电镀基本知识教程
电镀基本知识培训 ppt课件
不接地的电力网 中,应采用保护接地,即把电动机、变压器、铁 壳开关等电器设备的金属外壳,用电阻很小的导 线接地极可靠连接,确保:即使因电器设备绝缘 损坏和中线相接,以确保:即使因电器设备绝缘 损坏而漏电时,由于人体电阻比接地极大很多, 几乎不会有电流经过人体,从而保证人身安全。 一般接地电阻应于小于4Ω ,采用埋地中的铁棒、 钢管作为地极。
络合物
K4[Fe(CN)6] 中, Fe2+ 与 CN- 极少电 离出来 ,它们基本 以 Fe(CN)64-的形式存在。这种由简单正离子和几个其他离子 或中性分子结合而成的复杂分子称为络离子,络离子组成 的化合物,称为络合物。 电 镀 中 常 用 的 络 离 子 有 : [Zn(CN)6]2- 、 [Ag(CN)2]- 、 [Cu(NH3)4]2- 。 络合物非常稳定,基本不离解出简单的金属正离子。
课程一:电镀概述
电镀概念
利用电解在制 件表面形成均 匀、致密、结 合力良好的金 属或合金沉积 层的过程。
电镀概述
1800年,意大利布鲁纳特利发表镀银论文; 1805年,布鲁纳特利提出镀金; 1840年,英国埃尔金顿申请了氰化镀银的专利,并开始应 用于生产; 1840年,雅可比申请酸性镀铜的专利,并于1843年应用于 生产;
电化学知识
电解质溶液 络合物 氧化还原反应 电解质溶液的导电性 原电池和电解池 电极、电极反应与电极电位 电极的极化
电解质溶液
电解质定义:在溶解或熔融溶状态下能导电的化合物称为 电解质。 电离:电解质能离解成自由移动离子的过程称为电离。电 离形成的溶液,称为电解质溶液。 强电解质:在水中几乎全部发生电离,如盐酸、硝酸、硫 酸、氯化钠等。 弱电解质:在水中部分电离,如醋酸、氨水、硼酸等。
电镀知识简介培训教材-课件
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
Confidential QA
Pd/Ni plating contact area
后
处
Water cleaning
Hot air drying
Packaging
理
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,
Confidential QA
LOTES
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
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电镀基础知识
镀 前 处 理 — 清
初级职能培训
洗
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
电镀基本知识教程
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。
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。
电镀基础知识培训
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。
电镀基础知识培训
电镀基础知识培训电镀基础知识培训主讲:李柳辉1第一节:化学基础2概论自然界是由物质构成的,不同的物质具有不同的性质。
物质在发生物理变化时表现出来的性质称为物理性质。
物理变化时,只发生物理性质的变化,没有生成新的物质,这种变化称物理变化。
物质在发生化学变化时表现出来的性质称化学性质,物质变化时伴随着有新的物质生成的变化称化学变化。
3§1-1氧化还原反应在化学反应中有电子得失与转移,其反应物和生成物在反应前后的化合价发生了变化,这一类反应叫作氧化还原反应。
比如:Zn + Cu = ZnSO4 + Cu4它的离子方程式为: Zn0 + Cu2+ = Zn2+ + Cu0 这个反应中锌离子的化合价从0升高到+2,Zn发生了氧化反应,失去了2个电子变成了Zn2+离子,而铜的化合价从+2降低到0,Cu2+发生了还原反应,得到2 个电子变成铜原子。
在氧化还原中,失去电子的物质叫还原剂,在反应中被氧化,表现为化合价升高。
得到电子的物质叫做氧化剂,在反应中被还原,表现为化合价降低。
5其反应过程电子式可表示为:失去2e,化合价升高(氧化)Zn0 + Cu2+ = Zn2+ + Cu0得到2e,化合价降低(还原)6★ 物质的溶解度溶剂溶质溶液凡是能溶解其它物质的溶液叫溶剂1-2凡是能溶解在溶剂中的物质叫溶质溶质溶解在溶剂中得到的均匀的澄清透明的液体叫溶液。
溶液可分为悬浊液、乳浊液、胶体溶液7所谓溶解度:在一定条件下,某物质能溶解于溶剂中的最大量,称为物质的溶解度。
溶解度常用在一定温度下,每100g溶剂中最多能溶解(达到饱和状态)的溶质的克数来表示。
8例如:在0℃时,100g水中最多只能溶解29.7g 氯化铵,所以氯化铵在0℃时的溶解度为29.7g。
一般把在室温时(20℃)溶解度在1g以上的叫做可溶物质,10g以上的叫做易溶物质,溶解度在1g以下的叫做微溶物质,而小于0.1g的叫做难溶物质。
固体物质的溶解度还与温度有关,一般是随着温度的升高而增大。
电镀基础知识介绍ppt课件
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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8
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)
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
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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。
电镀技术培训基础资料
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
13
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
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
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。
电镀基础知识
一、电镀层的基本要求
目录 要点 上一页 下一页 退出
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
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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電鍍基本知識介紹
陳懷超(2001-10-20)
1.電鍍基本原理
電鍍是一種電化學過程﹐也是一種氧化還原過程。
電鍍的基本過程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極﹐金屬板作為陽極﹐接直流電源后﹐在零件上沉積出所需的鍍層。
例如﹕鍍鎳時﹐陰極為待鍍零件﹐陽極為純鎳板﹐在陰陽極分別發生如下反應﹕
陰極(鍍件)﹕Ni2++2e→Ni (主反應)
2H++e→H2↑ (副反應)
陽極(鎳板)﹕Ni ﹣2e→Ni2+ (主反應)
4OH-﹣4e→2H2O+O2+4e (副反應)
不是所有的金屬離子都能從水溶液中沉積出來﹐如果陰極上氫離子還原為氫的副反應占主要地位﹐則金屬離子難以在陰極上析出。
根據實驗﹐金屬離子自水溶液中電沉積的可能性﹐可從元素周期表中得到一定的規律﹐如表1.1所示
陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極﹐大多數陽極為與鍍層相對應的可溶性陽極﹐如﹕鍍鋅為鋅陽極﹐鍍銀為銀陽極﹐鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極。
但是少數電鍍由于陽極溶解困難﹐使用不溶性陽極﹐
如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極。
鍍液主鹽離子靠添加配制好的標准含金溶液來補充。
鍍鉻陽極使用純鉛﹐鉛-錫合金﹐鉛-銻合金等不溶性陽極。
2.★電鍍基本工藝及各工序的作用
2.1 基本工序
(磨光→拋光)→上掛→脫脂除油→水洗→(電解拋光或化學拋光)→酸洗活化→(預鍍)→電鍍→水洗→(后處理)→水洗→乾燥→下掛→檢驗包裝
2.2 各工序的作用
2.2.1 前處理﹕施鍍前的所有工序稱為前處理﹐其目的是修整工件表
面﹐除掉工件表面的油脂﹐鏽皮﹐氧化膜等﹐為后續
鍍層的沉積提供所需的電鍍表面。
前處理主要影響到
外觀,結合力﹐據統計﹐60%的電鍍不良品是由前處理
不良造成﹐所以前處理在電鍍工藝中占有相當重要的
地位。
在電鍍技朮發達的國家﹐非常重視前處理工序﹐
前處理工序占整個電鍍工藝的一半或以上﹐因而能得
到表面狀況很好的鍍層和極大地降低不良率。
噴砂﹕除去零件表面的鏽蝕﹐焊渣﹐積碳﹐舊油漆層﹐和其
它干燥的油污﹔除去鑄件﹐鍛件或熱處理后零件表面
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層
的附著力﹔使零件呈漫反射的消光狀態
磨光﹕除掉零件表明的毛刺﹐鏽蝕﹐划痕﹐焊縫﹐焊瘤﹐砂眼﹐氧化皮等各種宏觀缺陷﹐以提高零件的平整度和電鍍質
量。
拋光﹕拋光的目的是進一步降低零件表面的粗糙度﹐獲得光亮的外觀。
有機械拋光﹐化學拋光﹐電化學拋光等方式。
脫脂除油﹕除掉工件表面油脂。
有有機溶劑除油﹐化學除油﹐
電化學除油﹐擦拭除油﹐滾筒除油等手段。
酸洗﹕除掉工件表面鏽和氧化膜。
有化學酸洗和電化學酸洗。
2.2.2 電鍍
在工件表面得到所需鍍層﹐是電鍍加工的核心工序﹐此工序工藝的優劣直接影響到鍍層的各種性能。
此工序中對鍍層有重要影響的因素主要有以下几個方面﹕
2.2.2.1主鹽體系
每一鍍種都會發展出多種主鹽體系及與之相配套的添加劑體系。
如鍍鋅有氰化鍍鋅﹐鋅酸鹽鍍鋅﹐氯化物鍍鋅(或稱為鉀鹽鍍鋅)﹐氨鹽鍍鋅﹐硫酸鹽鍍鋅等體系。
每一體系都有自己的優缺點﹐如氰化鍍鋅液分散能力和深度能力好﹐鍍層結晶細致﹐與基體結合力好﹐耐蝕性好﹐工藝范圍寬﹐鍍液穩定易操作對雜質不太敏感等優點。
但是劇毒﹐嚴重污染環境。
氯化物鍍鋅液是不含絡合劑的單鹽鍍液﹐廢水極易處理﹔鍍層的光亮性和整平性優于其它體系﹔電流效率高﹐沉積速度快﹔氫過電位低的鋼材如高碳鋼﹐鑄件﹐鍛件等容易施鍍。
但是由于氯離子的弱酸性對設備有一定的腐蝕性﹐一方面會對設備造成一定的腐蝕﹐另一方面此類鍍液不適應需加輔助陽極的深孔或管狀零件。
2.2.2.2添加劑
添加劑包括光澤劑,穩定劑,柔軟劑,潤濕劑﹐低區走位劑等。
光澤劑又分為主光澤劑﹐載體光亮劑和輔助光澤劑等。
對于同一主鹽體系﹐使用不同廠商制作的添加劑﹐所得鍍層在質量上有很大差別。
總體而言歐美和日本等發達國家的添加劑最好﹐台灣次之﹐大陸產的相對而言比前兩類都遜色。
主鹽與具體某一廠商的添加劑的聯合決定了使用的鍍液的整體性能。
優秀的添加劑能彌補主鹽某些性能的不足。
如優秀的氯化物鍍鋅添加劑與氯化物主鹽配合得到的鍍液深鍍能力比許多氰化鍍鋅鍍液的深度能力好。
2.2.2.3 電鍍設備
(1)掛具﹕方形挂具與方形鍍槽配合使用﹐圓形挂具與圓形鍍槽配合使用。
圓
形鍍槽和挂具更有利于保証電流分布均勻﹐方形挂具則需
(2)攪拌裝置﹕促進溶液流動﹐使溶液狀態分布均勻﹐消除氣泡在工件表面的
停留。
(3)電源﹕直流﹐穩定性好﹐波紋系數小。
2.2.3 后處理
電鍍后對鍍層進行各種處理以增強鍍層的各種性能﹐如耐蝕性﹐
抗變色能力﹐可焊性等。
脫水處理﹕水中添加脫水劑﹐如鍍亮鎳后處理
鈍化處理﹕提高鍍層耐蝕性﹐如鍍鋅
防變色處理﹕水中添加防變色藥劑﹐如鍍銀
提高可焊性處理﹕如鍍錫
因此后處理工藝的優劣直接影響到鍍層這些功能的好壞。
3. 電鍍的分類
3.1按鍍層組成分
單金屬電鍍(應用較廣的鍍層有鋅﹑鎘﹑銅﹑鉻﹑錫﹑鎳﹑金﹑銀等)
二元合金電鍍(常用的有錫-鉛合金﹐鋅-鎳﹐鋅-鈷﹐銅-錫等)
合金電鍍三元合金電鍍(常用的有銅-錫-鋅﹐鋅-鎳-鐵等)
多元合金電鍍(基本處于研究階段) 復合電沉積 (電鍍層中嵌入固體顆粒形成復合鍍層)
3.2 按獲取鍍層方式分
挂鍍(Rack Plating)
常規電鍍
滾鍍(Barrel Plating)
電刷鍍
脈沖電鍍
電鑄
裝飾性電鍍﹐如鍍金﹐鍍銀﹐銅╱鎳/裝飾鉻電鍍
防護性電鍍﹐如鍍鋅
耐磨性電鍍﹐如鍍硬鉻
功能性電鍍提高可焊性電鍍﹐如鍍錫
增強導電性﹐如鍍銀﹐鍍金
……..
4.電鍍在表面處理技術領域的地位
4.1 表面處理的方式和手段
電鍍(電沉積)
陽極氧化(鋁﹑鎂﹑鈦及它們的
合金)
化學氧化(鋁及其合金﹐鋼鐵)
電化學及化學轉化鉻酸鹽處理(鋼鐵上的鋅﹑鉻
鍍
層
﹐
鋁
﹐
鎂
﹐
銅
)
磷酸鹽處理(磷化)
熱浸鍍(常用的有熱浸鋅﹑錫﹑鋁﹑鉛)
火焰噴涂
氣噴涂
爆炸噴涂
熱噴涂電弧噴涂
電噴涂等離子噴涂
高頻感應噴涂
橡膠涂層
非金屬涂覆塑料涂層
油漆涂層
滲鍍
化學氣象沉積
擴散涂鍍真空鍍膜
包鍍
達克羅(Dacromet﹐浸入鋅鋁﹐鋅鉻漿液中﹐形成涂層﹐然后烘烤干燥)
4.2 電鍍的現狀和發展趨勢
電鍍由于工藝和技朮成熟﹐在金屬精飾中按噸位計占加工的首位。
電鍍的發展分三個時期﹐第一時期為改善光澤或耐蝕性﹐第二時
期為因勞力不足而邁向勝利化﹑自動化﹐第三時期為減輕公害問題。
電鍍不可避免帶來環境污染問題﹐隨著其它污染小的新技朮的發展﹐電鍍使用范圍正面臨著逐漸被壓縮的威協。
另一方面﹐電鍍本身也正在大力開發污染小新工藝﹐同時開發能獲取新功能鍍層的工藝﹐以拓展自身的生存空間。
5.★新產品開發段表面處理的工作内容
5.1根據產品的用途和功能確定合適的表面處理方式。
進行表面處理前需弄清使用材料,材料金屬學狀態,材料的表面狀態﹐鍍層厚度﹐耐蝕性要求﹐外觀要求﹐每個電鍍面的等級﹐鍍層檢驗規范等。
以上內容確定后才能確定合適表面處理方式和具體工藝。
同為一種電鍍﹐由于材料的種類﹐表面狀態﹐金屬學狀態不同﹐所采取的工藝會有很大的不同﹐如鈦材上鍍銀與普通鋼材鍍銀工藝上的區別
對鋼材﹕除油→活化(鹽酸)→鍍銅→鍍鎳→預鍍銀→鍍銀
對鈦材﹕除油→浸蝕(含氟化物的溶液)→活化→預鍍銀→鍍銀
5.2 尋找合適的供應商(針對NWE現有狀況而言)
基于NWE沒有自己的表面處理部門﹐尋找到合適供應商對NWE產品的表面處理至關重要﹐是現階段所有表面處理工作重心和核心。
5.3 供應商的管控和輔導(針對NWE現有狀況而言)
由委外加工單位組織﹐產工和品保派相關技朮工程師參與。
6.★表面處理外協商的尋找和管控
6.1 部分表面處理外協商介紹
6.2 常見工藝和品質管控手段
6.3 對供應商的尋找和管控的几點建議
(1)供應商引入競爭﹐促使供應商改良品質﹐降低加工價格。
尋找到合適供應商對NWE產品的表面處理至關重要﹐是現階段所有表面處理工作重心和核心。
(2)購進常用儀器進行品質管控
如膜厚測試儀。
(3)定期到廠家製程管控現場觀察和了解廠家的制程﹐對不完善或不規范的地方提出建議﹐并同廠家一起商討改善對策。
7. 鍍層缺陷的補救或重工。