电解抛光与电镀的区别
电化学加工

<2> 进给稳定 : 一般进给速度 变化量要求小于5%,爬行量 <0.03mm。
<3>防腐绝缘 <4>排氢防暴
2.直流电源 (1)低电压5-25V (2)大电流:1000-10000A,密度:100A/cm2 (3)常用电源:硅整流电源、晶闸管整流电源、脉冲电流加 工电源
3.电解液循环过滤系统
(1)组成:泵、电极液槽、过滤装置、管道、阀等 (2)多级离心泵:压力、流量稳定;密封、抗腐蚀; (3)净化:自然沉淀法,散热,多用水泥
③ 电解加工设备投资较高,占地面积较大。
④ 电解液对设备、工装有腐蚀作用,电解产物处理不好易 造成环境污染。
(二)电解加工设备 1.机床:立式,双柱龙门式 (1)作用:安装夹具,工件, 电极,实现相对运动,传递 电流,电解液 (2)特殊性: <1> 机床刚性好 : 电解液的压 强一般可达20~40kN。
(2)电流密度 i <1>V=ωi A tη <2>蚀除速度:v=V/t=ωi A η va=v/t=ωiη <3>i越大,加工效率越高,但i太高,火花,析出氯气,氧气等 <4>实际i决定于电源电压,间隙大小,电解液及其导电率
电解加工的平均电流密度约为10~100A/cm2,当电解液压力 和流速较高时,可以选用较高的电流密度。但电流密度过高, 将会出现火花放电,析出氯、氧等气体,并使电解液温度过高, 甚至在间隙内会造成沸腾气化而引起局部短路。
<5>浓度与温度: 电解液温度不宜超过60℃,一般在30~40℃范围内较为有利。 NaCl电解液的质量分数常为10%~15%,一般不超过20%, 当加工精度要求较高时,常小于10%。NaNO3电解液的质量 分数一般在20%左右,而NaClO3常用15%~35%。 <6>流速与电流密度配合:加工过程中电解液必须具有足够的 流速,以便及时将氢气、金属氢氧化物等电解产物和加工区 的大量热量带走。电解液的流速一般约在10m/s左右,电流密 度增大时,流速要相应增加。改变流速可通过调节电解液泵 的出水压力来实现。 <7>流动方向 :电解液的流向有三种形式,即正向流动、反 向流动和横向流动
电镀工艺知识

电镀工艺知识目录1. 电镀工艺简介 (3)1.1 电镀原理 (4)1.2 电镀材料 (5)1.3 电镀设备 (6)1.4 电镀工艺流程 (7)2. 电镀前处理工艺 (8)2.1 工件表面清洗 (9)2.2 除油除锈 (11)2.3 活化处理 (12)3. 电镀工艺参数控制 (13)3.1 pH值控制 (14)3.2 电解液成分控制 (16)3.3 电流密度控制 (17)4. 常见的电镀工艺 (19)4.1 直接电镀法 (20)4.2 间接电镀法 (21)4.2.1 化学镀层法(如酸性镀铜、碱性镀镍等) (23)4.2.2 热浸镀锌层法 (24)4.2.3 其他特殊材料的电镀方法(如塑料电镀等) (26)5. 电镀质量检测与控制 (28)5.1 结合力检测 (29)5.1.1 经过清洗和活化的工件表面应具有良好的附着力 (30)5.1.2 在不同电镀条件下,各种金属的结合力应符合要求 (32)5.2 孔隙率检测 (33)5.2.1 应确保在所有表面上没有可见的孔隙或气泡 (34)5.2.2 对于一些对孔隙率敏感的应用领域,需要进行严格的测试和控制35 5.3 可焊性检测 (36)5.3.1 在适当的电镀条件下,所得到的金属涂层应具有良好的可焊性38 5.3.2 对于一些对焊接性能敏感的应用领域,需要进行严格的测试和控制406. 电镀环保与安全问题 (41)6.1 防止废水污染的方法 (42)6.1.1 采用合适的废水处理设施,将废水排放到规定的标准范围内436.1.2 加强废水处理设施的维护和管理,确保其正常运行 (44)6.2 防止废气排放的问题 (45)6.2.1 采用合适的废气处理设施,将废气排放到规定的标准范围内466.2.2 加强废气处理设施的维护和管理,确保其正常运行 (47)6.3 防止固体废物产生的问题 (48)6.3.1 对产生的固体废物进行分类和收集,合理储存和处理 (49)6.3.2 加强固体废物处理设施的管理和维护,确保其正常运行.501. 电镀工艺简介电镀工艺是一种通过电流在金属表面形成一层均匀、致密的电解质膜的加工方法。
机械抛光、化学抛光和电解抛光的定义及优缺点

机械抛光、化学抛光和电解抛光的定义及优缺点机械抛光定义机械抛光是靠切削或使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。
机械抛光是模具抛光的主要方法。
优缺点机械抛光缺点是劳动强度大,污染严重,而且复杂零件无法加工,而且其光泽不能一致,光泽保持时间不长,发闷、生锈。
其优点是加工后零件的整平性好,光亮度高。
化学抛光定义化学抛光是靠化学试剂的化学浸蚀作用对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。
化学抛光可作为电镀预处理工序,也可在抛光后辅助以必要的防护措施直接使用。
优缺点化学抛光缺点是光亮度差,有气体溢出,需要通风设备,加温困难。
抛光液容易失效,溶液消耗快。
抛光结果不是太佳,试样的棱角易受蚀损,抛光面易出现微小波纹起伏,高倍观察时受到影响。
其优点是加工设备投资少,复杂件能抛,速度快,效率高,防腐性好。
电解抛光定义以金属工件为阳极,在适宜的电解液中进行电解,有选择地除去其粗糙面,提高表面光洁程度的技术,又称电解抛光。
电抛光可增加不锈钢的耐腐蚀性,减少电气接触点的电阻,制备金相磨片,提高照明灯具的反光性能,提高各种量具的精度,美化金属日用品和工艺品等,适用于钢铁、铝、铜、镍及各种合金的抛光。
优缺点其缺点是1:电解抛光的质量与电解液以及电流与电压的规范有关。
要摸索不同的抛光参数,而影响电解抛光的参数较多,不易找到正确的电解抛光参数。
2:对于铸铁及夹杂物等试样,较难获得良好的结果。
3:电解液组成复杂,使用时需要注意安全操作。
其优点是1:内外色泽一致,光泽持久光无法抛到的凹处平。
2:生产效率高,成本。
可大批量制备样品3:增加工件表面抗腐蚀性,可适用于所有不锈钢材质。
特种加工复习填空题
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1.特种加工是直接利用电能,热能,光能,电化学能,机械能等多种形式的能量实现添加或去除材料的加工工艺方法来完成对零件的加工成形的2.电火花加工分为(电火花成形加工)和(电火花切割加工)3.特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响:(提高了材料的可加工性)(改变了零件的典型工艺路线)(改变了试制新产品的模式)(需要重新衡量传统结构工艺性的好坏)(特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段)4.特种加工与切削加工的不同本质和特点是:1)不主要依靠机械能,主要用其他(如电)去除金属材料2)工具硬度可以低于被加工材料的硬度3)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力5.电火花成形加工的英文缩写为EDM,电解加工缩写为ECM,熔丝堆积法缩写为FDM6.电火花穿孔成形加工机床主要由主机.脉冲电源.自动进给调节系统.工作液净化机及循环系统几部分组成7.按工具电极和工件相对运动的方式和用途不同,大致可分为电火花穿孔成形加工、短电弧加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字七大类。
8.电火花加工时,通常有空载,火花,短路三种状态。
9.要使电火花加工顺利进行必备的条件有有效放电间隙、脉冲性放电、绝缘工作液10.电火花加工进给系统必须是自动进给调节系统11.电火花加工中,由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫极性效应12.电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能13.当采用短脉冲精加工时,应采用正极性加工;当采用长脉冲粗加工时,应采用负电极加工,可以得到较高的蚀除速度和较少的电极损耗14.电火花线切割加工采用窄脉冲、正极性加工15.电火花加工系统主要由工件和工具,脉冲电源,自动进给和调节装置几部分组成。
16.电火花线切割机床通常分为两类,一类是快走丝用钼丝,另一类是慢走丝用黄铜丝。
17.我国通常把工具电极接负极时称为正极性加工,反之,工具电极接正极时称为负极性加工。
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
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机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
• 化学抛光可用于仪器制造、铝质反光镜 的制造,以及其他零件和镀层的装饰性 加工。同电解抛光比较,化学抛光的优 点是:不需外加电源,可以处理形状更 为复杂的零件,生产效率高等。
不锈钢电解抛光设备
机械抛光、电解抛光与化学抛光ห้องสมุดไป่ตู้何 不同
• 微观及宏观的凸凹部分得以整平。这一 过程能改善金属表面的显微几何形状, 降低金属表面的显微粗糙程度,使零件 表面变得光亮。电解抛光常用于钢、铝、 铜等零件,或铜镍等镀层的装饰性加工。
• 多相合金中,当有一相不易在阳极溶解 时,将会影响电解抛光的质量。化学抛 光是金属零件在特定条件下的化学浸蚀。 在这一浸蚀过程中,金属表面被溶液浸 蚀和整平,从而获得比较光亮的表面。
• 电解抛光是将工件作为阳极,在电解过程中, 工件突出的部位溶解速度大于低凹处,随着 抛光的进行,工件表面的
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
• 在许多场合下,电解抛光可以用来代替 繁重的机械抛光, 尤其是形状 较复杂、用机械方法难以加工的零件。 但是电解抛光不能除去金届中的非金届 夹杂物,也不能除去或掩饰金属表面的 划痕、深麻点等表面缺陷
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
• 机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不 同?它们在电镀中作用如何了机械抛光一 般是将工件压向预先涂有抛光膏(剂)的 转动布轮或其他弹性轮子上的操作。
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何 不同
• 其实质是用抛光轮来平复磨光后的制件 表面上极微小的不平处。通过机械抛光 可得到似镜而般的表面,其泽色随所用 抛光膏不同而变化,其外观问抛光者技 术有关。
电解与电镀
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②电解池的两极也可由两极的反应来决 定的:
发生氧化反应的为阳极,
发生还原反应的为阴极。
电 离
条 件 过 电解质溶于水或受 热融化状态 电解质电离成为自 由移动的离子例: CuCl2=Cu2++2Cl-
电 解
电解质电离后, 再通直流电 阴阳离子定向移 动,在两极上失 得电子成为原子 或分子。如: CuCl2==Cu+Cl2 发生氧化还原反 应生成了新物质
总反应:4AgNO3+2H2O===4Ag+O2↑+4HNO3 电解过程中溶液浓度和PH值如何变化? 思考
浓度减小,PH值减小.
电解活泼金属无氧酸盐(如 :NaCl ﹑ KBr等).电解 质和水同时电解.阳极产生非金属,阴极产生H2 如:电解食盐水 阳极: 2Cl - 2e = Cl2↑
阴极: 2H+ + 2e- = H2↑
电解与电镀
一.电解原理
1.电极
阳极 阴极 与电源正极相连 阴极 与电源负极相连
-
+
阳极
惰性电极 只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt) 活性电极 既导电又参与
电解前 CuCl2 =Cu2++2ClH++OH电解中
阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动
H2O
如:电解CuSO4溶液 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极: Cu2+ + 2e- =
通电
Cu
总反应:2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4
又如:电解AgNO3溶液 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极: Ag+ + e- = Ag
五金产品常见表面处理
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第一章电镀工艺电镀原理电镀(Electroplating)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,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。
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。
从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。
电镀作用镀金作用加强导电能力、提高表面稳定度(防氧化)、装饰。
镀银作用镀银最大的作用是利用镀层防止腐蚀,增加导电率、反光性和美观。
广泛应用于电器、仪器、仪表和照明用具等制造工业。
镀钛作用镀钛是用化学方法使钛金属附着在别的物体表面上,形成的钛镀层具有极好的抗蚀性,可用于保护被镀物体,提高表面耐磨性。
镀钛颜色有金色,黄铜色,玫瑰金色,银白色,黑色,古铜色,紫铜色,蓝色等氮化钛HV2300-2700左右镀钛产品图镀锌作用锌在干燥的空气中几乎不发生变化。
在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。
起到美观、防锈作用。
镀白锌镀蓝锌镀黑锌镀五彩锌镀锡及其合金是一种可焊性良好并具有一定耐蚀能力的涂层,电子元件、印制线路板中广泛应用。
提高焊接性能。
常用的有镀雾锡跟镀亮锡镀镍电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性.第二章烤漆跟喷粉液体烤漆树脂型合成涂料与溶剂混合后施工,以压缩空气或者静电雾化后附着产品,溶剂蒸发或者相互反应后形成固化膜。
优点,光泽好,可以精细化作业。
材料利用率低。
颜色范围广。
粉末喷涂是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层;粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺,成本也在同效果的喷漆之下。
电镀

电镀利用电解工艺,将金属或合金沉积在镀件表面,形成金属镀层的表面处理技术。
电镀(Electroplating)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,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。
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。
镀层镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。
分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提高与轴颈的兼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)钢铁件前处理工艺流程(打磨件、非打磨件)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。
三种抛光工艺的不同
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三种抛光工艺的不同什么是抛光?抛光是使用物理机械或化学药品降低物体表面粗糙度的工艺。
抛光技术主要在精密机械和光学工业中使用。
抛光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。
工件抛光后会减少厚度并容易划伤,必须使用细丝绒布,麂皮,天鹅毛和专用清洗剂清洁表面。
化学抛光化学抛光原理化学抛光是金属表面通过有规则溶解达到光亮平滑。
在化学抛光过程中,钢铁零件表面不断形成钝化氧化膜和氧化膜不断溶解,且前者要强于后者。
由于零件表面微观的不一致性,表面微观凸起部位优先溶解,且溶解速率大于凹下部位的溶解速率;而且膜的溶解和膜的形成始终同时进行,只是其速率有差异,结果使钢铁零件表面粗糙度得以整平,从而获得平滑光亮的表面。
抛光可以填充表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷,从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。
电化学抛光原理电化学抛光也称电解抛光。
电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,从而使工件表面光亮度增大,达到镜面效果。
CMP原理CMP,即Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光。
CMP技术所采用的设备及消耗品包括:抛光机、抛光浆料、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等。
CMP技术的概念是1965年由Monsanto首次提出。
该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等。
1988年IBM开始将CMP技术运用于4MDRAM 的制造中,而自从1991年IBM将CMP 成功应用到64MDRAM 的生产中以后,CMP技术在世界各地迅速发展起来。
区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方法,CMP通过化学的和机械的综合作用,从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点。
它利用了磨损中的'软磨硬'原理,即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。
十种常用的材料表面处理工艺
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十种常用的材料表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面,表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
今天我们就来了解下表面处理工艺。
01.真空电镀—— Vacuum Metalizing ——真空电镀是一种物理沉积现象。
即在真空状态下注入氩气,氩气撞击靶材,靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。
适用材料:1、很多材料可以进行真空电镀,包括金属,软硬塑料,复合材料,陶瓷和玻璃。
其中最常见用于电镀表面处理的是铝材,其次是银和铜。
2、自然材料不适合进行真空电镀处理,因为自然材料本身的水分会影响真空环境。
工艺成本:真空电镀过程中,工件需要喷涂,装载,卸载和再喷涂,所以人力成本相当高,但是也取决于工件的复杂度和数量。
环境影响:真空电镀对环境污染很小,类似于喷涂对环境的影响。
02.电解抛光—— Electropolishing ——电抛光是一种电化学过程,其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子,并由于电流的通过而从表面移除,从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。
适用材料:1.大多数金属都可以被电解抛光,其中最常用于不锈钢的表面抛光(尤其适用于奥氏体核级不锈钢)。
2.不同材料不可同时进行电解抛光,甚至不可以放在同一个电解溶剂里。
工艺成本:电解抛光整个过程基本由自动化完成,所以人工费用很低。
环境影响:电解抛光采用危害较小的化学物质,整个过程需要少量的水且操作简单,另外可以延长不锈钢的属性,起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。
03.移印工艺—— Pad Printing ——能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象,现在正成为一种重要的特种印刷。
适用材料:几乎所有的材料都可以使用移印工艺,除了比硅胶垫还软的材质,例如PTFE等。
电镀基本原理

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. ★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→乾燥→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.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.在电镀技术发达的国家,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著力;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证电流分布均匀,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.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.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……..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术成熟,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,随著其它污染小的新技术的发展,电镀使用范围正面临著逐渐被压缩的威协.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. ★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术工程师参与.下面是泰戈尔励志经典语录,欢迎阅读。
关于金属材料表面处理的几种方法

【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】紧固件的表面处理,按照其产品的要求,有许多处理的方法和种类。
按表面处理方法,譬如有:涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;按加工技术,有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。
目前,常用的表面处理方法有以下四种,介绍如下:一、电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。
一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。
电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。
二、热镀锌(H.D.G.):通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。
其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。
但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。
三、机械镀(Mechanical plating):机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。
四、达克罗(dacromet):1.锌铬膜(达克罗)防腐机理简述:锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。
在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。
我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。
锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐的氧化性,使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体反应,形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物无机涂层。
电镀的分类
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电镀的分类电镀是一种在金属表面形成一层金属覆盖的过程,以提高金属的耐腐蚀性、装饰性和导电性。
根据电镀的不同分类,可以分为以下几种类型。
一、化学电镀化学电镀是指在无电流条件下,通过化学反应使金属离子在金属表面析出形成金属镀层的过程。
常见的化学电镀包括化学镀银、化学镀金等。
化学电镀相比于其他电镀方法,具有镀层均匀、精细、光亮等优点。
二、电解电镀电解电镀是指通过外加电流使金属离子在电极上还原成金属原子,并在金属表面上形成金属镀层的过程。
根据电解液的成分和电镀所用电解槽的类型,电解电镀可以分为多种类型,如酸性电镀、碱性电镀、盐浴电镀等。
酸性电镀是指使用含有酸性物质的电解液进行电镀的过程。
常见的酸性电镀有硫酸铜电镀、硫酸镍电镀等。
酸性电镀一般具有镀层均匀、耐腐蚀性好等特点。
碱性电镀是指使用含有碱性物质的电解液进行电镀的过程。
常见的碱性电镀有氢氧化钠电镀、氢氧化锌电镀等。
碱性电镀一般具有镀层均匀、导电性好等特点。
盐浴电镀是指使用含有盐类的电解液进行电镀的过程。
常见的盐浴电镀有氯化铜电镀、氯化锌电镀等。
盐浴电镀一般具有镀层致密、耐腐蚀性好等特点。
三、真空电镀真空电镀是指将金属蒸发成金属蒸气,然后在真空环境下沉积在物体表面形成金属镀层的过程。
真空电镀一般具有镀层致密、附着力强等特点。
常见的真空电镀有真空镀银、真空镀金等。
四、喷涂电镀喷涂电镀是指将电解液喷涂在物体表面,然后通过电流使金属离子在物体表面形成金属镀层的过程。
喷涂电镀一般具有操作简便、成本较低等特点。
五、组合电镀组合电镀是指将两种或多种电镀方法结合起来进行电镀的过程。
通过组合不同的电镀方法,可以获得更加理想的镀层效果。
电镀是一种常见的金属表面处理方法,根据不同的电镀方法和需要,可以选择适合的电镀方式来获得理想的镀层效果。
无论是化学电镀、电解电镀、真空电镀还是喷涂电镀,都有各自的特点和适用范围。
在实际应用中,应根据具体需求选择合适的电镀方法,并注意操作规范,以确保获得良好的镀层效果。
电解电镀电泳基本常识
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电解科技名词定义中文名称:电解英文名称:electrolysis定义:在电解槽中,直流电通过电极和电解质,在两者接触的界面上发生电化学反应,以制备所需产品的过程。
所属学科:电力(一级学科);配电与用电(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片电解(Electrolysis)是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,(又称电解液),在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程,电化学电池在外加电压时可发生电解过程。
目录概述简介电解原理介绍类型用途电解质影响因素编辑本段概述电流通过物质而引起化学变化的过程。
化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。
电解过程是在电解池中进行的。
电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。
电流流进负电极(阴极),溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极,并与电子结合,变成中性的元素或分子;带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极),给出电子,变成中性元素或分子。
编辑本段简介将直流电通过电解质溶液或熔体,使电解质在电极上发生化学反应,以制备所需产品的反应过程。
电解过程必须具备电解质、电解槽、直流电供给系统、产品的分离回收装置。
电解过程应当尽可能采用较低成本的原料,提高反应的选择性,减少副产物的生成,缩短生产工序,便于产品的回收和净化。
电解过程已广泛用于有色金属冶炼、氯碱和无机盐生产以及有机化学工业。
1807年,英国科学家H.戴维将熔融苛性碱进行电解制取钾、钠,从而为获得高纯度物质开拓了新的领域。
1833年,英国物理学家M.法拉第提出了电化学当量定律(即法拉第第一、第二定律)。
1886年美国工业化学家 C.M.霍尔电解制铝成功。
1890年,第一个电解氯化钾制取氯气的工厂在德国投产。
1893年,开始使用隔膜电解法,用食盐溶液制烧碱。
1897年,水银电解法制烧碱实现工业化。
至此,电解法成为化学工业和冶金工业中的一种重要生产方法。
1937年,阿特拉斯化学工业公司实现了用电解法由葡萄糖生产山梨醇及甘露糖醇的工业化,这是第一个大规模用电解法生产有机化学品的过程。
电解电离和电镀的区别
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电解电离和电镀的区别————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电解电离和电镀的区别1.必须明确判断电极极性原电池中发生氧化反应的一极(一般是活泼金属)是负极,发生还原反应的一极(一般是较不活泼金属或导电体)是正极。
原电池装置中无外加电源,电解装置中一定有外加电源(原电池也可以作电源)。
电解时,发生氧化反应的一极是阳极,阳极与电源的正极相连,与金属的活泼性无关;发生还原反应的一极是阴极,阴极与电源的负极相连。
2.必须明确电子流动方向和电流方向原电池中,电子流动方向是电子从负极板流出,经导线流向正极;电流方向是从正极经导线--阳极--电解质溶液放电--阴极--导线到负极;电解池中电子流动方向是从电源负极流出,流向电解池的阴极,通过电解质溶液放电,电子又从阳极流回电源的正极。
电流的方向与电子流动的方向相反。
3.必须明确溶液中离子移动方向原电池中,离子移动方向是阳离子移向正极,阴离子移向负极;电解池中,离子移动方向是阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
4必须明确物质的放电顺序原电池中,在负极先放电的是还原性强的物质,在正极先放电的是氧化性强的物质(分子或离子)。
原电池中物质或离子的放电顺序为:负极:Mg>Al>Zn>Fe>Pb>Cu>Hg>Ag;正极:PbO2 >Ag+>Fe3+>Cu2+> H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+;电解池中,在阳极先放电的是还原性强的物质,在阴极先放电的是氧化性强的物质。
电解池中物质或离子的放电顺序为:阳极:Mg>Al>Zn>Fe>Pb>Cu>Hg>Ag>S2—I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根离子>F—阴极:PbO2 >Ag+>Fe3+>Cu2+> H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+;5.必须明确其能量转化形式原电池和电解池电路中都有电流通过,原电池是将化学能转化为电能的装置,电解池是将电能转化为化学能的装置。
电解与电镀
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阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极:2H++2e-=H2↑ 阳阴极极::22HCl+-+-22ee--==CHl22↑↑ 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
阴阳阴极极极:::222HHB++r++--222eee--==-=HHB22↑↑r2
3﹑原料精制: 精制的目的是除去粗盐水中的泥沙
﹑Ca2+﹑Mg2+﹑Fe3+﹑SO42-杂质,以免成品 混入杂质,同时也可以避免电解过程中产 生Mg(OH)2之类的不溶性杂质堵塞隔膜 孔隙.最后通过阳离子交换树脂除去少量 的Ca2+﹑Mg2+.
精制时加入的试剂顺序为:
(NaOH) (Na2CO3)
CuSO4溶液浓度基本保持不变-------因阳极上铜溶解的 速率与阴极上铜沉积的速率相同.
( C ) A﹑CuCl2〔CuSO4〕B﹑NaOH〔NaOH〕 C﹑NaCl〔HCl〕 D﹑CuSO4〔Cu(OH)2〕
4﹑国外新近研制的溴-锌蓄电池的基本构造是用碳棒作 电极,溴化锌作电解液.有四个电极反应:
a﹑Zn - 2e- = Zn2+ b﹑Zn2+ + 2e - = Zn
C﹑Br2 + 2e- = 2Br- d﹑2Br-- 2e- = Br2
BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
除SO42-
除Ca2+﹑过量 的Ba2+
除Mg2+﹑Fe3+
除CO32-,并调 节溶液PH值
有关离子 方程式: Ba2++SO42-=BaSO4↓,