电镀前处理简介

化学浸蚀-合金钢的浸蚀： 加入合金钢的合金元素中，比铁容易氧化的有Si/Ti/Al/Cr/W/Mn等，比铁难氧化的有 Ni/Co/Mo等。
成分与工艺条件
1
2
3
硫酸（98%）/g/l
68-80
-
-
盐酸（37%）/g/l
-
60-80
-
硝酸（98%）/g/l
氢氟酸（48%） /g/l
硫化媒/g/l
20-30 1-2
除油
除油
有机溶剂除油
碱性化学除油
电化学除油
表面活性剂清洗剂
超声波除油
有机溶剂除油
有机溶剂除油
皂化油和非皂 化油的普遍溶
解过程
常有机 烃
氯代烃
汽油、煤油、苯、 二甲苯、丙酮等
毒性较小，对 大多金属无腐 蚀作用，表面 仍会留有油渍
表用于粗洗
三氯乙烯和四 氯乙烯
毒性较大，效 果比有机烃好
成本高，只在 少量贵金属制
工艺可酸可碱
化学浸蚀-碳素钢的浸蚀
化学浸蚀-碳素钢的浸蚀： 含低/中/高碳钢，这类钢的厚层氧化成 分为三氧化二铁、四氧化三铁及氯化铁。 为减少浸蚀过程中基体金属的溶解，可 以在浸蚀液中加入缓蚀剂。 缓蚀剂，如：硫酸中加入邻二甲苯硫脲， 盐酸中加入六次甲基四胺。 在黑色金属制品中，浸蚀往往需氢氟酸， 是由于铸件表面一般都夹有硅。 采用混合酸时，多用10%硫酸和10%盐酸， 有的还会用到硫酸及硝酸组合等其它。
成分与工艺条件
1
2
3
化皮主要成分是氧化锌，锌
可以使氧化铜还原，故用稀
硝酸/g/l
450
90-270
-
硫酸锓蚀。
进入电镀车间的铜件大部分
氢氟酸/g/l
-
5-15
-
是机加工件，没有显著的氧 化皮，一般用硫酸、硝酸和
氢氧化钠/g/l
20-30
-
100-250
盐酸的混合酸进行短时间的
光亮酸洗。
氯化钠/g/l
周继如 丨时间：2019年11月
金属制件的镀前处理
前言
电镀过程是在金属和电解液的界面上发生的电化学还原过程，其先决条件是 保证电解液和金属间充分的接触。
金属制作的镀前处理，是指在制件进入镀液前对其表面进行各种精整与清理 工作，如机械磨光，除油和浸蚀等。
主要是除去零件表面的浮灰，残渣，油脂，氧化皮等使基体金属呈现出洁净 的晶体表面，接受金属离子的沉积，以获得完整，致密的镀层。
溶液成分和化学除油溶液相似，但可以加或不加乳化 剂，是依靠电解的作用强化除油效果，能使油脂彻底除净。
所以，经过有机溶剂或其它化学方法除油的零件，仍 需要再经电化学处理，以确保除油质量。
成分与工艺条 件
氢氧化钠 （g/l）
碳酸钠（g/l）
钢铁 10-20 50-60
铝、镁及其合 锌及锌合金 金
-
-
25-30
起乳化作用，增 强除油效果
温度升级加快皂 化反应
利用皂化作用而去除零件表面油污，动植物油是靠皂化反应去除，矿物油靠乳化作用而去除的。 对于镀层结合力要求高，仅碱性化学除油是不够的，需进一步采用电解除油。
常用电化学除油成分与工艺条件
常用电化学除油成分与工艺条件
电化学除油：在碱性溶液中，零件为阴极或阳极，在 直流电的作用下将零件表面油脂除去。
超声波除油： 超声波除油可应用于有机溶剂除油、化学除油和电化学除油过程中。除油过程中的化学及物理化学的作用主要 是靠除油溶液本身的性质，但超声波的引入能大大加强这些过程的作用，从而可以提高除油的效率和能力。
浸蚀
浸蚀：金属零件进入酸性或碱性溶液中，除去锈蚀产物或氧化膜的过程。 作用和用途分类
强浸蚀
一般浸蚀
200-300 100-140
-
300-400 80-120
-
化学浸蚀
化学浸蚀-铜和铜合金
化学浸蚀-铝及其合金的浸蚀：
的浸蚀：
铝是两性金属。若铝合金中含铜、镍、锰、硅等合金元素时，碱蚀会形成暗色膜，需要在酸溶液中
铜的氧化物都能与稀硫酸起 漂洗才能得到光亮的表面，这一工序为出光。
作用，对于黄铜来说，其氧
PLAN TO REPORT
金属件前处理
金属制件镀前的表面性质、状态
金属制件镀前的表面性质、状态
氧化膜和锈蚀产物
表面毛刺、型砂
表面的油污
材料的特殊性质
空气氧化膜
加工形成氧化皮
加工残留
封存防锈油等
合金材料在空气中氧化 物成的氧化膜
金属制件镀前的表面处理
粗糙表面整平
金属制件镀前表面处 理
除油
浸蚀（又称除锈）
非金属缺件电镀前处理
4、有机溶剂粗化
对于一些不易粗化的塑料，在化学粗化前先用有机溶剂粗化，使制件表面溶胀或表面结构发物变化，然后再化学粗化，可
以得到较好的粗化效果。
5、敏化、活化与还原处理：
非金属制品是不导电的，要在其表面电沉积金属，必须先用化学还原法沉积一层导电金属膜 ，为此先进行敏化、活化处理。
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Biblioteka Baidu
2
3
4
15
18-26
30-50
19-45
23
-
40-65
26-53
6
5-10
-
4-9
15
15-20
20-30
15-60
-
-
-
-
-
-
30-60
30-60
-
11-12
-
-
40-60
20-50
50-60
55-70
预镀配方
一般镀液
5 49-127 62-154 11-19
22-37
60-80 高效率镀液
备注 主盐 络合剂
发动机镀 层
磁性底层 （磁带）
等等
镀层为阳 极
镀层为阴 极
镀锌管
暗镍/光亮 镍
NiSiC/Cu-
Al2O3
电镀溶液
氰化铜镀铜的典型配方
成分与工艺条件 氰化亚铜/（g/L）
氰化钠/（g/L） 游离氰化钠/（g/L）
碳酸钠/（g/L） 氢氧化钠/（g/L） 洒石酸钠/（g/L）
pH 温度/（℃）
氰化物镀铜的典型配方
光亮浸蚀
弱浸蚀
除去厚层氧化皮和零件 的废旧镀旧
除去轻度锈蚀产物和氧 化膜
可提高零件表面的光亮 度
在零件进入镀液前进行， 起到中和残碱溶液和再 度除去薄氧化物的工序
化学浸蚀
化学浸蚀：对大多数金属的浸蚀都采用酸性溶液，通常又称为酸洗。由于不同金属材料的锈蚀产物、氧化膜的成分与组 织结构有很大差别，应采用相应的溶液进行处理。
2 20-30 30-40 5-10
5-15
1-2
-
常用碱性化学除油成分与工艺条件
铝、镁及其合金
1
2
-
-
40-50
15-20
40-50
-
-
5-10
-
10-20
5-15
1-2
-
-
铜及其合金
1
2
10-15
-
20-30
10-20
50-70
10-20
-
-
-
-
10-20
10-20
-
-
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-
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2-3
2-3
-
2-4
敏化是继粗化之后的一个重要工序。敏化处理就是使具有一定吸附能力的制件表面吸附一些易氧化的物质（还原剂），而
后在活化处理时，吸附的敏化剂被氧化，活化剂被还原成活化晶核，吸附在制件表面，为下一步的化沉沉积提供必要条件。
常用敏化配方：
1 氯化亚锡
盐酸 水
2 三氯化钛
缓冲剂
阳极去极化剂
电镀溶液种类
单盐溶液
电镀溶液种类
镀铬溶液
络合物溶液
氰化物镀液 氢氧物化络合物
强碱性 强碱性
有镀锌、铜、银、 金、铜锡合金
镀锌、镀锡
焦磷酸盐镀液
有酸性和碱性
镀锌、镀铜、镀锡 镍合金
其它
洒石盐、氨三乙酸、 EDTA等
前处理的典型的工艺流程
前处理的典型的工艺流程： 1、一般耐蚀电镀 化学除油→热水洗→冷水洗→强浸蚀（酸洗）→冷水洗→冷水洗→电化学除油→热水洗→冷水洗→弱浸蚀 （活化）→冷水洗→电镀 2、防护-装饰性电镀 磨光（抛光）→溶剂粗除油（电抛光）→干燥→化学除油→热水洗→冷水洗→一般浸蚀→冷水洗→冷水洗 →电化学除油→热水洗→冷水洗→弱浸蚀→冷水洗→电镀 3、小零件电镀 滚光（除油、锈）→冷水洗→冷水洗→弱浸蚀→冷水洗→电镀
铜及铜合金 100 -
30-40 140-160 40-60
添加剂/g/l
0.2
磺基水杨酸 钠/g/l
-
8-羟基喹啉 /g/l
-
120-160
不锈钢 10 2 10 0.3 -
PLAN TO REPORT 非金属件前处理
非金属缺件电镀前处理
非金属制件电镀前的处理，一般应经过以下步骤：消除应力→除油→粗化→敏化→活化→化学镀。 1、消除应力： 目前常采用热处理方法，制件在一定温度下恒温数小时，使其内部分重新排列 ，从而达到减小或消除内应力的目的。 如ABS塑料还可以用丙酮溶液消除应力。 2、除油：和其它固体表面除油一样，可用有机溶液，也可用表面活性剂的碱性水溶液等。绝大多数选用碱性除油剂。 3、表面粗化： 粗化是为了提高塑料表面的粗糙度，使其表面由憎水性转为亲水性，这样才能使随后的处理溶液能均匀地润湿表面，从而得 到均匀的覆盖。粗化可分为机械粗化、化学粗化和有机溶剂粗化。 ①、机械粗化：可以采用喷砂打磨、滚磨等方法。机械粗化只能作为化学粗化的辅助手段。 ②、化学粗化：实质是对非金属材料制件表面起蚀刻、氧化的作用，提高镀层结合力。 如ABS塑料还可以用丙酮溶液消除应力。常用非金属材料粗化液成分：铬酐（CrO3）、硫酸及水。
磨光、机械抛光、电抛光 有机溶剂除油、化学除油、电化学除油 浸蚀、电化学浸蚀、弱浸蚀（活化）
粗糙表面整平
粗糙表面整平
磨光 机械抛光
滚光 喷砂
磨轮 磨料
与磨光相类似，需用到抛光 膏 滚桶
磨料和滚光液 压缩空气为动力
皮革等制作的磨轮 金刚砂、石英砂等等 白膏（无水氧化钙和氧化镁）
红膏（Fe2O3） 绿膏（Cr2O3） 酸性和碱性等 石英砂为介质
碳素钢的浸蚀
化学浸蚀
合金钢的浸蚀 铜和铜合金的浸蚀
含低/中/高碳钢，这类钢的厚层氧化成分 为三氧化二铁、四氧化三铁及氯化铁
合金元素中，能形成稳定的氧化膜及碳化 物
加工温度不同，表面形成氧化物不同
硫酸、盐酸或二者的混 合酸
需采用混全酸等，工艺 较复杂
主要是采用硫酸或硝酸
铝及其合金的浸蚀
两性金属，可酸也可碱浸蚀
5-10
磷酸钠（g/l）
50-60
25-30
10-20
温度（℃）
60-80
70-80
40-50
常用电化学除油成分与工艺条件
表面活性剂清洗剂： 表面活性剂按分子结构有四类，阴离子型、阳离子型、非离子型及两性离子型。 水基清洗剂的主要成分是表面活性剂 、助溶剂和缓蚀剂。 表面活性剂除油是靠乳化作用将油除去的。
铝、铝铜合金
铝镁、铝锰合 金
40-45
55-60
40-45
12-16
3-5
8-10
明胶/g/l
-
7-8
-
-
阴极材料
铅 铝/不锈钢 铅/不锈钢
铅/不锈钢
成分与工艺 条件
磷酸（85%） /g/l
硫酸（98%） /g/l
硝酸（68%） /g/l
冰醋酸/g/l
过氧化氢 （30%）
/g/l
乙醇/g/l
铝及铝合金 800 200 -
电化学抛光
电化学抛光：
又称为电解抛光或电
又称为电解抛光或电抛光 抛光一般以磷酸为主
一般以磷酸为主的抛光液， 的抛光液，零件为阳
零件为阳极产生阴极溶解。 极产生阴极溶解。
成分与工艺 条件
磷酸（85%） /g/l
硫酸（98%） /g/l
碳钢
5060 1550
铬酸/g/l
-
不锈钢 560ml/l 400ml/l 50-60
弱浸蚀： 弱浸蚀是金属制品进行电镀前的最后一道 预处理工序，目的是除去零件待镀过程中 所生成的薄层氧化膜，又称活化工序。 弱浸蚀特点：浸蚀介质浓度低，处理时间 短，黑色金属的弱浸蚀可用3-5%硫酸或盐 酸。 镀硬铬可在镀铬液中浸蚀。 在氰化液中电镀，其浸蚀液最发用3-5%氰 化钠溶液，零件表面可达到高度活化。
-
-
20-30
化学浸蚀
电化学浸蚀： 借助电解的作用，除去金属表面的氧化皮、废旧镀层及其 它腐蚀产物的方法。 通常先进行化学浸蚀或松动处理，再进入溶液。 浸蚀溶液主要是酸性的，少数溶液为碱性。 阳极浸蚀： 例：在硫酸/酸化的亚铁溶液中进行，含氯化亚铁、氯化钠 及盐酸，同时加入邻二甲笨硫脲或磺化木工胶等。 阴极浸蚀： 例：硫硫和盐酸的混合液，含 硫酸、盐酸及氯化钠，同时 加入乌洛托品或甲醛为缓蚀剂。
2-4
-
-
-
80-95
80-90
80-90
40-70
80-95
70
锌及锌合金
15-30 15-30
10-20 60-80
化学除油溶液成分及工艺条件
化学除油溶液成 分及工艺条件
氢氧化钠
碳酸钠
磷酸钠
硅酸钠
乳化剂
温度
与动植物油脂发 生皂化反应
溶液的良好缓冲 剂
缓冲剂，同时软 化，防止钙镁覆
盖制品表面
良好的乳化剂
品使用
常用碱性化学除油成分与工艺条件
成分与工艺条 件
氢氧化钠（g/l） 碳酸钠（g/l） 磷酸钠（g/l） 碳酸氢钠（g/l） 焦磷酸钠（g/l） 硅酸钠（g/l）
表面活性剂 （g/l）
OP乳化剂（g/l）
海鸥洗涤剂 （ml/l） 温度（℃）
钢铁 1 50-100 20-40 30-40 5-15
目录
Contents
1 基础介绍
2
金属件前处理
3 非金属件前处理 4 案例
PLAN TO REPORT
基础介绍
镀层分类
镀层应用
电镀层分 类
基本金属及镀层电化学 性质
镀层组合
防护性镀 层
防护-装饰 性镀层
耐磨和减 摩镀层
其它
阳极性镀 层
阴极性镀 层
简单结构
组合镀层
复合镀层
钢铁镀锌
汽车仪表 等镀层