电镀原理及工艺
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各种表面膜层的结构不尽相同，其对基体材料的保 护机理各式各样。
电化学保护的机理是： 金属原电池中阳极腐蚀、而阴极受保护。 因此电镀层类别中又有阳极性镀层和阴极性镀层之分
机械保护的原理 隔离腐蚀介质与基体材料直接接触、而起到的保护 屏蔽作用。
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
电化学保护
腐蚀介质
eD -
指防止金属腐蚀
根据金属腐蚀机理和腐 蚀形态，腐蚀破坏离不开 金属材料和腐蚀介质以及 二者之间的界面反应
腐蚀介质 金属材料
界面 反应
2．電鍍在金属防护方面的作用
防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面： 1）研制新材料、改善材料的组织和表面状态
提高材料的抗蚀性能
耐蚀钢
防锈铝
镜面材料
通风的功能主要有：
(1) 提供人呼吸所需要的氧气； (2) 稀释室内污染物或气味； (3) 排除室内工艺过程产生的污染物； (4) 除去室内多余的热量(称余热)或湿量 (称余湿)； (5) 提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。 建筑中的通风系统可能只完成其中的一项 或几项任务。其中利用通风除去室内余热和 余湿的功能是有限的，它受室外空气状态的 限制。
電鍍是在金属表面覆盖各种保护层，从而使 金属与腐蚀介质分开﹑或改变表面状态，使基体 金属不受腐蚀。
2．電鍍处理在金属防护方面的作用
金属常用的防腐蚀方法是覆盖法，在金属表面覆盖一层 金屬物而使金属与腐蚀环境隔离﹒
電鍍处理防蚀法
電化學與其它覆盖
化學鍍覆盖
电镀鎳 電鍍銅 热浸镀 真空電鍍覆蓋
化學鍍鎳 化學鍍金 化學鍍錫
電鍍原理及工藝技術
實驗室 王文斌
目录
1、基本概念 2、在金属防护方面的作用 3、分类 4、常用工艺及其目的 5、原理 6、膜层结构特点及其防护机理/能力 7、生产工艺过程 8、表面膜层的质量检测技术
1．電鍍技术的基本概念
電鍍技术
是
表面工程学的一个方面
侧重于工艺技术
2．電鍍在金属防护方面的作用
金属防护
5. 电镀原理
陰極
陽極
电镀装置必须包括三部分：
1）外电路
+
2）电镀溶液
_
3）与镀液接触的两个电极
電解液
电镀时，工件作为阴极、 镀层材料（金属或合金） 作为阳极，一同浸入电解 液中、并通入直流电。
阳极化的电极与电镀相反： 工件为阳极、其它金属为阴极
5. 电镀原理
Hale Waihona Puke Baidu
电镀层的生长过程
6、生产工艺过程
所有表面处理工艺都至少包含三个基本步骤：
2．電鍍在金属防护方面的作用
防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：
2）改善腐蚀环境和介质
避免腐蚀发生
物
干燥剂
体
产品
2．電鍍在金属防护方面的作用
防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：
3）应用表面涂覆层和电化学保护方法
隔离金属与腐蚀介质的直接接触 抑制腐蚀过程
阴极保护 地下管道
产品
2．電鍍在金属防护方面的作用
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
一般通过加温烘烤，使零件表面的水份蒸发干燥；
干燥
同时可使钝化膜等固化、稳定。
6、生产工艺过程
6.2 化學鍍---------ABS、PP、 PVC
清洁
装挂
水洗
粗化
除油 水洗
水洗
活化/敏 化
酸洗 水洗
加速化/解 膠
水洗
化學鍍
后續電鍍
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
分类
工艺方法
电化学方法 电镀
镀锌、镀镍
举例
化学方法
化学镀
化学镀镍、化学镀铜
热加工方法 热浸镀
热浸锌、热浸铝
真空法
物理气相沉积（PVD） 蒸发镀、溅射镀、离子镀
其它方法
冲击镀
冲击镀锌
4、常用工艺及其目的
工
电镀
艺 化电學镀镀
工艺技术成熟度高，设备要求比较简单，适用面广，生产成本较低。
4、常用工艺及其目的
应用的目的
防腐蚀 装饰
导电
耐磨
5．電鍍技术的原理
电镀原理
电镀是一个电化学过程 也是一种氧化－还原过程
5. 电镀原理
在外电流（直流电）作用下，电解质溶液中的金属离 子（或络离子）迁移到阴极表面、发生还原反应并形 成新相（电结晶），这一过程叫作"金属的电沉积"；
当电解质溶液为水溶液时就叫"电镀"。
阴极表面所得到的金属结晶层即为电镀保护层。
2．表面处理在金属防护方面的作用
金属表面保护层的要求 即金属上電鍍层的基本性能
1）结合强度－－要求结合牢固、附着力强 2）孔隙率及密度－－膜层致密、完整无孔、不透介质 3）耐蚀性－－在大气、水、等介质中良好的稳定性、
抗腐蚀性 4）硬度－－硬度高、耐磨 5）在金属表面分布均匀
3．電鍍技术分类
電鍍处理是一门涉及多种学科的工业技术 按其使用的方法可大致分成五種工艺
通风的主要目的是为了置换室内的空气， 改善室内空气品质，是以建筑物内的污染物 为主要控制对象的。
根据换气方法不同可分为排风和送风。排 风是在局部地点或整个房间把不符合卫生标 准的污染空气直接或经过处理后排至室外； 送风是把新鲜或经过处理的空气送入室内。
对于为排风和送风设置的管道及设备等装 置分别称为排风系统和送风系统，统称为通 风系统。
Me +
D
e 阴极
Me e
e 阳极
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
7.1 镀锌层
由于锌相对于铁基体为阳极性镀层，在有电解液存在时，锌层为 阳极，先发生腐蚀，从而钢基体受到了保护
镀层中存在微孔 钝化膜是致密的
钝化膜 镀锌层
钢基材
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
7.1 镀锌层
在遭遇腐蚀介质时： 首先是钝化膜产生腐蚀变化（即变黑）； 当钝化膜被腐蚀穿底后，发生锌层的腐蚀、氧化，即出现白色粉状物。
装挂
质量
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
化学/电解 除油 ：
除油
一般利用酸液对金属表面进行溶解腐蚀，去除表面
浸蚀
氧化膜和锈蚀产物，也可提高表面光泽度
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
电镀
在零件表面沉积上金属膜层
后处理
1）钝化---------在镀层金属表面形成一层薄而致 密的化学转化膜，加强抗蚀能力； 2）封闭-------- 机械方法在镀层孔隙中填充进微 粒可有机物分子，同样是加强保护作用。
前处理
成膜过程
烘烤/固化
有些工艺在電鍍后还有一个 后处理
工序
6、生产工艺过程
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
清洁
装挂
水洗
后处理
除油 水洗
水洗 电镀
浸蚀 水洗
干燥
拆卸
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
手工清洁处理：
清洁
清除大量的油污、污物，以及厚实的氧化皮
装挂 ：保持溶液流动顺畅，零件方向避免形成斊
电化学保护的机理是： 金属原电池中阳极腐蚀、而阴极受保护。 因此电镀层类别中又有阳极性镀层和阴极性镀层之分
机械保护的原理 隔离腐蚀介质与基体材料直接接触、而起到的保护 屏蔽作用。
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
电化学保护
腐蚀介质
eD -
指防止金属腐蚀
根据金属腐蚀机理和腐 蚀形态，腐蚀破坏离不开 金属材料和腐蚀介质以及 二者之间的界面反应
腐蚀介质 金属材料
界面 反应
2．電鍍在金属防护方面的作用
防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面： 1）研制新材料、改善材料的组织和表面状态
提高材料的抗蚀性能
耐蚀钢
防锈铝
镜面材料
通风的功能主要有：
(1) 提供人呼吸所需要的氧气； (2) 稀释室内污染物或气味； (3) 排除室内工艺过程产生的污染物； (4) 除去室内多余的热量(称余热)或湿量 (称余湿)； (5) 提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。 建筑中的通风系统可能只完成其中的一项 或几项任务。其中利用通风除去室内余热和 余湿的功能是有限的，它受室外空气状态的 限制。
電鍍是在金属表面覆盖各种保护层，从而使 金属与腐蚀介质分开﹑或改变表面状态，使基体 金属不受腐蚀。
2．電鍍处理在金属防护方面的作用
金属常用的防腐蚀方法是覆盖法，在金属表面覆盖一层 金屬物而使金属与腐蚀环境隔离﹒
電鍍处理防蚀法
電化學與其它覆盖
化學鍍覆盖
电镀鎳 電鍍銅 热浸镀 真空電鍍覆蓋
化學鍍鎳 化學鍍金 化學鍍錫
電鍍原理及工藝技術
實驗室 王文斌
目录
1、基本概念 2、在金属防护方面的作用 3、分类 4、常用工艺及其目的 5、原理 6、膜层结构特点及其防护机理/能力 7、生产工艺过程 8、表面膜层的质量检测技术
1．電鍍技术的基本概念
電鍍技术
是
表面工程学的一个方面
侧重于工艺技术
2．電鍍在金属防护方面的作用
金属防护
5. 电镀原理
陰極
陽極
电镀装置必须包括三部分：
1）外电路
+
2）电镀溶液
_
3）与镀液接触的两个电极
電解液
电镀时，工件作为阴极、 镀层材料（金属或合金） 作为阳极，一同浸入电解 液中、并通入直流电。
阳极化的电极与电镀相反： 工件为阳极、其它金属为阴极
5. 电镀原理
Hale Waihona Puke Baidu
电镀层的生长过程
6、生产工艺过程
所有表面处理工艺都至少包含三个基本步骤：
2．電鍍在金属防护方面的作用
防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：
2）改善腐蚀环境和介质
避免腐蚀发生
物
干燥剂
体
产品
2．電鍍在金属防护方面的作用
防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：
3）应用表面涂覆层和电化学保护方法
隔离金属与腐蚀介质的直接接触 抑制腐蚀过程
阴极保护 地下管道
产品
2．電鍍在金属防护方面的作用
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
一般通过加温烘烤，使零件表面的水份蒸发干燥；
干燥
同时可使钝化膜等固化、稳定。
6、生产工艺过程
6.2 化學鍍---------ABS、PP、 PVC
清洁
装挂
水洗
粗化
除油 水洗
水洗
活化/敏 化
酸洗 水洗
加速化/解 膠
水洗
化學鍍
后續電鍍
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
分类
工艺方法
电化学方法 电镀
镀锌、镀镍
举例
化学方法
化学镀
化学镀镍、化学镀铜
热加工方法 热浸镀
热浸锌、热浸铝
真空法
物理气相沉积（PVD） 蒸发镀、溅射镀、离子镀
其它方法
冲击镀
冲击镀锌
4、常用工艺及其目的
工
电镀
艺 化电學镀镀
工艺技术成熟度高，设备要求比较简单，适用面广，生产成本较低。
4、常用工艺及其目的
应用的目的
防腐蚀 装饰
导电
耐磨
5．電鍍技术的原理
电镀原理
电镀是一个电化学过程 也是一种氧化－还原过程
5. 电镀原理
在外电流（直流电）作用下，电解质溶液中的金属离 子（或络离子）迁移到阴极表面、发生还原反应并形 成新相（电结晶），这一过程叫作"金属的电沉积"；
当电解质溶液为水溶液时就叫"电镀"。
阴极表面所得到的金属结晶层即为电镀保护层。
2．表面处理在金属防护方面的作用
金属表面保护层的要求 即金属上電鍍层的基本性能
1）结合强度－－要求结合牢固、附着力强 2）孔隙率及密度－－膜层致密、完整无孔、不透介质 3）耐蚀性－－在大气、水、等介质中良好的稳定性、
抗腐蚀性 4）硬度－－硬度高、耐磨 5）在金属表面分布均匀
3．電鍍技术分类
電鍍处理是一门涉及多种学科的工业技术 按其使用的方法可大致分成五種工艺
通风的主要目的是为了置换室内的空气， 改善室内空气品质，是以建筑物内的污染物 为主要控制对象的。
根据换气方法不同可分为排风和送风。排 风是在局部地点或整个房间把不符合卫生标 准的污染空气直接或经过处理后排至室外； 送风是把新鲜或经过处理的空气送入室内。
对于为排风和送风设置的管道及设备等装 置分别称为排风系统和送风系统，统称为通 风系统。
Me +
D
e 阴极
Me e
e 阳极
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
7.1 镀锌层
由于锌相对于铁基体为阳极性镀层，在有电解液存在时，锌层为 阳极，先发生腐蚀，从而钢基体受到了保护
镀层中存在微孔 钝化膜是致密的
钝化膜 镀锌层
钢基材
7、膜层结构特点及其防护机理与防护能力
7.1 镀锌层
在遭遇腐蚀介质时： 首先是钝化膜产生腐蚀变化（即变黑）； 当钝化膜被腐蚀穿底后，发生锌层的腐蚀、氧化，即出现白色粉状物。
装挂
质量
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
化学/电解 除油 ：
除油
一般利用酸液对金属表面进行溶解腐蚀，去除表面
浸蚀
氧化膜和锈蚀产物，也可提高表面光泽度
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
电镀
在零件表面沉积上金属膜层
后处理
1）钝化---------在镀层金属表面形成一层薄而致 密的化学转化膜，加强抗蚀能力； 2）封闭-------- 机械方法在镀层孔隙中填充进微 粒可有机物分子，同样是加强保护作用。
前处理
成膜过程
烘烤/固化
有些工艺在電鍍后还有一个 后处理
工序
6、生产工艺过程
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
清洁
装挂
水洗
后处理
除油 水洗
水洗 电镀
浸蚀 水洗
干燥
拆卸
6.1 电镀--------钢、铜、锌合金材料电镀
手工清洁处理：
清洁
清除大量的油污、污物，以及厚实的氧化皮
装挂 ：保持溶液流动顺畅，零件方向避免形成斊