电镀基本知识教程

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电镀知识简介培训教材-课件

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Cu Hg Ag Pt Au
LOTES
镀层的防腐
电镀简介
防止化学腐蚀:进行镀金或镀银处理
防止原电池腐蚀:
1.镀层本身的化学性质:采用电极电位较低的镀层保护底
材﹔
2.提高镀层的厚度﹔
3.减少镀层的孔隙﹔
4.改良环境。比如:要海运的连接器最好采用隔绝包装甚至
采用真空包装
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Pd/Ni plating contact area


Water cleaning
Hot air drying
Packaging

Confidential QA
电镀简介
Acid activation Overall Ni plating
LOTES
电镀安全知识
电镀简介
1.连接器电镀特殊药品
a.剧毒物品:
(2)装饰性电镀:装饰零件的外表,使其光亮美观:首饰,金佛
(3)功能性电镀:
提高零件表面硬度,耐磨性:轮胎钢圈镀铬;
增加金属表面的反光和防反光能力:灯饰
提高导电性能:塑料电镀,镀金、银;
提高导磁性能:磁盘镀镍;
提高光的反射性能:汽车灯反光底罩﹔
防止局部渗碳,渗氮:钢材镀镍铬前用镀铜打底;
修复尺寸:精密仪器﹔
接触部分的接触信赖性, 在其接触部位进行镀金处理,
电化学腐蚀:金属和电解质溶液接触时﹐由于电化学作用而引起的 腐蚀﹒
原因:形成了原电池﹐在此腐蚀电池中﹐负极发生氧化,
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镀层的腐蚀
电镀简介
原电池形成:
二氧化硫,氧气,水,硫 化氢等腐蚀性气体

电镀基础知识培训 ppt课件

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电镀基础知识
镀 前 处 理 — 清
初级职能培训

清洗及水洗是电镀工艺不可缺少的组成部分, 水洗质量的好坏对于电镀工艺的稳定性和电镀产 品的外观、耐蚀性等有很大影响。主要防止镀液 带入下一次工序污染镀液。不同的清洗方法,有 不同的清洗效果。逆流清洗需用的水量比其他清 洗方法用水量少,有利于废水的处理和回收利用。 一般用来清洗的为自来水,浓水,纯水等。
电镀基础知识
2.电解液中导电盐的影响
初级职能培训
增强溶液导电性,提高分散能力。
3. 电解液中缓冲剂的影响 增强溶液导电性,提高分散能力。
4.电解液中活化剂的影响
阳极活化剂,能促进阳极溶解,使镀液中镍离 子得到正常补充,氯化物含量过低,阳极易钝化, 过高,阳极溶解过快,镀层结晶粗糙。
电镀基础知识
5.添加剂的影响
实际生产验证故障是否真正解决。
电镀基础知识
电镀设备
初级职能培训
镀槽,电器设备,行车,挂具等。
生产设备的状况关系到产品的品质。生产线 的设备必须在生产的时候是完好的。要求操作 者做好生产线的维护和保养。保证在一个维护 周期内生产线可以正常的运行没有故障和品质 问题。生产线的维护要结合实际情况,制定合 理有效的维护计划和方法,并将维护的情况形 成记录。
电镀基础知识
电镀阶段—电镀原理
电源
O2 + H+ Ni++ OH阳极 阴极 _ H2
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+
O2
Ni
阳极
电镀基础知识
电镀阶段—电镀原理(以镀镍为例)
阴极反应
Ni2+ + 2e2H+ + 2e阳极反应 Ni Ni2+ + 2eNi (金属) H2

电镀基础知识培训

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电镀基础知识培训一、电镀的原理1.1 电镀的基本原理电镀是利用电解作用和电化学还原反应在导电基材表面沉积金属的工艺。

通过外加电流,金属离子在阳极上发生氧化,并通过电解液迁移到阴极上,在阴极上接受电子并还原成金属沉积在基材表面。

这一过程是一个复杂的电化学反应过程,主要包括阳极氧化反应和阴极还原反应两个过程。

1.2 电镀的影响因素电镀工艺的质量受到许多因素的影响,主要包括电流密度、电解液成分、温度、搅拌、阳极和阴极表面的处理等。

这些因素直接影响金属沉积的均匀性、致密性、附着力和成膜速度等性能。

二、电镀的分类按照电解液的成分和金属沉积的方式,电镀可分为多种类型。

常见的电镀包括镀铬、镀镍、镀铜、镀锌等。

2.1 镀铬镀铬是一种常见的电镀工艺,其主要用途是提高金属基材的耐腐蚀性和外观。

镀铬工艺一般采用六价铬盐作为电镀液,通过外加电流将铬沉积在基材表面,形成一层具有镜面效果的金属膜。

2.2 镀镍镀镍是一种通用的电镀工艺,其主要作用是增加基材的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

镀镍工艺一般采用镍盐作为电镀液,通过外加电流将镍沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的金属膜。

2.3 镀铜镀铜是一种常见的电镀工艺,其主要用途是提高基材的导电性和焊接性能。

镀铜工艺一般采用铜盐作为电镀液,通过外加电流将铜沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的金属膜。

2.4 镀锌镀锌是一种常见的防腐蚀电镀工艺,其主要作用是提高基材的抗氧化性和耐蚀性。

镀锌工艺一般采用锌盐作为电镀液,通过外加电流将锌沉积在基材表面,形成一层紧密结合的锌铁合金薄膜。

三、电镀工艺的步骤电镀工艺一般包括预处理、电镀和后处理三个步骤。

预处理包括除油、除锈、脱脂、清洗等,旨在保证基材表面的清洁度和光洁度。

电镀是将金属沉积在基材表面的过程,旨在改善基材的性能和外观。

后处理一般包括清洗、烘干、检验、包装等,旨在保证电镀层的质量和稳定性。

四、电镀工艺的质量控制电镀工艺的质量受到许多因素的影响,需要采取一系列措施进行质量控制。

电镀基础知识介绍ppt课件

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氢脆:氢原子渗入金属晶格点阵中,尤其是会聚集在晶 格缺陷处,造成应力集中,材料变脆,容易发生 断裂。这种现象叫作氢脆。
电镀过程中,尤其是前处理过程中的酸洗,以及镀锌过 程中的逸出。一般在电镀 后1小时至3小时之内进行,温度一般为190-230°C,保 温时间一般为2-3小时。
清洗 活化
酸洗 清洗
去氢
清洗
钝化
封闭
检验
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电镀的工艺流程
脱脂(除油)
作用:去除零件在加工、仓储、运输过程中表面粘附的各种油污 (动植物油污、矿物油等)
方法: 1.有机溶剂除油 2.化学除油 3.电化学除油 4.超声波除油
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电镀的工艺流程 1.有机溶液除油
原理:利用有机溶剂对油脂的物理溶解作用来达到脱脂 的目的。
电镀基础知识介绍
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1
电镀的基本概念
什么是电镀?
一、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,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。
二、是对基体表面进行装饰从而起到防止腐蚀、提高耐磨性、导电 性、反光性及增进美观等作用的一种表面工程技术。
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2
电镀的基本概念
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电镀的分类
电刷镀
又称金属笔镀或快速电镀。
借助电化学方法,以浸满镀液的镀笔为阳极,使金属离子在负极(工件) 表面上放电结晶,形成金属覆盖层的工艺过程。
镀笔为不溶性阳极,镀液采用有机络合物的金属盐水溶液,刷镀时镀笔 与工件表面接触并不断地移动。
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电镀的分类
脉冲电镀
脉冲电镀是使电镀回路周期性地接通和断开,或者在固定直流上再 叠加某一波形脉冲的电镀方法

电镀知识培训(1)

电镀知识培训(1)
(十二)镀前处理和镀后处理 1.镀前处理:使物件材质露出真实表面和消除内应力及其它特殊目的所需的除去油污、
氧化物及内应力等种种前置技术处理。 2.镀后处理:为使镀件增强防护性能,装饰性及其他特殊目的而进行的(如钝化、热溶
封闭和除氢等等)电镀后置技术处理。 3.除氢:金属物件在一定温度下加热或采用其他处理方法以驱除金属内部吸收氢的过程。
电镀知识培训(1,指各种接插件端子。 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。若是不 可溶性阳极,大部份为贵金属 ( 如白金、氧化铱 等) 。 3.电镀药水:含有欲镀金属离子之电镀药水。 4.电镀槽:可承受、储存电镀药水之槽体,一般考 虑强度、耐蚀、耐温等因素。 5.整流器:提供直流电源之设备。
知识培训(1)
5.针孔:从镀层表面贯穿到底镀层或基体金属的微小通道。 6.可焊性:镀层表面被融焊料润湿的能力。 7.金属变色:由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化,如发暗、失色等。 8.点腐蚀试验:让特定的腐蚀液有控制地滴在试样的表面上以检验试样表面保
护层耐腐蚀性的试验方法。 9.脆性:镀层能承受变形的能力。
3.卷镀(Reel To Reel Plating):俗称连续电镀,是将有料带 (carrier)串联的镀件 拖入已经规划制程的镀槽中进行电镀。
㈢ 端子电镀目的: 电镀除了要求美观外,依各种电镀需求而有不同的目的。 1.镀铜(Cu):打底用,增进电镀层附着能力及抗蚀能力。 2.镀镍(Ni):打底用,增进抗蚀能力。 3.镀金(Au):改善导电接触阻抗,增进讯号传输。 4.镀钯镍(Pd-Ni):改善导电接触阻抗,增进讯号传输,耐磨性比金佳。
某种功能(如防护性、装饰性或其它性能)的氧化膜过程。 6.闪镀:通电时间极短产生薄镀层的电镀。 7.机械镀:在细金属粉和合适的化学药剂存在下,用坚硬的小圆球撞击金属表面,以

电镀技术培训基础资料

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第二章 镀层与镀液性能测试及仪器
中性盐雾试验(NSS试验) 1)试验溶液
将化学纯的氯化钠溶于蒸馏水或去离子水中,其浓度为50 g/L±5 g/L;溶液的pH值为6.5-7.2,使用前须过滤。
2)试验条件 ①试验温度:35℃±2℃; ②相对湿度:>95%; ③盐水溶液pH值:6.5-7.2; ④降雾量:1.5±0.5mL/(h·80cm2); ⑤喷雾时间:连续喷雾。应按被试覆盖层或产品标准的要求而定。
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第二章 镀层与镀液性能测试及仪器
6、电镀层硬度试验 (1) 划痕法
划痕法的设备比较简单,锉刀硬度法即是其中的一种。 (2)压痕法
压痕法使用专用的显微硬度计或附有硬度测定装置的金相显微镜。 (3)维氏和努氏显微硬度测定
参考标准:GB/T9790-1988 《金属覆盖层及其他有关覆盖层 维氏和 努氏显微硬度试验》。
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第二章 镀层与镀液性能测试及仪器
5、电镀层孔隙率测量 应用较广的镀层孔隙率测试方法使用的是铁试剂试验法和潮湿硫
(硫华)试验法。
参考标准: GB/T 17721-1999 《金属覆盖层 孔隙率试验 铁试剂试验》 本方法特别适用于工程用铬覆盖层。
GB/T 18179-2000 《金属覆盖层 孔隙率试验 潮湿硫(硫华)试验》。 本方法特别适用于在还原硫气氛中不明显变色的各种单层或组合覆盖 层,例如:金、镍、锡、锡-铅、钯及其合金。
五金电镀
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第一章
第一章 电镀基础知识
3、影响质量因素 1)镀前处理
除油、水洗、活化、酸蚀等 2)镀液特性和状况
镀液性质、各组分的含量等 3)基体金属状况
电负性、带电入槽等 4)电镀过程
电流密度、温度、送电方式、搅拌等

电镀的基本知识

电镀的基本知识

电镀的基本知识第一节电镀液1.主盐主盐是指镀液中能在阴极上沉积出所要求镀层金属的盐,用于提供金属离子.镀液中主盐浓度必须在一个适当的范围,主盐浓度增加或减少,在其它条件不变时,都会对电沉积过程及最后的镀层组织有影响.比如,主盐浓度升高,电流效率提高,金属沉积速度加快,镀层晶粒较粗,溶液分散能力下降.2.络合剂有些情况下,若镀液中主盐的金属离子为简单离子时,则镀层晶粒粗大,因此,要采用络合离子的镀液.获得络合离子的方法是加入络合剂,即能络合主盐的金属离子形成络合物的物质.络合物是一种由简单化合物相互作用而形成的“分子化合物”.在含络合物的镀液中,影响电镀效果的主要是主盐与络合剂的相对含量,即络合剂的游离量,而不是绝对含量.3.附加盐附加盐是电镀中除主要盐外的某些碱金属或碱土金属盐类,主要用于提高电镀液的导电性,对主盐中的金属离子不起络合作用.有些附加盐还能改善镀液的深镀能力,分散能力,产生细致的镀层.4.缓冲剂缓冲剂是指用来稳定溶液酸碱度的物质.这类物质一般是由弱酸和弱酸盐或弱碱和弱碱盐组成的,能使溶液遇到碱或酸时,溶液的pH值变化幅度缩少.5.阳极活化剂镀液中能促进阳极活化的物质称阳极活化剂.阳极活化剂的作用是提高阳极开始钝化的电流密度,从而保证阳极处于活化状态而能正常地溶解.阳极活化剂含量不足时阳极溶解不正常,主盐的含量下降较快,影响镀液的稳定.严重时,电镀不能正常进行.6.添加剂添加剂是指不会明显改变镀层导电性,而能显著改善镀层性能的物质.根据在镀液中所起的作用,添加剂可分为﹕光亮剂,整平剂,和抑雾剂等.第二节电镀反应电化学反应下图是电镀装置示意图,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结,阳极与阴均浸入镀液中.当在阴阳两极间施加一定电位时,则在阴极发生如下反应﹕从镀液内部扩散到电极和镀液接口的金属离子Mn+从阴极上获得n个电子,还原成金属M另一方面,在阳极则发生与阴极完全相反的反应,即阳极接口上发生金属M的溶解,释放n个电子生成金属离子M n+2.法拉第定律电流通过镀液时,电解质溶液发生电解反应,阴极上不断有金属析出,阳极金属不断溶解.因此,金属的析出(或溶解)量必定与通过的电荷有关.根据大量实验结果,法拉第建立了析出(或溶解)的物质与电荷之间的关系的定律.法拉第一定律﹕电极上析出(或溶解)物质的重量与进行电解反应时所通过的电荷成正比,即﹕m=kQ=kIt(m为电极上析出或溶解物质的质量﹔Q为通过的电荷时﹔K为比例常数﹔I为电流﹔t为通电时间.法拉第第二定律﹕在不同的电解液中,通过相同的电荷量时,在电极上析出(或溶解)物的物质的量相等,并且析出(或溶解)1mol的任何物质所需的电荷量都是9.65X104C.这一常数称为法拉第常数,用F表示.K=M/F3.电流效率电镀时,阴极上实际析出的物质的质量并不等于根据法拉定律得到的计算结果,实际值总小于计算值,这是由于电极上的反应不只一个,例如镀镍时,在阴极上除发生这一主反应外,还会发生副反应.4.电镀液的分散能力镀溶液的分散能力是指电镀液所具有的使金属层厚度均匀分布的能力,也称均镀能力.电镀液的分散能力越好,在不同阴极部位所沉积出的金属层厚度越均匀.5.电镀液的覆盖能力在电镀生产中,常用到的另一个概念是覆盖能力,亦称深镀能力,它是指电镀液所具有的使镀件的深凹处沉积上金属镀层的能力.分散能力和覆盖能力不同,前者是说明金属在阴极表面分布均匀程度的问题,它的前提是在阴极表面都有镀层﹔而后者是指金属在阴极表面的深凹处有无沉积层的问题.第三节电极及反应机理电极电位当金属电极浸入含有该金属离子的溶液中时,存在如下的平衡,即金属失电子而溶解于溶液的反应和金属离子得电子而析出金属的逆反应应同时存在﹕Mn++ne M平衡电位与金属的本性和溶液的温度,浓度有关.为了精确比较物质本性对平衡电位的影响,人们规定当溶液温度为250C,金属离子的浓度为1mol/L时,测得的电位叫标准电极电位.标准电极电位负值较大的金属都易失掉电子被氧化,而标准电极电位正值较大的金属都易得到电子被还原.B.极化所谓极化就是指有电流通过电极时,电极电位偏离平衡电极电位的现象.所以,又把电流-电位曲线称为极化曲线.产生极化作用的原因主要是电化学极化和浓差极化.电化学极化由于阴极上电化学反应速度小于外电源供给电子的速度,从而使电极电位向负的方向移动而引起的极化作用.浓差极化由于邻近电极表液层的浓度与溶液主体的浓度发生差异而产生的极化称浓差极化,这是由于溶液中离子扩散速度小于电子运动造成的.第四节金属的电积过程电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子并在阴极上进行金属沉积的过程.下图(1-2)是电沉积过程示意图,完成电沉积过程必须经过以下三个步骤﹕液相传质﹕镀液中的水化金属离子或络离子从溶液内部向极接口迁移,到达阴极的双电层溶液一侧. 电化学反应﹕水化金属离子或络离子通过双电层,并去掉它周围的水化分子或配位体层,从阴极上得电子生成金属原子.有三种方式﹕电迁移,对流和扩散.电结晶﹕金属原子沿金属表面扩散到结晶生长点,以金属原子态排列在晶格内,形成镀层.电镀时,以上三个步骤是同时进行的,但进行的速度不同,速度最慢的一个被称为整个沉积过程的控制性环节.不同步骤作为控制性环节,最后的电沉积结果是不一样的.第五节影响电镀质量的因素影响电镀质量的因素很多,包括镀液的各种成分以及各种电镀工艺参数.下面就其中某些主要因素进行讨论.1.pH值的影响镀液中的pH值可以影响氢的放电电位,碱性夹杂物的沉淀,还可以影响络合物或水化物的组成以及添加剂的吸附程度.但是,对各种因素的影响程度一般不可预见.最佳的pH值往往要通过试验决定.在含有络合剂离子的镀液中,pH值可能影响存在的的各种络合物的平衡,因而必须根据浓度来考虑.电镀过程中,若pH值增大,则阴极效率比阳极效率高,pH值减少则反之.通过加入缓冲剂可以将pH值稳定在一定范围.2.添加剂的影响镀液中的光亮剂,整平剂,润湿剂等添加剂能明显改善镀层组织.对此添加剂有无机和有机之分.无机添加剂起作用的原因是由于它们在电解液中形成高分散度的氢氧化物或硫化物胶体,吸附在阴极表面阻碍金属析出,提高阴极极化作用.有机添加剂起作用的原因是这类添加剂多为表面活性物质,它们会吸附在阴极表面形成一层附膜,阻碍金属析出,因而提高阴极极化作用.另外,某些有机添加剂在电解液中形成胶体,会与金属离子络合形成胶体-金属离子型络合物,阻碍金属离子放电而提高阴极极化作用.3.电流密度的影响任何电镀都必须有一个能产生正常镀层的电流密度范围.当电流密度过低时,阴极极化作用较小,镀层桔晶粗大,甚至没有镀层.随着电流密度的增加,阴极极化作用随着增加,镀层晶粒越来越细.当电流密度过高,超过极限电流密度时,镀层质量开始恶化,甚至出现海绵体,枝晶状,烧焦及发黑等.电流密度的变化的上限和下限是由电镀液的本性,浓度,温度和搅拌等因素决定的.一般情况下,主盐浓度增大,镀层温度升高,以及有搅拌的条件下,可以允许采用较大的电流密度.4.电流波形的影响电流波形的影响是通过阴极电位和电流密度的变化来影响阴极沉积过程的,它进而影响镀层的组织结构,甚至成分,使镀层性能和外观发生变化.实践证明,三相全波整流和稳压直流相当,对镀层组织几乎没有什么影响,而其它波形则影响较大.5.温度的影响镀液温度的升高能扩散加快,降低浓差极化,此外,升温还能使离子的脱水过程加快.离子和阴极表面活性增强,也降低了电化学极化,导致结晶变粗.另一方面,温度升高能增加盐类的溶解度,从而增加导电和分散能力﹔还可以提高电流密度上限,从而提高生产效率.6.搅拌的影响搅拌可降低阴极极化,使晶粒变粗,但可提高电流密度,从而提高生产率.此外搅拌还可增强整平剂的效果.第三章电镀工艺电镀工艺过程一般包括电镀前预处理,电镀及镀后处理三个阶段.第一节镀前预处理镀前预处理的目的是为了得到干净新鲜的金属表面,为最后获得高质量镀层作准备.主要进行脱脂,去锈蚀,去灰尘等工作.步骤如下﹕第一步使表面粗糙度达到一定要求,可通过表面磨光,抛光等工艺方法来实现.第二步去油脂,可采用溶剂溶解以及化学,电化学等方法来实现.第三步除锈,可用机械,酸洗以及电化学方法除锈.第四步活化处理,一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理第二节镀后处理1.钝化处理.所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的,稳定性高的薄膜的表面处理方法.钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力.这种方法用途很广,镀Zn,Cu等后,都可进行钝化处理.2.除氢处理.有些金属如锌,在电沉积过程中,除自身沉积出来外,还会析出一部分氢,这部分氢渗入镀层中,使镀件产生脆性,甚至断裂,称为氢脆.为了消除氢脆,往往在电镀后,使镀件在一定的温度下热处理数小时,称为除氢处理.第四章镀锌ü锌镀层的外观呈青白色,标准电极电位为-0.76V,易溶于酸,溶于碱,是曲型的两性金属.锌在干燥空气中几乎不发生变化,锌\腐蚀的临界湿度大于70%,因此在潮湿大气中能与二氧化碳和氧作用生成一层主要由碱式碳酸锌组成的薄膜,这层膜有一定的缓蚀作用,锌\与硫化氢等含硫化物起反应生成硫化锌﹔锌\易受氯离子浸蚀,故在海水中不稳定.ü锌在密闭或通风不良,空气潮湿的条件下,与非金属材料的挥发物(低分子羧酸,醛,酚,氨等)接触时,锌易遭腐蚀,生成白色疏松的腐蚀产物,俗称”白霜”.锌\在高温,高湿,密闭条件下,与胶木,油漆,木材释放的挥发物接触,锌有生长细丝状单晶的倾向,俗称”长毛”ü锌的标准电位比铁负,对钢铁而言是阳极性镀层,可提供可靠的电化学保护.在工业大气,农村大气和海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌\作保护层,其防护寿命几乎与锌层厚度成正比关系.凡属有工业废气污染的大气中,锌\镀层的耐蚀优于镉镀层,在海上或海水中则相反.ü锌镀层经铬酸盐钝化之后,耐蚀性可提高6~~8倍.故镀锌钝化处理是必不可少的的步骤.在钝化膜上进行有机染色,可作低档产品的防护---装饰镀层.ü为降低锌镀层厚又能提高耐蚀能力,国内外采如下两种措施﹕一是提高钝化膜的质量,如用蓝色,绿色,军绿色,黑色钝化代替常规的彩虹色钝化膜,尤以军绿化钝化膜耐蚀性最好﹔二是以较薄的含铁0.3%~~0.6%的Zn-Fe合金,或含镍6%~~10%的Zn-Ni合金代替纯锌镀层,耐蚀性能提高三倍以上,广泛用于汽车钢板上代替镀锌\.ü锌镀层的使用温度不得超过2500C,在此温度上锌结晶组织变形,发脆,耐蚀性下降.有耐蚀,耐热要求的零件宜用Zn-Ni合金层.ü镀锌电解液可分为碱性和弱酸性两大类,国内外常用的有无氰锌\酸盐镀锌,氰化镀锌\,铵盐镀锌,氰化物镀锌\,硫酸盐镀锌等.就国内而言,无氰锌\酸盐镀锌仍是主流.近年来由于镀锌\添加剂的性能的改进提高,氰化物镀锌和低氰光亮镀锌\发展较快,而铵盐镀锌在继续下降.ü选择镀液要根据镀件材质,形状,外观要求而定,如冲压小件和复杂件,特别是需要辅助阳极的深孔或管状件宜选用碱性镀液﹔件和对氢脆敏感的零件宜用弱酸性镀锌液.当采用两种性能不同的镀液时,对生产十分有利.第一节锌酸盐镀锌\1.锌酸盐镀液的特点﹕1,不用剧毒的氰化物,废水易处理﹔2,镀层结晶细密,光泽好,分散能力和深镀能力接近氰化镀液,适合复杂形状的零件电镀﹔3,镀液稳定,操作方便﹔4,对设备无腐蚀性﹔5,综合经济效益好.这种镀液亦存在沉积速度慢,允许温度范围窄(高于400C不好),厚度超过15um时有脆性,铸锻件较难电镀以及工作时会产生刺激性气体逸出,必须要安装通风装置等缺点.2.锌酸盐镀液之镀液成分﹕A,氧化锌(纯度大于98%)﹔B,氢氧化钠﹔C,DE和DPE添加剂﹔D,光亮剂﹔E,水3.维护管理技朮﹕A,严格控制锌,碱浓度和比值﹔B,主添加剂和光亮剂都只能靠经验补加﹔C,注意温度和电流密度的相互关系﹔D,极间距离及电极排布﹔E,杂质的危害及清除﹔F,可能产生的故障及纠正方法第二节氰化镀锌1.氰化镀锌具有分散能力和深镀能力好,结晶细密,与基体结合力好,耐蚀性能好,工艺范围宽,镀液稳定易操作,对杂质不太敏感等优点.但是剧毒,严重污染境.现在大部分应用无氰镀锌\,或低氰镀锌.2.氰化镀锌的镀液组成﹕A,氧化锌﹔B,氰化钠﹔C,氢氧化钠﹔D,氰化镀锌光亮剂﹔第三节铵盐镀锌1.从氯化铵-氨羧络合剂镀锌电解液中沉积的锌\层,结晶细致,镀层光泽美观,分散能力和深镀能力好,适合于复杂零件的电镀.该工艺曾在我国普启遍应用,但在生产中发现该类镀液存在钝化膜易变色,镀液腐蚀性大,废水中重金属难处理,氨对鱼类有毒等问题.从70年代后期逐渐被锌酸盐镀锌\所取代.为发挥弱酸镀锌的优点.80年代起,无氨氯化物镀锌在我国崛起,铵盐镀锌\应用时不断下降.第四节氯化物镀锌1.氯化物镀锌是八十年代初发展起来的光亮镀锌\工艺.氯化物镀液的特点﹕A,是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理﹔B,镀层的光亮性和整平性优于其镀液体系﹔C,电流效率高,沉积速度快﹔D,氢过电位低的钢材如高碳钢,铸件,锻件等容易施镀.2.氯化物镀锌镀液成分﹕A,氯化锌﹔B,氯化钾﹔C,硼酸﹔D,添加剂(主光亮剂,载体光亮剂,辅助光亮剂)第五节硫酸盐镀锌1.硫酸盐镀锌的分散能力比前述几种镀锌\溶液差些,且结晶较粗,为改善镀液性能,引入阿拉伯树胶或天然桃胶,对细化结晶有效果,但货源不足.为此近来国内外电镀工作者开发了由芳香族醛或酮磺酸盐,聚醚化合物和芳香族磺酸盐组合的光亮剂,使镀液和镀层性能获得很大改善,镀层细致,光亮.由于这种镀液成本低,电流效率高,可使用很高的电流密度,沉积速度快,适合于电镀外形简单的线材,带材,板材和管材的内壁.镀液的pH值较低,有的还有氯化物,所以对设备有腐蚀性.2.硫酸盐镀锌镀液组成﹕A,硫酸锌是主盐﹔B,硫酸钠,氯化铵是导电盐﹔C,硫酸铝,明矾和硼酸是缓冲剂﹔D,糊精为细化结晶,提高分散能力﹔E,硫锌第六节镀锌常见故障及纠正方法(1-3)镀锌常见故障及纠正方法故障现象可能产生的原因纠正方法镀层粗糙,灰暗溶液混蚀电流密度过高pH值太高缓冲剂不足光亮剂不足降低电流密度降低pH值按分析补加缓冲剂增加光亮剂沉积速度慢锌含量低pH值低导电盐不足电流密度低增加锌阳极提高pH值增加导电盐提高电流密度镀层有灰斑,低电流区更多电流密度低光亮剂不足pH值太高金属杂质太多提高电流密度添加光亮剂降低pH值用锌粉处理或低电流密度电解镀层易烧焦,电流密度提不高锌浓度低pH值太高导电盐少光亮剂不足分析补充降低pH值分析补充添加光这剂干燥后零件表面有”白霜”镀后清洗不净加强镀后清洗第七节镀锌后除氢处理1.钢铁零件镀锌过程中,除锌\的电沉积外,往往伴有随有氢离子还原析氢的副反应,氢还原后一部分变成气体逸出,还有一部分以氢的原子形态渗入到镀层和基体金属晶格的点阵中去,造成晶格歪扭,零件内应力增加,镀层和基体变脆,人们称之为氢脆.除氢采用加热处理法将氢从零件内部赶出去.除氢效果与除氢温度,保温时间有关.温度高,时间长,除氢越彻底.但加热温度不能太高,超过2500C锌结晶组织变形,发脆,耐蚀性明显下降.一般采用190~~230OC,2~~3h.渗碳件和锡焊件除氢温度是140~~160OC,保温3h.第八节锌镀层的钝化处理1.锌的化学性质活泼,在大气中容易氧化变暗,最后产生白锈腐蚀.镀锌\经过铬酸盐处理,以便在锌上覆盖一层化学转化膜,使活泼的金属处于钝态,这就叫铬酸盐钝处理.膜厚0.5um能使锌的耐蚀性提高6~~8倍,并赋予锌以美丽的外观和抗污染能力.2.钝化膜从外观可分白钝化,淡蓝色,彩虹色钝化,金黄色,黑色钝化,军绿色钝化.这些钝化膜耐蚀强弱的顺序是军绿色>黑色>彩虹色>金黄色>淡蓝色>白色.所以凡用于耐蚀目标机械零件镀锌都必须进行彩虹色钝化.3.钝化液依浓度可分为高浓度,中浓度,低浓度三种.因钝化中生产消耗铬酸不足5%,而95%被零件带出损失,造成严重的环境污染.采用低浓度钝化液可降低生产成本,减轻污染,钝化膜质量与高浓度铬酸钝化作用,故以低铬钝化为主.4.组成铬酸钝化液的三要素﹕一,主盐及其浓度﹔二,活化剂及其浓度﹔三,一定的氢离子浓度(pH值) 第五章镀镍镍是银白色微黄的金属,具有铁磁性,密度8.9/g.cm-2,熔点为14530C.金属镍易溶于稀硝酸,难溶于盐酸和硫酸,在硝酸中处于钝化状态.在空气中镍与氧作用,表面迅速生成一极薄的钝化膜,能抵抗大气,碱和一些酸的腐蚀.镍与强碱不发生作用.镍的标准电极电位为-0.25V,镀镍的应用很广,可分为防护装饰性和功能性两方面.第一节普通镀镍(暗镀)1.普通电镀又称暗镍工艺,根据镀液的性能和用途,普通镀镍可以分为低浓度的预液,普通镀液,瓦特液和滚镀液等.Ø 预镀液﹕经预镀可保证层与铜铁基体和随后的镀铜层结合力良好.Ø 普通液﹕该镀液的导电性好,可在较低温度下电镀,节省能源,使用比较方便.Ø 瓦特液﹕满足小零件的电镀,但镀液必须要有良好的导电性和覆盖能力.2.镀液配制方法Ø 根据容积计算好所需要的化学药品,分别用热水溶解,混合在一个容器中,加蒸馏水稀释到需体积,静置到所需体积,静置澄清,用虹汲法或过滤法把镀液引入镀槽,再加入已经溶解的十二基硫酸钠溶液,搅拌均匀,取样分析,经调整试镀合格后,即可生产.3.镀镍用阳极Ø 镍阳极材料的纯度是电镀中最重要的条件,镍的含量>99%,不纯的阳极导致镀液污染,使镀层的物理性能变坏.Ø 在镀镍中比较适宜的镍阳极有以下几种﹕1.含碳镍阳极,2.含氧镍阳极,3.含硫镍阳极.第二节光亮镍Ø 镀光亮镍有很多优点,不仅可以省去繁重的抛光工序,改善操作条件,节约电镀和抛光材料,还能提高镀层的硬度,便于实现自动化生产,但是光亮镀镍层中含硫,内应力和脆性较大,耐蚀性不如镀暗镍层,为了克服这些缺点,可采用多层镀镍工艺,使镀层的机械性能和耐蚀性得到显著的改善.第三节高硫镍Ø 高硫镍一般含量为0.12~~0.25%.这种镍具有比铜,铜锡合,暗镍,光亮镍,半光亮镍,铬等都高的电化学活性.高硫镍镀层主要用于钢,锌合金基体的防保-装饰性组合镀层的中间层,其原理是上层这镍比下层半亮镍含硫量高,因而使两层间的电位差到100~~140mV,这样使双层镍由单层镍的纵向腐蚀转变为横向腐蚀,构成对钢铁基体的电化学保护作用.第四节镍封Ø 镍封是在一般光亮镍液中加入直径在0.01~~1um之间的不溶性固体微粒(Sio2等),在适当的共沉积促进剂帮助下,使这些微粒与镍共沉积而形成复合镀镍层.当在这种复合镀镍层表上沉积铬层时,由于复合镀镍层表面上的固体微粒不导电,铬不能沉积在微粒表面上,因而在整个镀铬层上的形成大量微孔,即形成微孔铬层.表面存大的大量微孔,可在很大程度上消除普通铬层中存的巨大内应力,因而减少了镀层的应力腐蚀,尤为重要的是铬层上的大量微孔,将铬层下面的镍层大面积地暴露出来,在腐蚀介质的作用下,铬与镍组成腐蚀电池,铬层为阴极,微孔处暴露的镍层为阳极而遭腐蚀,从而改变了大阴极小阳极的腐蚀模式,使得腐蚀电流几乎被分散到整个镀镍层上,从而防止了产生大而深的直贯基体金属的少量腐蚀沟纹和凹坑,并使镀层的腐蚀速度减小,且向横向发展,因而保护了基体金属,显著的提高了镀层的耐腐蚀性能.第五节缎面镍Ø 缎面镍又叫缎状镍.缎面镍与镍封工艺没有本质的区别.它具绸缎状的外观,镀络后不会像光亮镍镀层镀铬那样有闪光,因而人眼注视后不会觉得疲劳,可以作为避免光线反射的防眩镀层.这类镀层在汽车反光镜,车辆内部注视零件,医疗手朮器械,机床零件,眼镜镜框等表面已得到广泛应用.第六节高应力镍Ø 在特定的镀镍液中加入适量的添加剂,能获得应力较大的容易龟裂成微裂纹的镍层,这种镍层,叫做高应力镍.Ø 高应力镍是在光亮镍的表面上再镀一层1um左右的镍层.由于高应力镍的内应力大,所以在它的表面按常规再镀0.2~~0.3um的普通铬层后,在铬层与高应力镍应力的相互作用处,高应力镍层即产生大量微裂纹,并导致铬层表面也形成均匀的微裂纹.与镍封一样,铬层成为微间断铬,只是由高应力得到的是微间断铬,在腐蚀介质的作用下,这些裂纹部位殂成无数个微电池,使腐蚀电流分散在微裂纹处,从而使整个镀层的而蚀性能得到明显的提高,见下图1-4第七节镀多层镍Ø 镀多层镍是在同一基体上,选用不同的镀液成分及工艺条件,获得二层或三层的镀镍层,目的是在不增加镍层厚度或减低镍层的基础上,增加镍层的耐蚀能力.目前在生产上应用较多的多层镍/铬组合层休系有双层镍半光亮镍/光亮镍/铬三层镍半光这镍/高硫镍/光亮镍/铬㎡半光这镍/光亮镍/镍封/铬(微孔铬)半光这镍/光亮镍/高应力镍/铬(微裂纹铬)第八节氨基磺酸盐镀镍Ø 氨基磺酸盐镀镍的主要优点是所得到的电镀层应力低,镀液沉积速度快,但价格较贵,用于电铸和印刷电路板镀金前镀镍.第九节柠檬酸盐镀镍Ø 柠檬酸盐镀镍工艺主要用于锌压铸件的电镀.主要的维护措施是﹕控制硫酸镍与柠檬酸盐之比在1﹕1.1~~1.2,温度不可过高,以防止柠檬酸盐分解,严格控制,pH值,零件入槽进采用冲击电流(2~~3A/d㎡)以保证结合力良好.第六章镀铬ü铬是一种微带天蓝色的银白色金属.电极电位虽位很负,但它有很强的钝化性能,大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质,所以铁零件镀铬层是阴极镀层.铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱﹑硝酸﹑硫化物﹑碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中.ü铬层硬度高,耐磨性好,反光能力强,有较好的耐热性.在500OC以下光泽和硬度均无明显变化﹔温度大于500OC开始氧化变色﹔大于700OC才开始变软.ü由于镀铬层的优良性能,广泛用作防护一装饰镀层体系的外表层和机能镀层.ü镀铬的特点﹕1,镀铬用含氧酸作主盐,铬和氧亲和力强,电析困难,导流效率低﹔2,铬为变价金属,又有含氧酸根,故阴极还原过程很复杂﹔3,镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力还差,往往要采用辅助阳极和保护阴极﹔4,镀铬需用大电流密度,而电流效率很低,大量析出氢气,导致镀液奥姆电压降大,故镀铬的电压要比较高﹔5,镀铬不能用铬阳极,通常采用纯铅﹑铅锡合金﹑铅锑合金等不溶性阳极.ü镀铬过程的特异现象﹕1,随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降﹔2,随电流密度升高而电流效率提高﹔3,随镀液温度提高而电流效率降低﹔4,随镀液搅拌加强而电流效率降低,甚至不能镀铬.第一节镀铬层的种类Ø 装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的.装饰镀铬的特点是﹕1,要求镀层光亮﹔2,镀液的覆盖能力要好,零件的主要表面上应覆盖上铬﹔3,镀层厚度薄.防护-装饰镀铬广泛用于汽车﹑自行车﹑日用五金制品,家用电器﹑仪器仪表﹑机械﹑船舶舱内的外露零件等.经抛光的铬层有很高的反射系数,可作反光镜. Ø 硬铬﹕在一下条年下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨损性能,硬铬的维氏硬度达到900~~1200kg/m㎡,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命.Ø 乳白铬镀层﹕在较高温度(65~~75OC)和较低电流密度下(20±5A/d㎡)获得的乳白色的无光泽的铬称为乳白铬.镀层韧性好,硬度较低,孔隙少,裂纹小,色泽柔和,消旋光性能好,常用于量具,分度盘,仪器面板等镀铬.Ø 松孔镀铬﹕通常在硬铬之后,用化学或电化学将铬层的粗裂纹进一步扩宽加深,以便吸藏更多的润滑油脂,提高其耐磨性,这就叫松孔铬.松孔镀铬层应用于受重压的滑动摩擦件及耐热﹑抗蚀﹑耐磨的零件,如内燃机汽缸内腔﹑活塞环等.。

电镀基础(全面)

电镀基础(全面)

二、電鍍基礎與實務
2.9.4. 鍍錫或錫合金
1. 镀錫(霧純錫、亮純錫、錫銅錫鉛合金):
一般除不易氧化的底材可不必进行镍打底外,通 常需先镀镍后再镀锡铅。而金镀层与锡铅镀层是 不能重叠互镀,原因一是在高温下锡铅会扩散到 金层之上,使金层外观变暗,加速腐蚀。现一般 镀的锡铅合金是90%锡,10%铅,一般客户可允许 锡铅比为90±5%,主要是考虑到后加工焊接熔点 的问题。
二、電鍍基礎與實務
2.9.電鍍說明:
2.9.1、電鍍制程之選擇: 根據產品之電鍍規格和功能之要求, 選擇相應之電鍍制程:如鍍銅、鍍鎳、 鍍鈀鎳、鍍銀、鍍金、鍍錫鉛、鍍錫、 鍍錫銅等之一種或幾種、各種不同之 制程之電鍍藥水需依實際情況作選用。
二、電鍍基礎與實務
2.9.2. 鍍鎳 1、電鍍鎳:常用作打底鍍層,分無光澤鎳,
二、電鍍基礎與實務
2.8.電鍍素材材質: 材质有铜合金(黄铜,磷青铜,铍铜,钛铜,银 铜,铁铜等)及铁合金(spcc,42合金、SUS等), 而一般最常用的材料为黄铜(brass)、磷青铜 (phos—bronze)、冷軋鋼(一般用於鈇殼)、SUS。 1. 黄铜是铜和锌的合金,一般锌含量在30-40%之 间,黄铜的颜色随锌含量的增加从暗红色--红黄 色、--淡橙黄色--黄色。其机械性质优良; 2. 磷青铜(phosphor—bronze):磷青铜为铜, 锡,磷的合金。一般锡含量在4~11%之间,磷含量 在0.03~0.35之间,在青铜中加磷是为了除去内部 的氧化物,而改良其弹性及耐蚀性,磷青铜的耐 蚀性远比黄铜优良
二、電鍍基礎與實務
2.9.3. 鍍金:
1. 镀金:一般為选擇性電镀,若金只镀FLASH, 可镀纯金流程,連接器端子一般為Au-Co合金 。 2.镀金方法:浸镀法,刷镀法,遮镀法,點鍍、 噴鍍、輪鍍等,须视端子形状,电镀规格作 選擇。 3.作用:硬度大--耐插拔; 導電良—降低接觸阻抗; 物理和化學性能穩定—耐蝕性好。

电镀的基础知识

电镀的基础知识

1. 1电镀定意电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos- ition process),是利用电极(electrode)通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。

1. 2电镀目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。

例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺寸或磨耗的零件修补。

1. 3各种镀金方法电镀法(electroplating) 无电镀法(electroless plating)热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating)塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating)渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering)真空离子电镀(vacuum plating) 合金电镀(alloy plating)复合电镀(composite plating 局部电镀(selective plating)穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(pen plating)电铸(electroforming)1.4 电镀基本知识电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。

有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。

可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。

电镀基本知识培训教材

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编制:赵忠开2003年6月目录一、电镀的几点常识;(3-4页)二、影响电镀效果的几个因素;(5-9页)三、电镀液中各成份的作用及工作条件的影响;(10-17页)四、前处理的几种工序及其特性说明;(18-19页)五、各电镀液的配方和工艺条件及维护;(20-24页)六、各镀种之常见故障和解决方法。

(25-28页)一、电镀的几点常识:1、电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解质在外电源的作用下所发生的氧化还原反应,在工件表面沉积一种金属的过程。

因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和容器。

所不同的是,电镀的阴极是工作,常用镀层金属作阳极,并参与电极反应,被氧化溶解成镀层金属阳离子,以补充在阴极还原析出所消耗的金属离子。

镀液就是含有镀层金属离子的电解质溶液。

2、电镀的目的:电镀的主要作用有:(1)防护性电镀,如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等;(2)装饰性电镀,如铁件镀铜、外层镀金、银;(3)修复性电镀,即对破损零件的电镀;(4)特殊功能电镀,如需要耐磨镀铬,耐磨镀铅;减摩擦可镀锡、锡-钴或银-锡;加强反光可镀银、镀铬;为防反光可镀黑镍、黑铬;抗氧化镀铬、铂或铑;增加导电性镀金、银或金-钴。

3、分散能力与覆盖能力:(1)分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。

分散能力越好,镀层越均匀。

(2)覆盖能力是指镀液具有的使工件表面深凹处镀上金属的能力,也叫深度能力。

覆盖能力越好,工件深凹处镀得越深。

(3)分散能力与覆盖能力含义不同,但两者密切相关,一般是分散能力好的覆盖能力也好,差则都差。

二、影响电镀效果的几个因素:电镀过程是容易发生的,得到镀层也很快,但要得到符合各种要求的镀层就不容易,因为镀层质量好坏是受到许多条件制约的,这些因素归纳起来主要有以下几方面。

1、基本金属的影响首先,基本金属的化学性质是影响镀层质量的重要因素,如果基体金属比镀层金属活泼,即其电位较负,则在进入镀液的未通电时将发生置换反应产生置换层,使随后的镀层发生粗糙松脱。

电镀基本知识讲解

电镀基本知识讲解
电镀基本知识
1
基本概念
1、电镀的定义
电镀是应用电解原理在某些金属上面镀上一薄层其它金属或 合金的过程。 电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面 硬度。镀层金属通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属 (如铬、锌、镍、银)和合金(铜锡合金、铜锌合金等)。
2
基本概念
2、电解的原理
使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化-还原反应的 过程叫做电解。 跟直流电源的负极相联的电极是电解槽的阴极。通电时,电 子从电源的负极沿流入电解槽的阴极。跟直流电源的正极相联的 电极是电解槽的阳阴极。通电时,电子从电解槽的阳极流出,并 沿导线流回电源的正极。 电解时,阳离子在阴极上得到电子发生还原反应;阴离子在 阳极失去电子发生氧化反应。
7
电镀的基本工艺
基本工序:
(磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化 →(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装
各工序的作用: 1、前处理﹕施镀前的所有工序称为前处理﹐其目的是修整工件 表面﹐除掉工件表面的油脂﹐锈皮﹐氧化膜等﹐为后续镀层的沉 积提供所需的电镀表面。前处理主要影响到外观,结合力﹐据统 计﹐60%的电镀不良品是由前处理不良造成﹐所以前处理在电镀 工艺中占有相当重要的地位。 1.1 磨光﹕除掉零件表面的毛刺﹐锈蚀﹐划痕﹐焊缝﹐焊瘤﹐砂 眼﹐氧化皮等各种宏观缺陷﹐以提高零件的平整度和电镀质量。 1.2 抛光﹕抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度﹐获得光 亮的外观。有机械抛光﹐化学抛光﹐电化学抛光等方式。
22
塑料电镀
5.3 加工温度:提高加工温度可降低取向应力,但同时会使因收缩不均 而产生的体积温度应力增加,同时也使封口压力升高,需延长冷却时间 才能顺利脱模。因此加工温度既不能太低,也不能过高。喷嘴温度要 比料筒的最高温度低一些,以防塑料流延。要防止冷料进入模腔,以免 制件产生包块、结石之类疵病而造成镀层结合不牢。

电镀基础知识

电镀基础知识

电镀基础知识一、电镀的原理用阳极上的金属原子放电离子,通电后,沉积在阴极表面上的过程。

阳极:1、具有可溶性,如铜、锌、镍、等。

2、不溶性,铅铬合金、不锈钢、钛等。

二、电镀过程会发生的三种极化1、浓差极化:A、打气(空气搅拌);B、过滤+机械搅拌;A、B解决刻服离子的定向移动。

2、电极极化:金属的溶点不同,所用电压不同。

3、氢极化:阴极电镀产生析氢H﹢,主要镍易产生针孔添加润湿剂,可防止产生针孔。

空气搅拌时:2-3ml/L;机械搅拌时:4-5ml/L;三、影响电镀的主要因素1、主盐浓度;2、清洗质量;3、添加剂;4、搅拌状态5、温度;6、产品结构;7、电流密度;8、产品形状;9、PH值;10挂具设计;11、镀液杂质(纯度);排除方法:解决制程质量问题。

四、电镀的故障电镀的过程:1、抛磨:注意沙型号,螺丝孔;边缘;纹路;2、上挂:挂具的质量,上挂的方法(不松动);3、前处理:除油的质量(碱膜、碳膜),电解除油;4、酸洗:去掉皂化膜、锈、轻微油迹、活化表面;5、镀层:预镀层:a、碱铜b、哑铜c、冲击镍;中间镀层:a、酸铜b、光镍c、黑镍d、锌;表面镀层:a、铜锌合金(黄铜)b、铬c、黑镍d、光镍;氧化层:a、黄铜、碱铜b、202铜染色剂c、黑镍;钝化层:a、彩钝b、蓝钝c、白钝;质量管理:目的1、不合格品的控制程序:范围职责2、制程的控制程序3、质量改善的思路:5W2HA:WHO 谁做B:What 做什么C:Where 什么地方D:When 什么时间做E:Why 为什么F:HOW 怎么做。

电镀基本知识讲解(doc 30页)

电镀基本知识讲解(doc 30页)

电镀基本知识讲解(doc 30页)電鍍電鍍L.H產品設計中心目錄第一章電鍍的定義3第二章電鍍的基本知識3第一節電鍍液3第二節電鍍反應4第三節電極與反應原理5第四節金屬的電沉積過程5第五節影響電鍍質量的因素6第三章電鍍工藝7第一節鍍前預處理7第二節鍍后處理7第四章鍍鋅8第一節鋅酸鹽鍍鋅9第二節氰化鍍鋅9第三節銨鹽鍍鋅9第四節氯化物鍍鋅9第五節硫酸鹽鍍鋅9第六節鍍鋅常見故障及糾正方法10第七節鍍鋅后除氫處理10第八節鋅鍍層的鈍化處理11第五章鍍鎳11第一節普通鍍鎳(暗鍍)11第二節第三節鍍鉻工藝15第六章其它電鍍17第七章鍍層性能測試18第一節電鍍層外觀檢驗18第二節結合力試驗18第三節電鍍層厚度的測量19第四節孔隙率的測定19第五節鍍層顯微硬度的測定19第六節鍍層內應力的測試19第七節電鍍層脆性測試19第八節氫脆性的測試20第九節鍍層焊接性能的測試20第九章電鍍層的選擇及標記21第一節對電鍍層的要求21第二節鍍層使用條件的分類21第三節電鍍層的選擇21第四節金屬鍍層的表示方式(GB-1238-76)25第五節金屬鍍層的表示方式(JIS H 0404)25第十章參考文獻29電鍍第一章電鍍的定義電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中﹐以被鍍基體金屬為陰極﹐通過電解作用﹐使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來﹐形成鍍層的一種表面加工方法。

鍍層性能不同于基體金屬﹐具有新的特征。

根據鍍層的功能分為防護性鍍層﹐裝飾性鍍層及其他功能性鍍層。

第二章電鍍的基本知識第一節電鍍液1.主鹽主鹽是指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽﹐用于提供金屬離子。

鍍液中主鹽濃度必須在一個適當的范圍﹐主鹽濃度增加或減少﹐在其他條件不變時﹐都會對電沉積過程及最后的鍍層組織有影響。

比如﹐主鹽濃度升高﹐電流效率提高﹐金屬沉積速度加快﹐鍍層晶粒較粗﹐溶液分散能力下降。

2.絡合劑有些情況下﹐若鍍液中主鹽的金屬離子為簡單離子時﹐則鍍層晶粒粗大﹐因此﹐要采用絡合離子的鍍液。

电镀基础知识

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电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过 程。电镀的基本过程(以锌为例)是将零件浸在 金属盐的溶液中作为阴极,金属锌块作阳极,接 通直流电源后,在零件上就会沉积出金属锌镀 层。
一、电镀层的基本要求
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1、与基本金属结合牢固,附着力好。 2、镀层完整、结晶细致紧密、孔隙率小。 3、具有良好的物理、化学及机械性能。 4、具有符合标准规定的镀层厚度,而且镀 层分布要均匀。
⑧、烘干老化:钝化膜经烘干后才具有好抗蚀性。
⑨、除氢处理:零件在酸洗阴极电解除油及电镀过 程中都可能在镀层和基体金属的晶格中渗氢,造成晶格 扭歪,内应力增大产生脆性(称为氢脆)。除氢通常镀 好4 h内放入烘箱温度为200℃-250℃,时间2-3h。
⑩、目前我司还有黑色钝化和军绿色钝化等新工艺。
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四、浸药
1、开机工作时要将药桶内温度调到25—30℃,粘 度在55-85秒要搅拌均匀,产品浸泡时间在10—20秒, 因在生产中会有少量的砂粒带入桶中,所以,浸药桶内 药液需每周过滤一次,做螺帽时则须多过滤,以防砂粒 沉积在牙纹当中,生产过程中要随时测量药液的温度、 粘度。
钝化膜的封闭:在钝化后经清洗再在含铬酸酐0.20.3 g/l的热水中浸渍(80℃-100℃),可提高盐 雾。
钝化液的老化:钝化液在使用后锌含量不断提高, 当含量达到15 g/l时,就达到容许的极限需冲淡或 重新更换。
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⑦、硝酸活化:硝酸起化学抛光作用。含量高加速 镀层的溶解,含量低则光亮度差。
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1、氧化锌 (电流效率); 2、氢氧化钠(络合导电作用); 3、DE.DPE添加剂。

电镀基本知识培训教材

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电镀基本知识培训教材电镀是通过电化学方法,在金属表面沉积一层金属或金属合金的一种加工工艺。

它不仅可以提高金属表面的抗腐蚀性能,还可以增加其外观美观度、硬度和耐磨性等特点。

随着工业化进程的不断推进,电镀技术日益被广泛应用于各个领域,包括汽车制造、电子工业、航空航天、家具制造等等。

下面我们将介绍电镀基本知识培训教材。

一、电镀的基本原理电镀通常是通过电化学反应的方法,在金属表面沉积一层金属或金属合金。

它是以金属成分为阳极,以纯金属或其他金属合金成分为阴极,在电解质中通以电流,将阳极金属溶解到电解质中,而在阴极上沉积金属的一种加工方法。

电镀的总反应方程式为:Mn+ + ne- → M其中,M表示金属成分,n表示对应金属的价数,e-表示电子。

二、电镀的分类电镀按其工艺分类主要分为四类:1、化学镀:是电镀过程中只用化学方法控制离子还原,不涉及电流。

化学矿物电沉积除镀铬为主要工艺外,钴、锗、硒钌、铁,锰、铜离子、钴铁离子、铁镍离子、钴束钯离子等离子也都可以通过化学镀的工艺得到沉积.2、电沉积法:是利用电流将金属阳极溶解到溶液中,然后在金属阴极上沉积形成膜层。

电沉积可分为直流电沉积和交流电沉积两种。

3、离子镀:离子镀是利用化学反应的方法将金属离子还原成金属,然后在金属阴极上进行沉积,通过保护膜镀层来保护金属表面。

4、喷涂法:是将和油漆粘土一样的混合物放置在高压气体喷枪中,通过喷枪内细小的喷嘴将混合物粉末喷出,凝固后形成均匀的金属镀层。

喷涂法最常用于现场维修或对大型工件进行需要的表面涂层。

三、电镀的工艺流程1、表面处理:电镀前的表面处理是影响电镀质量的关键环节,如去污、去油、去锈、去氧化皮及进行钝化等。

2、防腐:在表面处理后,往往需要使用化学方法,如镀铜、镀镍等来增加金属表面的耐腐蚀性。

3、电解质配置:需要选用合适的电解质,如浓度、PH值和温度等,以保证金属表面的加工质量。

4、电镀:经过以上准备工作,可以开始进行电镀加工,首先将阳极、阴极和电解质放置在电解槽中,通过电解质的传导,电流就可以穿过阳极和阴极,进行电化学反应,然后金属离子就会在阴极上沉积,形成金属薄膜。

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电镀基本知识介绍
1.电镀基本原理
电镀是一种电化学过程﹐也是一种氧化还原过程。

电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极﹐金属板作为阳极﹐接直流电源后﹐在零件上沉积出所需的镀层。

例如﹕镀镍时﹐阴极为待镀零件﹐阳极为纯镍板﹐在阴阳极分别发生如下反应﹕阴极(镀件)﹕Ni2++2e→Ni (主反应)
2H++e→H2↑(副反应)
阳极(镍板)﹕Ni ﹣2e→Ni2+ (主反应)
4OH-﹣4e→2H2O+O2+4e (副反应)
不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来﹐如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位﹐则金属离子难以在阴极上析出。

根据实验﹐金属离子自水溶液中电沉积的可能性﹐可从元素周期表中得到一定的规律﹐如表1.1所示
阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极﹐大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极﹐如﹕镀锌为锌阳极﹐镀银为银阳极﹐镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极。

但是少数电镀由于阳极溶解困难﹐使用不溶性阳极﹐如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极。

镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充。

镀铬阳极使用纯铅﹐铅-锡合金﹐铅-锑合金等不溶性阳极。

2.电镀基本工艺及各工序的作用
2.1 基本工序
(磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装
2.2 各工序的作用
2.2.1 前处理﹕施镀前的所有工序称为前处理﹐其目的是修整工件表面﹐除掉工件表面
的油脂﹐锈皮﹐氧化膜等﹐为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。


处理主要影响到外观,结合力﹐据统计﹐60%的电镀不良品是由前处理
不良造成﹐所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位。

在电镀技朮
发达的国家﹐非常重视前处理工序﹐前处理工序占整个电镀工艺的一半
或以上﹐因而能得到表面状况很好的镀层和极大地降低不良率。

喷砂﹕除去零件表面的锈蚀﹐焊渣﹐积碳﹐旧油漆层﹐和其它干燥的油污﹔除去铸件﹐锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮﹔除去零件表面的毛
刺和和方向性磨痕﹔降低零件表明的粗糙度﹐以提高油漆和其它涂层的
附着力﹔使零件呈漫反射的消光状态
磨光﹕除掉零件表明的毛刺﹐锈蚀﹐划痕﹐焊缝﹐焊瘤﹐砂眼﹐氧化皮等各种宏观缺陷﹐以提高零件的平整度和电镀质量。

抛光﹕抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度﹐获得光亮的外观。

有机械抛光﹐化学抛光﹐电化学抛光等方式。

脱脂除油﹕除掉工件表面油脂。

有有机溶剂除油﹐化学除油﹐电化学除油﹐擦拭除油﹐滚筒除油等手段。

酸洗﹕除掉工件表面锈和氧化膜。

有化学酸洗和电化学酸洗。

2.2.2 电镀
在工件表面得到所需镀层﹐是电镀加工的核心工序﹐此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能。

此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面﹕
2.2.2.1主盐体系
每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系。

如镀锌有氰化镀锌﹐锌酸盐镀锌﹐氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)﹐氨盐镀锌﹐硫酸盐镀锌等体系。

每一体系都有自己的优缺点﹐如氰化镀锌液分散能力和深度能力好﹐镀层结晶细致﹐与基体结合力好﹐耐蚀性好﹐工艺范围宽﹐镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点。

但是剧毒﹐严重污染环境。

氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液﹐废水极易处理﹔镀层的光亮性和整平性优于其它体系﹔电流效率高﹐沉积速度快﹔氢过电位低的钢材如高碳钢﹐铸件﹐锻件等容易施镀。

但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性﹐一方面会对设备造成一定的腐蚀﹐另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。

2.2.2.2添加剂
添加剂包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂﹐低区走位剂等。

光泽剂又分为主光泽剂﹐载体光亮剂和辅助光泽剂等。

对于同一主盐体系﹐使用不同厂商制作的添加剂﹐所得镀层在质量上有很大差别。

总体而言欧美和日本等发达国家的添加剂最好﹐台湾次之﹐大陆产的相对而言比前两类都逊色。

主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能。

优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的不足。

如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化镀锌镀液的深度能力好。

2.2.2.3 电镀设备
(1)挂具﹕方形挂具与方形镀槽配合使用﹐圆形挂具与圆形镀槽配合使用。

圆形镀槽和挂具更有利于保証电流分布均匀﹐方形挂具则需在挂具周围加
设诸如铁丝网之类的分散电流装置或缩短两侧阳极板的长度﹐使用如图所
示的椭圆形阳极排布。

(2)搅拌装置﹕促进溶液流动﹐使溶液状态分布均匀﹐消除气泡在工件表面的
停留。

(3)电源﹕直流﹐稳定性好﹐波纹系数小。

2.2.3 后处理
电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能﹐如耐蚀性﹐抗变色能力﹐可焊
性等。

脱水处理﹕水中添加脱水剂﹐如镀亮镍后处理
钝化处理﹕提高镀层耐蚀性﹐如镀锌
防变色处理﹕水中添加防变色药剂﹐如镀银﹐镀锡﹐镀仿金等
提高可焊性处理﹕如镀锡
因此后处理工艺的优劣直接影响到镀层这些功能的好坏。

3. 电镀的分类
3.1按镀层组成分
单金属电镀(应用较广的镀层有锌﹑镉﹑铜﹑铬﹑锡﹑镍﹑金﹑银等)
二元合金电镀(常用的有锡-铅合金﹐锌-镍﹐锌-钴﹐铜-锡等) 合金电镀三元合金电镀(常用的有铜-锡-锌﹐锌-镍-铁等)
多元合金电镀(基本处于研究阶段)
复合电沉积(电镀层中嵌入固体颗粒形成复合镀层)
3.2 按获取镀层方式分
挂镀(Rack Plating)
常规电镀
滚镀(Barrel Plating)
电刷镀
脉冲电镀
电铸
装饰性电镀﹐如镀金﹐镀银﹐铜╱镍/装饰铬电镀
防护性电镀﹐如镀锌
耐磨性电镀﹐如镀硬铬
功能性电镀提高可焊性电镀﹐如镀锡
增强导电性﹐如镀银﹐镀金
……..
4.电镀在表面处理技术领域的地位
4.1 表面处理的方式和手段
电镀(电沉积)
阳极氧化(铝﹑镁﹑钛及它们的合金)
化学氧化(铝及其合金﹐钢铁)
电化学及化学转化铬酸盐处理(钢铁上的锌﹑铬镀层﹐铝﹐镁﹐铜)
磷酸盐处理(磷化)
热浸镀(常用的有热浸锌﹑锡﹑铝﹑铅)
火焰喷涂
气喷涂
爆炸喷涂
热喷涂电弧喷涂
电喷涂等离子喷涂
高频感应喷涂
橡胶涂层
非金属涂覆塑料涂层
油漆涂层
渗镀
化学气象沉积
扩散涂镀真空镀膜
包镀
达克罗(Dacromet﹐浸入锌铝﹐锌铬浆液中﹐形成涂层﹐然后烘烤干燥)
4.2 电镀的现状和发展趋势
电镀由于工艺和技朮成熟﹐在金属精饰中按吨位计占加工的首位。

电镀的发展分三个时期﹐第一时期为改善光泽或耐蚀性﹐第二时期为因劳力不足而迈向胜利化﹑自动化﹐第三时期为减轻公害问题。

电镀不可避免带来环境污染问题﹐随着其它污染小的新技朮的发展﹐电镀使用范围正面临着逐渐被压缩的威协。

另一方面﹐电镀本身也正在大力开发污染小新工艺﹐同时开发能获取新功能镀层的工艺﹐以拓展自身的生存空间。

5.新产品开发段表面处理的工作内容
5.1根据产品的用途和功能确定合适的表面处理方式。

进行表面处理前需弄清使用材料,材料金属学状态,材料的表面状态﹐镀层厚度﹐
耐蚀性要求﹐外观要求﹐每个电镀面的等级﹐镀层检验规范等。

以上内容确定后才能确定合适表面处理方式和具体工艺。

同为一种电镀﹐由于材料的种类﹐表面状态﹐金属学状态不同﹐所采取的工艺会有很大的不同﹐如钛材上镀银与普通钢材镀银工艺上的区别对钢材﹕除油→活化(盐酸)→镀铜→镀镍→预镀银→镀银
对钛材﹕除油→浸蚀(含氟化物的溶液)→活化→预镀银→镀银
5.2 寻找合适的供应商(针对NWE现有状况而言)
基于NWE没有自己的表面处理部门﹐寻找到合适供应商对NWE产品的表面处理至关重要﹐是现阶段所有表面处理工作重心和核心。

5.3 供应商的管控和辅导(针对NWE现有状况而言)
由委外加工单位组织﹐产工和品保派相关技朮工程师参与。

6.表面处理外协商的寻找和管控
6.1 部分表面处理外协商介绍
……
6.3 对供应商的寻找和管控的几点建议
(1)供应商引入竞争﹐促使供应商改良质量﹐降低加工价格。

寻找到合适供应商对产品的表面处理至关重要﹐是现阶段所有表面处理工作重心和核心。

(2)购进常用仪器进行质量管控
如膜厚测试仪。

(3)定期到厂家制程管控现场观察和了解厂家的制程﹐对不完善或不规范的地方提出建议﹐并同厂家一起商讨改善对策。

7. 镀层缺陷的补救或重工。

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