和渗氮等;
3)提供新型材料,例如制备具有高强度的各种金 属基复合材料,合金、非晶态材料,纳米材料等。
第三章 电镀和化学镀 1.1 电镀
(一)电镀液组成
6.添加剂:改善镀层质量。
镀层细化剂:它是能使镀层结晶细化并具有光泽的 添加剂。如碱性镀锌溶液中的DE、DPE等添加剂。
抑雾剂:这是一类表面活性剂,具有发泡作用,在 气体或机械搅拌的作用下,可以在液面生成一层较 厚的稳定的泡沫以抑制气体析出时带出的酸雾、碱 雾或溶液的飞沫。
第三章 电镀和化学镀 1.1 电镀
电镀层的分类(按照镀层的使用目的来分类) : 1)防护性镀层:提高金属制品的耐腐蚀能力。 如:镀锌层,防护钢铁材料免遭大气腐蚀。 2)装饰性镀层:如仿金镀层等。
第三章 电镀和化学镀 1.1 电镀
电镀层的分类: 3)功能性镀层: 一、耐磨和减磨镀层
多采用镀硬铬,如各种轴和曲轴的轴颈、印花 辊的辊面、发动机的汽缸内壁和活塞环、冲压模具 的内腔等。
无论电化学极化,还是浓差极化,都是使阳极 电极电位向正方向偏移。
第三章 电镀和化学镀 1.1 电镀
阴极极化: (1)电化学极化
由于阴极表面金属离子的还原速度小于阴极电 子的供给速度,使得阴极电极电位向负方向偏移, 称为电化学极化。
(2)浓差极化 由于溶液中的金属离子向阴极表面的扩散速度
慢,导致阴极表面金属离子浓度低,阴极表面金属 离子的还原速度小于阴极电1.1 电镀
现代表面工程学导论-电镀
电沉积的基本条件
某金属在阴极析出的必要条件: 阴极的电位负于该金属在该溶液中的平 衡电位,并获得一定过电位。 某金属在阴极析出的充分条件: 溶液中其他粒子不会优于该金属在阴极上首 先析出。
例如:金属离子还原电位比氢离子还原电位 更负,则氢在电极 上优先大量析出,金属就 很难沉积出来。
金属还原的可能性
两种或多种金属共沉积的过程比单一金属电沉积 过程复杂得多,研究其共沉积的机理就更困难,因 而当前关于合金电镀的理论尚不完善,共沉积中的 一些现象至今仍难以合理解释。 共沉积时,两种以上金属离子在阴极上还原,会出 现竞争放电现象、电子之间互相影响以及电结晶过 程中合金元素对成核规律的影响等问题。 因此,目前还只能提供一些实验数据的综合和某些 定性解释,定量的理论研究还有待今后发展。
镀层分类
按镀层与基体金属之间的电化学性质分类, 可分为阳极性镀层和阴极性镀层。 凡镀层相对于基体金属的电位为负时,镀 层是阳极,称阳极性镀层,如钢上的镀锌 层。 而镀层相对于基体金属的电位为正时,镀 层呈阴极,称阴极镀层,如钢上的镀镍层、 镀锡层等。
镀层分类
按镀层的组合形式分: 单层镀层,如Zn或Cu层; 多层金属镀层,例如 Cu-Sn/Cr , Cu / Ni / Cr镀层等; 复合镀层,如 Ni-A2O3,Co-SiC等。 若按镀层成分分类为: 单一金属镀层 合金镀层及复合镀层。
电镀的定义和分类
电镀的定义和分类1-1.电镀的定义随着工业化生产的不断细分,新工艺新材料的不断涌现,在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异,电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺,而电镀效果是我们使用时间较长,工艺也较为成熟的一种效果,对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多,我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件,可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上,也更合理的应用在我们的设计上,可以为以后的工作带来一些方便。
通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果,如高光,亚光等,搭配不同的效果构成产品的效果的差异性,通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。
1-1-1.电镀的定义电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。
简单的理解,是物理和化学的变化或结合。
电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途:a.防腐蚀b.防护装饰c.抗磨损d.电性能:根据零件工作要求,提供导电或绝缘性能的镀层e.工艺要求1-1-2.常见镀膜方式的介绍这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍,以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程,通过这样的介绍给大家对这些工艺有一个感性的认识。
化学镀(自催化镀)autocalytic plating在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。
这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。
电镀electroplating利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,这种工艺过程比较烦杂,但是其具有很多优点,例如沉积的金属类型较多,可以得到的颜色多样,相比类同工艺较而言价格比较低廉。
电铸electroforming通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。
这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。
电镀、电刷镀与化学镀
4.基体金属的影响
基体金属的化学性质与其和镀层之间结合力密 切相关。在某些电解液中,如果基体金属的电 位负于镀层金属,若不用其它镀层过渡,就不 容易获得结合力良好的镀层。 铸造件和粉末冶金件的表面往往是凹凸不平且 多孔的,零件内孔易积留预处理的溶液,镀件 表面经过一段时间会出现黑色的斑点。 此外,零件在电镀前的脱脂、除锈是否彻底, 也将严重影响镀层的性能。
14
二、电镀反应
图 6-1 是电镀过程原理图,被镀 的零件为阴极,与直流电源的 负极相连,金属阳极与直流电 源的正极联接。阳极与阴极均 浸入镀液中。 当在阴阳两极间施加一定电压 时,则在阴极发生还原反应: 即从镀液内部扩散到电极和镀 液界面上的金属离子Mn+从阴极 上获得n个电子,被还原成金属 M。
18
主盐浓度的影响
镀液中的主盐浓度高时,电沉积过程中的 浓差极化小,晶核形成速度降低,长大速 度快;所得镀层晶粒较粗。这种影响在简 单盐镀液中尤为明显。 主盐浓度过低时,尽管对提高镀液的分散 能力有利,但镀液允许的电流密度小。此 时、镀液中的导电盐可提高其导电性,增 加阴极极化,对获得结晶细致的镀层有利。
碱性镀液有氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、焦 磷酸盐镀锌等。 中性或弱酸性镀液有氯化物镀锌、硫酸盐 镀锌等; 酸性镀锌有硫酸盐镀锌、氯化物镀锌等。 其中以氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物 镀锌、硫酸盐镀锌最为常用。
33
镀锌层的钝化处理
为了进一步提高镀锌层的防护能力,同时 使其外观更具装饰性,通常要在其表面人 为地形成一层致密的氧化膜,这一过程即 称之为钝化处理(或称铬酸盐处理)。 钝化处理的溶液以六价铬为主要成分,辅 之以其它的无机酸或其盐。改变钝化溶液 的辅助成分及其浓度,可以得到白色或蓝 白色、彩色、黑色、绿色等色调的钝化膜。
电镀
2.2.3 镀银:指将零件浸在金属银盐溶液中作为阴极,以电解银板作为阳极,接通直流 电源后,在零件表面沉积金属银镀层的过程。
2.2.4 镀镍:指将零件浸在金属镍盐溶液中作为阴极,以电解镍作为阳极(或无电解镍), 接通直流电源后,在零件表面沉积金属镍镀层的过程。
2.2.5 镀锡:指将零件浸在金属锡盐溶液中作为阴极,以电解锡作为阳极,接通直流电 源后,在零件表面沉积金属锡镀层的过程。
2.2.6 镀三元合金:指将零件浸在三元合金溶液中作为阴极,以石墨板作为阳极,接通 直流电源后,在零件表面沉积金属三元合金的过程。
2.2.7 喷粉(广义电镀) :在金属工件表面通过静电场作用,给以工件涂层,通过高温固 化,以达到金属防腐,美观和其他特殊效果的过程。
电镀
报告人: 2020.5.25
Contents
1.电镀定义
狭义的电镀(Electroplating)指利用 电解原理在某些金属表面上镀上一 薄层其它金属或合金的过程,是利 用电解作用使金属或其它材料制件 的表面附着一层金属膜的工艺从而 起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电 性、反光性及增进美观等作用。
2.3镀层分类
按用途分类可分为:
①防护性镀层:如Zn、Ni、Cd、Sn和Cd-Sn等镀层,作为耐大 气及各种腐蚀环境的防腐蚀镀层; ②防护.装饰镀层:如Cu—Ni—Cr、Ni-Fe-Cr复合镀层等,既 有装饰性,又有防护性; ③装饰性镀层:如Au、Ag以及Cu.孙仿金镀层、黑铬、黑镍 镀层等; ④修复性镀层:如电镀Ni、Cr、Fe层进行修复一些造价颇高的 易磨损件或加工超差件; ⑤功能性镀层:如Ag、Au等导电镀层;Ni-Fe、Fe-Co、Ni-Co 等导磁镀层;Cr、Pt-Ru等高温抗氧化镀层;Ag、Cr等反光镀 层;黑铬、黑镍等防反光镀层;硬铬、Ni.SiC等耐磨镀层; Ni.VIEE、Ni.C(石墨)减磨镀层等;Pb、Cu、Sn、Ag等焊接 性镀层;防渗碳镀Cu等。
《电镀知识培训》课件
对合格的工件进行包装,并按 照要求进行储存和运输。
03
电镀材料与设备
电镀材料
金属材料
电解液
如铜、镍、铬等,用于提供电镀所需 的导电层和装饰层。
根据不同的电镀需求,选择不同的电 解液配方。
辅助材料
如导电剂、光亮剂等,用于改善电镀 效果和表面质量。
电镀设备
电镀槽
用于盛放电解液,是电镀作业的主要设备。
《电镀知识培训》 ppt课件
• 电镀基础知识 • 电镀工艺流程 • 电镀材料与设备 • 电镀行业应用与发展趋势 • 电镀安全与环保 • 电镀常见问题与解决方案
目录
01
电镀基础知识
电镀的定义与原理
定义
电镀是一种利用电解原理在金属 表面沉积金属或合金的过程。
原理
通过电解作用,将阳极的金属溶 解并转移到阴极的工件表面,形 成一层均匀、致密的金属镀层。
电镀槽液配置
01
02
03
04
确定配方
根据电镀需求选择合适的电镀 槽液配方。
添加原料
按照配方比例添加各种电镀添 加剂和主盐。
搅拌与过滤
确保槽液混合均匀,去除杂质 和颗粒物。
调整槽液参数
根据需要调整槽液的PH值、 温度等参数。
电镀操作
挂具设计
根据工件形状和大小设 计合适的挂具,确保工 件稳定且均匀接触电极
吸附法
膜分离法
利用吸附剂的吸附作用去除废水中的有害 物质,常用的吸附剂有活性炭、树脂等。
利用膜的过滤作用,使废水中的有害物质 被截留或去除,从而达到净化废水的目的 。
电镀废弃物处理与资源化利用
电镀废弃物处理与资源化 利用概述
电镀废弃物包括电镀过程中产 生的废液、废渣、废水等,这 些废弃物中含有大量的重金属 离子和有害物质,需要进行妥 善处理和资源化利用。
电镀是什么原理
电镀是什么原理电镀是一种常见的金属表面处理工艺,它通过在金属表面镀上一层金属或合金,来改善金属的外观和性能。
电镀是利用电化学原理进行的,下面我们就来详细了解一下电镀的原理。
首先,电镀的原理基于电化学反应。
在电镀过程中,需要将被镀件作为阴极,而金属离子作为阳极。
在电解质溶液中,当施加电流时,金属离子会在阴极上还原成金属沉积,从而形成一层均匀的金属镀层。
这个过程就是电镀的基本原理。
其次,电镀的原理还涉及到电镀液的选择。
电镀液一般由金属盐、酸、添加剂等组成。
其中金属盐提供金属离子,酸调节电镀液的pH值,添加剂则可以调节电镀过程中的温度、电流密度、镀层的性能等。
不同的电镀液适用于不同的金属和工艺要求,选择合适的电镀液对于获得理想的镀层至关重要。
另外,电镀的原理还与电流密度有关。
电流密度是指单位面积上通过的电流量,它直接影响着电镀速度和镀层的质量。
在电镀过程中,要根据被镀件的形状和尺寸、所用的电镀液以及所需的镀层厚度等因素来确定合适的电流密度,以保证电镀过程的稳定和镀层的均匀性。
此外,电镀的原理还与电镀设备和工艺参数有关。
在实际的电镀过程中,需要根据被镀件的材质、形状和要求的镀层性能来选择合适的电镀设备和工艺参数,如电流密度、温度、搅拌方式等。
只有合理选择电镀设备和工艺参数,才能保证电镀过程的顺利进行和镀层质量的稳定。
综上所述,电镀的原理是基于电化学原理的,它涉及到电化学反应、电镀液的选择、电流密度、电镀设备和工艺参数等多个方面。
只有充分理解电镀的原理,并根据实际情况选择合适的电镀设备和工艺参数,才能确保获得理想的镀层质量。
希望本文对您理解电镀的原理有所帮助。
电镀锌板用途
电镀锌板用途
电镀锌板是一种通过电解方法在钢板表面镀上一层锌的板材,具有耐腐蚀性好、表面美观、成本低廉等优点,因此在许多领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:
1. 建筑和装饰行业:电镀锌板常用于制造屋顶、墙板、门窗、护栏、桥架等建筑结构和装饰材料。
其耐腐蚀性能可以延长建筑的使用寿命。
2. 汽车制造业:电镀锌板用于制造汽车的车身、底盘、油箱、散热器等部件。
它可以提供防锈保护,并增加汽车的外观质量。
3. 家电制造业:电镀锌板用于制造洗衣机、冰箱、空调等家电产品的外壳和内部结构。
它能够保护家电设备免受腐蚀,并提高产品的耐用性。
4. 轻工业:电镀锌板用于制造家具、箱包、文具、玩具等轻工业产品。
它可以增加产品的美观度和使用寿命。
5. 农业和畜牧业:电镀锌板用于制造粮仓、畜栏、温室等农业和畜牧业设施。
它能够防止生锈和腐蚀,提高设施的使用寿命。
电镀锌板的具体用途还会受到其厚度、镀层质量和其他性能指标的影响,不同的应用场景可能需要不同规格和质量的电镀锌板。
电镀形成镀层的作用
电镀形成镀层的作用
电镀是一种常见且广泛应用的表面处理方法,通过在物体表面附着一层金属或合金,称为镀层。
电镀可以提供一系列优势,并且拥有诸多作用。
首先,电镀可以提供保护作用。
镀层可以防止腐蚀、氧化和其他外部环境对物体表面的侵蚀。
例如,镀铬可以阻止铁制品生锈,镀锌可以防止钢材受潮和腐蚀。
通过形成一层保护膜,电镀可以延长物体的使用寿命。
其次,电镀可以改善表面的硬度和耐磨性。
通过在物体表面形成金属或合金的镀层,可以增加物体表面的硬度和耐磨性。
这使得物体更加耐用,并能够抵抗摩擦、磨损和刮擦等外界因素对其表面的损害。
此外,电镀还可以改善物体的外观。
通过在物体表面镀上金属或合金,可以使其外观更加美观、光亮和有质感。
例如,镀金可以赋予物体金光闪闪的外观,镀银可以使物体表面呈现银白色。
电镀可以为物体增添一层外观上的价值。
最后,电镀还可以提供导电和导热效果。
金属镀层具有良好的导电和导热性能,可以在电子器件、电线等领域中发挥重要作用。
通过电镀,物体的导电性能可以得到提高,提供更好的电流传导和热量传递。
总结而言,电镀可以通过提供保护作用、改善硬度和耐磨性、改善外观以及提供导电和导热效果等多种方式,为物体表面提供一层金属或合金的镀层。
这些作用使得电镀在许多领域都有重要的应用,为物体的性能和外观提供了显著的改善。
电镀ppt
电镀铜应用
180 Grit Scratches
Mirror Smooth Surface
抛/磨光后提供好的填平效果 复古镀铜打火机
钢铁工件防护—装饰镀层的底层或中间层,以提高基体 与表层或中间层的结合力和镀层防护功能镀层:导电镀层,防 渗碳或防渗氮镀层(碳和氮在铜中扩散困难),减摩镀层(铜
质软),防磁镀层(铜无磁性)等。
电镀技术已经成功
随着对纳米材料研
地用来制作非晶态材料。
非晶态材料是相对结晶 材料而言的新型材料,它
究和需求的增长,使用
电镀技术来研制和生 产纳米材料将不会是
在硬度、强度、耐腐蚀
性能等方面都比传统材 料要好。
很远的事情。因为很
多单一金属可以被电 镀出来,而且技术难度 相对较小。
35
电镀成型
说起电镀成型,很容易让人想到电铸。但这里所 说的电镀成型与传统的电铸有其不同之处。电铸需 要有一个母型或模胎,再在上面电铸后成型
3
电镀原理
电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工 件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀 层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用 含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子 的浓度不变。
4
新型电镀
快速电镀技术是工件接直流电源的负极,正极与 镀笔相连,镀笔端部的不溶性石墨电极用脱脂棉套包
•金-氟化石墨复合镀 层的摩擦系数为 0.11~0.22,是纯 •含铝粉10 %(wt) 的复合锌镀层,中 性盐雾试验表明耐 •用于电连接器上取 代纯金镀层可以大 大降低插拔力,延 长使用寿命。
23
作时磨损量为普通的
1/40,硬度高3~4倍。 Cr-Al2O3(0.3% wt) 的耐磨性比硬铬镀层 提高1.8~3.5倍。
电镀的原理及用途
电镀的原理及用途
电镀是一种常用的金属表面处理工艺,通过在金属表面上电化学反应的方式,将其他金属沉积在其表面,形成一层均匀、致密、具有特定性能的金属薄膜。
其原理主要包括阳极溶解、阴极沉积和金属离子运移等过程。
电镀的主要用途包括:
1. 保护金属表面:通过在金属表面形成一层电镀层,可以有效地防止金属表面被氧化、腐蚀、划伤或磨损,延长金属的使用寿命。
2. 改善金属表面性能:通过选择不同材料的电镀层,可以改善金属的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等特性,以满足不同的使用需求。
3. 美化金属表面:通过电镀可以在金属表面形成一层均匀、光洁的金属薄膜,提高金属的观赏性和装饰性。
4. 电子学领域应用:在电子器件制造过程中,电镀一般用来制造导电薄膜、连接线路、保护层等。
5. 汽车工业应用:电镀可以用来修复和加固汽车零部件表面的磨损、腐蚀和划痕,提高零部件的质量和外观。
6. 饰品制造:通过电镀可以为首饰添加金属颜色,提升其高档感和观赏性。
总之,电镀工艺可以改善金属表面的性能,保护金属,延长使用寿命,并且广泛应用于各个行业中。
电镀设计指引
最后,在需电镀产品的结构评审时应邀请电镀厂相关同事 参加,这样对后期顺利生产会有很大帮助。
1-3 电镀件设计常见要求
1-3 电镀件设计常见要求
1-2 常见电镀效果
彩色电镀(目前主要用于金属件): 電泳涂裝(彩镀 )是以水溶性或水分散性的涂 料為主要原料,被涂物浸在涂料中作為陰極或陽極,再 加入導電性對應電極,通以直流電而在工件表面形成 涂料層.一般根據涂料性質分陰極電泳和陽極電泳.
1-2 常见电镀效果
镀钌(钢琴黑): 镀钌效果的实现通常要求模具表面良好抛光。
1-3 电镀件设计常见要求
5. 在设计中要考虑到电镀工艺的需要,由于电镀的工作条件一 般在60度到70度的温度范围下,在吊挂的条件下,结构不合 理,变形的产生难以避免,所以在塑件的设计中 (1)对水口的位置及形状要作关注 (2)要有合适的吊挂的位置,防止在吊挂时对有要求的 表面带来伤害 (3)在注射的流道上设计各种结构,即保证了塑胶的填 充又加强了整体的结构,电镀的时候,一起进行电镀,电镀 后剪掉浇道得到最后的成品。
1-2 常见电镀效果
高光电镀: 高光电镀的效果的实现通常要求模具表面良好 抛光,注射出的塑件采用光铬处理后得到的效果。
1-2 常见电镀效果
亚光电镀: 亚光电镀的效果的实现通常要求模具表面良好 抛光,注射出的塑件采用亚铬处理后得到的效果。
1-2 常见电镀效果
蚀纹电镀: 蚀纹电镀的效果的实现通常要求模具表面处理 出不同效果的蚀纹方式后,注射出的塑件采用光铬 处理后得到的效果。
1-3 电镀件设计常见要求
1. 基材最好采用ABS材料,ABS电镀后覆膜的附着力较好,同时 价格也比较低廉。 塑件表面质量一定要非常好,电镀无法掩盖注射的一些缺陷, 而且通常会使得这些缺陷更明显。 如果有盲孔的设计,盲孔的深度最好不超过孔径的一半,否则 不要对孔的底部的色泽作要求。
电镀工作原理
电镀工作原理
电镀是一种利用电化学原理进行的表面处理工艺,它通过在金属表面沉积一层金属或合金来改善金属表面的性能和外观。
电镀工作原理主要包括电镀液、阳极和阴极三个方面。
首先,电镀液是电镀过程中至关重要的一环。
电镀液中含有金属离子和其他添加剂,它们的种类和浓度会直接影响到电镀层的质量和性能。
电镀液中的金属离子会在电流的作用下被还原成金属沉积在阴极表面,而添加剂则可以调节电镀层的厚度、光泽、硬度等性能。
其次,阳极和阴极是电镀过程中的两个极性。
在电镀槽中,阳极和阴极分别连接到电源的正负极,通过外加电流的作用,金属离子会从阳极释放出来,然后在阴极表面沉积形成金属层。
阳极和阴极之间的电流密度和分布会影响到电镀层的均匀性和致密性,因此在实际生产中需要合理设计电镀槽结构和电流分布。
最后,电镀工作原理还涉及到一些电化学基础知识。
在电镀过程中,阴极会吸收电子并发生还原反应,而阳极则会释放电子并发生氧化反应。
这些电化学反应是电镀过程中金属离子沉积的基础,了解这些基础知识有助于更好地控制电镀过程,提高电镀层的质量。
总的来说,电镀工作原理是一个复杂的电化学过程,它涉及到电镀液、阳极和阴极以及电化学反应等多个方面。
只有深入了解电镀工作原理,并且合理控制电镀参数,才能够获得理想的电镀效果。
希望通过本文的介绍,读者对电镀工作原理有了更清晰的认识,能够在实际生产中更好地应用电镀技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电镀diàndù(Electroplating)电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的主要用途是什么?1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。
例如钢铁制品或者零件表面镀锌。
2、提高金属制品的防护-装饰性能。
例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。
3、修复金属零件尺寸。
例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损,可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。
4、电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。
例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。
[编辑本段]电镀的概念就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
[编辑本段]电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。
通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
镀层大多是单一金属或合金,如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。
电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS 塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。
[编辑本段]电镀原理在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的负极和正极联接。
电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。
阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。
在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。
电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。
电镀时,阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
[编辑本段]电镀方式电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式,主要与待镀件的尺寸和批量有关。
挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。
滚镀适用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。
连续镀适用于成批生产的线材和带材。
刷镀适用于局部镀或修复。
电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,无论采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。
镀层分类镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。
装饰保护性镀层主要是在铁金属、非铁金属及塑料上的镀铬层,特别是钢的铜-镍-铬层,锌及钢上的镍-铬层。
为了节约镍,人们已能在钢上镀铜-镍/铁-高硫镍-镍/铁-低固分镍-铬层。
与镀铬层相似的锡/镍镀层,可用于分析天平、化学泵、阀和流量测量仪表上。
功能性镀层这种镀层种类很多,如:①提高与轴颈的相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层,铅-锡,铅-铜-锡,铅-铟等复合镀层;②用于耐磨的中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层,这种镀层也可用在塑料模具上,具有不粘模具和使用寿命长的特点;③在大型人字齿轮的滑动面上镀铜,可防止滑动面早期拉毛;④用于防止钢铁基体遭受大气腐蚀的镀锌;⑤防止渗氮的铜锡镀层;⑥用于收音机、电视机制造中钎焊并防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。
适用于修复和制造的工程镀层,有铬、银、铜等,它们的厚度都比较大,硬铬层可以厚达300微米。
常用表面处理工艺流程(1)钢铁件电镀锌工艺流程┌酸性镀锌除油→ 除锈→ │ → 纯化→ 干燥└碱性镀锌(2)钢铁件常温发黑工艺流程┌ 浸脱水防锈油││ 烘干除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液——→ 浸锭子油或机油││└浸封闭剂(3)钢铁件磷化工艺流程除油→除锈→表调→磷化→涂装(4)ABS/PC塑料电镀工艺流程除油→ 亲水→ 预粗化(PC≥50%)→ 粗化→ 中和→ 整面→ 活化→ 解胶→ 化学沉镍→ 镀焦铜→ 镀酸铜→ 镀半亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镀封→ 镀铬(5)PCB电镀工艺流程除油→ 粗化→ 预浸→ 活化→ 解胶→ 化学沉铜→ 镀铜→ 酸性除油→ 微蚀→ 镀低应力镍→ 镀亮镍→ 镀金→干燥(6)钢铁件多层电镀工艺流程除油→ 除锈→ 镀氰化铜→ 镀酸铜→ 镀半亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镍封→ 镀铬(7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程1、打磨件→ 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 非它电镀2、非打磨件→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 其它电镀(8)锌合金件镀前处理工艺流程除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 镀碱铜→ 镀酸铜或焦磷酸铜→其它电镀(9)铝及其合金镀前处理工艺流程除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→ 浸酸→ 二次沉新→ 镀碱铜或镍→ 其它电镀除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→ 干燥→ 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化→ 成品除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→ 染色→ 封闭→ 干燥→ 成品(10)铁件镀铬工艺流程:除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 预镀碱铜→ 酸性光亮铜(选择)→ 光亮镍→镀铬或其它除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 半光亮镍→ 高硫镍→ 光亮镍→ 镍封(选择)→ 镀铬(11)锌合金镀铬工艺流程除蜡→ 热浸除油→ 阴极电解除油→ 浸酸→ 碱性光亮铜→ 焦磷酸铜(选择性)→ 酸性光亮铜(选择性)→ 光亮镍→镀铬(12)电叻架及染色工艺流程前处理或电镀→ 纯水洗(2-3次)→预浸→ 电叻架→ 回收→ 纯水洗(2 -3次)→ 烘干→ 成品不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油→化学除油→水洗→阴极电解活化→闪镀镍→水洗→活化→水洗→镀光亮镍→水洗→钝化→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。
不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属,它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银等要高,但低于铬和铑金属。
光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性,对碱有较好的稳定性。
不锈钢上通过运用光亮剂,可不经抛光直接镀取光亮镍,以提高表面的硬度、耐磨性和整平性,在外观上使不锈钢与其他镀镍件外观一致,并且避免不锈钢与其他光亮镍之间产生接触电位差的腐蚀。
不锈钢镀光亮镍的溶液中光亮剂的近年来发展很快,品种很多。
归纳起来,光亮剂的发展经历了四个年代。
第一代的也是最原始的产品为糖精加丁炔二醇。
可以镀取整平性很高的光亮镍。
其运用兴盛于20世纪六七十年代。
但由于丁炔二醇在镀镍槽中的不稳定性,寿命较短,有机杂质积累很快,需要经常处理镍槽,于是,通过环氧氯丙烷或环氧丙烷与丁炔二醇结枝,合成了第二代镀镍光亮剂,如BE、791光亮剂,情况有所好转,BE和791保留有炔基,后来又进步将吡啶基聚合上去,形成了第三代产品,出光速度更快,光亮剂用量更少了,使用寿命更长了。
现在又进一步运用镀镍光亮剂中间体多种组合构成新型光亮剂已发展到第四代产品了。
它的使用量更少,出光速度更快,处理周期更长,深镀能力更强了。
不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油→化学除油(氧氧化钠40g/L,碳酸钠30 g/L,磷酸三钠50g/L,OP-乳化剂3mL/L,温度80~90 ℃,时间30min)→水洗→阴极电解活化(盐酸水溶液1+1,室温,Dk1~3A/dm2,时间5min,阳极布包碳精板)→闪镀镍(氯化镍180~220g/L,盐酸120g/L,室温,电流密度4A/dm2,时间5~lOmin,阳极镍板)→水洗→活化[硫酸5%(V),时间5s]→水洗→镀光亮镍(时间5~lOmin,或按厚度所需时间)→水洗→钝化(重铬酸钾1s0g/L,重铬酸钠150g/L,硫酸30~50mL/ L,室温,时间20~25s)→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。
[编辑本段]电镀的过程基本如下1 把镀层金属接在阳极2 把镀件接在阴极3 阴阳极以镀上去的金属的正离子组成的电解质溶液相连4 通以直流电的电源后,阳极的金属会进行氧化反应(失去电子),溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在负极表层。
电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系,电流越小,被电镀的物件便会越美观;反之则会出现一些不平整的形状。
电镀的主要用途包括防止金属氧化(如锈蚀) 以及进行装饰。
不少硬币的外层亦为电镀。
电镀产生的污水(如失去效用的电解质)是水污染的重要来源。
[编辑本段]电镀专业术语3 镀覆方法术语3.1 化学钝化将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。
3.2 化学氧化通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。
3.3 电化学氧化在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解,于制件表面形成一层具有防护性,装饰性或其它功能氧化膜的过程。
3.4 电镀利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。
3.5 转化膜对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。
3.6 钢铁发蓝(钢铁化学氧化)将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。
3.7 冲击电流电流过程中通过的瞬时大电流。
3.8 光亮电镀在适当条件下,从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。
3.9 合金电镀在电流作用下,使两种或两种以上金属(也包括非金属元素)共沉积的过程。
3.10 多层电镀在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。
3.11 冲击镀在特定的溶液中以高的电流密度,短时间电沉积出金属薄层,以改善随后沉积镀层与基体间结合力的方法。
3.12磷化在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。
3.13 热抗散加热处理镀件,使基体金属和沉积金属(一种或多种)扩散形成合金的过程。
4 镀前处理和镀后处理术语4.1 化学除油在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。
4.2 电解除油在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在电流作用下,清除制件表面油污的过程。
4.3 出光在溶液中短时间浸泡,使金属形成光亮表面的过程。
4.4 机械抛光借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。