何南飛電鍍工藝

1、電鍍電鍍何南飛何南飛 201207060001 . . 關(guān)于電鍍關(guān)于電鍍 . . 電鍍的用途方法的種類電鍍的用途方法的種類 . . 電鍍的基本原理與電鍍?nèi)芤弘婂兊幕驹砼c電鍍?nèi)芤?4. 4. 金屬電鍍的過程金屬電鍍的過程 5. 5. 汽車零件的電鍍用途。汽車零件的電鍍用途。 6. 6. 塑料電鍍與原理塑料電鍍與原理 目次關(guān)于電鍍關(guān)于電鍍P 1說到電鍍其實就是在素材說到電鍍其實就是在素材 的表面覆蓋其他的金屬的表面覆蓋其他的金屬電鍍素材表面的電鍍素材表面的物理，化學(xué)性質(zhì)物理，化學(xué)性質(zhì)都會被置換都會被置換提高產(chǎn)品提高產(chǎn)品價值價值.電鍍的用途電鍍的用途P 2裝飾的用途裝飾的用途技能的用途技能的用途

2、. 提高美觀提高美觀. 提升耐腐蝕性，延長壽命。提升耐腐蝕性，延長壽命。. 提升耐腐蝕性，延長壽命。提升耐腐蝕性，延長壽命。. 使之產(chǎn)生耐磨損性。使之產(chǎn)生耐磨損性。. 提高導(dǎo)電性，反射率。提高導(dǎo)電性，反射率。. 被用于作為機(jī)械工作中的輔助手段。被用于作為機(jī)械工作中的輔助手段。 電鍍方法的種類電鍍方法的種類P 3溶解鍍?nèi)芙忮兓瘜W(xué)鍍化學(xué)鍍電氣鍍電氣鍍真空鍍真空鍍2-1溶溶 解解 鍍鍍?nèi)芙饨饘偃芙饨饘凫o靜 靜靜 地地 浸浸 泡泡P 4M金屬離子金屬離子素材電鍍液電鍍液陰極陽極整流器2-2 電 氣 鍍M其實陽極就是電其實陽極就是電鍍金屬或者不溶鍍金屬或者不溶解的極板。解的極板。P 52-3 化化 學(xué)學(xué)

3、 鍍鍍無電解電鍍無電解電鍍電鍍液電鍍液還原劑還原劑電鍍的金屬離電鍍的金屬離子子電鍍素材電鍍素材利用還原反利用還原反應(yīng)金屬被析應(yīng)金屬被析出出P 62-4 真真 空空 鍍鍍真空蒸著蒸著凝結(jié)凝結(jié)離子鍍離子鍍真空容器加熱器加熱器基材蒸著膜蒸著金屬蒸發(fā)發(fā)金屬分子真空排氣氣P 72021-11-27103. 電鍍的基本原理電鍍的基本原理v電鍍是指在直流電的作用下，電解液中的金電鍍是指在直流電的作用下，電解液中的金屬離子還原，并沉積到零件表面形成有一定屬離子還原，并沉積到零件表面形成有一定性能的金屬鍍層的過程。性能的金屬鍍層的過程。v電解液主要是水溶液，也有有機(jī)溶液和熔融電解液主要是水溶液，也有有機(jī)溶液和熔

4、融鹽。從水溶液和有機(jī)溶液中電鍍稱為濕法電鹽。從水溶液和有機(jī)溶液中電鍍稱為濕法電鍍，從熔融鹽中電鍍稱為熔融鹽電鍍。鍍，從熔融鹽中電鍍稱為熔融鹽電鍍。v非水溶液、熔融鹽電鍍雖已部分獲得工非水溶液、熔融鹽電鍍雖已部分獲得工業(yè)化應(yīng)用，但不普遍。業(yè)化應(yīng)用，但不普遍。 2021-11-27113.1 3.1 電鍍?nèi)芤弘婂內(nèi)芤?v 一種電鍍?nèi)芤河泄潭ǖ某煞趾秃恳环N電鍍?nèi)芤河泄潭ǖ某煞趾秃恳?，使之達(dá)到一定的化學(xué)平衡，具有所求，使之達(dá)到一定的化學(xué)平衡，具有所要求的電化學(xué)性能，才能獲得良好的鍍要求的電化學(xué)性能，才能獲得良好的鍍層。通常鍍液由如下成分構(gòu)成。層。通常鍍液由如下成分構(gòu)成。v1. 主鹽主鹽。沉積金

5、屬的鹽類，有單鹽，。沉積金屬的鹽類，有單鹽，如硫酸銅、硫酸鎳等；有絡(luò)鹽，如鋅酸如硫酸銅、硫酸鎳等；有絡(luò)鹽，如鋅酸鈉、氰鋅酸鈉等。鈉、氰鋅酸鈉等。v2. 配合劑配合劑。配合劑與沉積金屬離子形成配合物，改變鍍液的電化學(xué)性質(zhì)和金屬離子沉積的電極過程，對鍍層質(zhì)量有很大影響，是鍍液的重要成分。常用配合劑有氰化物、氫氧化物、焦磷酸鹽、酒石酸鹽、氨三乙酸、檸檬酸等。v3. 導(dǎo)電鹽導(dǎo)電鹽。其作用是提高鍍液的導(dǎo)電能力，降低槽端電壓提高工藝電流密度.例如鍍鎳液中加入Na2SO4。導(dǎo)電鹽不參加電極反應(yīng)，酸或堿類也可作為導(dǎo)電物質(zhì)。v4. 緩沖劑緩沖劑。v 在弱酸或弱堿性鍍液中，pH值是重要的工藝參量。加入緩沖劑，使鍍

6、液具有自行調(diào)節(jié)pH值能力，以便在施鍍過程中保持pH值穩(wěn)定。緩沖劑要有足夠量才有較好的效果，一般加入3040gL，例如氯化鉀鍍鋅溶液中的硼酸。v5. 陽極活化劑陽極活化劑。v 在電鍍過程中金屬離子被不斷消耗，多數(shù)鍍液依靠可溶性陽極來補(bǔ)充，使金屬的陰極析出量與陽極溶解量相等，保持鍍液成分平衡。加入活性劑能維持陽極活性狀態(tài)，不會發(fā)生鈍化，保持正常溶解反應(yīng)。例如鍍鎳液中必須加入Cl-，以防止鎳陽極鈍化。v6. 鍍液穩(wěn)定劑。鍍液穩(wěn)定劑。許多金屬鹽容易發(fā)生水解，而許多金屬的氫氧化物是不溶性的。生成金屬的氫氧化物沉淀，使溶液中的金屬離子大量減少，電鍍過程電流無法增大，鍍層容易燒焦。v7. 特殊添加劑特殊添加

7、劑。為改善鍍液性能和提高鍍層質(zhì)量，常需加入某種特殊添加劑。其加入量較少，一般只有幾克每升，但效果顯著。2021-11-27164. 金屬的電鍍過程金屬的電鍍過程 v 當(dāng)直流電通過兩電極及兩極間含金屬離子的電解液時，金屬離子在陰極上還原沉積成鍍層，而陽極氧化將金屬轉(zhuǎn)移為離子。 v如圖所示，在硫酸銅溶液中插入兩個銅板，并與直流電源相接，當(dāng)施加一定電壓時，兩極就發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。 vCu2+(溶液內(nèi)部)Cu2+（陰極表面）vCu2+（陰極表面）+2e-Cu(金屬)圖 電鍍槽中電化學(xué)反應(yīng)示意圖 2021-11-27174.1. 影響電鍍層質(zhì)量的基本因素影響電鍍層質(zhì)量的基本因素v 電鍍層的質(zhì)量體現(xiàn)于它的物

8、理化學(xué)性能、力學(xué)性能、組織特征、表面特征、孔隙率、結(jié)合力和殘余內(nèi)應(yīng)力等方面。v 這些特性除取決于鍍層金屬的本性外，還受到鍍液、電鍍規(guī)范、基體金屬及前處理工藝等的影響。 4.1 鍍液的影響鍍液的影響v 鍍液的各種成分對鍍層質(zhì)量都有直接和間接的影響。v 配離子的作用: 配離子使陰極極化作用增強(qiáng)，所以鍍層比較致密，鍍液的分散能力也較好，整平能力較高。v 主鹽濃度的影響: 主鹽濃度增大，濃差極化降低，導(dǎo)致結(jié)晶形核速率降低，所得組織較粗大。這種作用在電化學(xué)極化不顯著的單鹽鍍液中更為明顯。v 附加鹽的作用:除可提高鍍液的電導(dǎo)性外，還可增強(qiáng)陰極極化能力，有利于獲得細(xì)晶的鍍層。v添加劑的作用:添加劑在鍍液中的

9、作用有兩種主要方式：其一，形成膠體吸附在金屬離子上，阻礙金屬離子放電，增大陰極極化作用；其二，吸附在陰極表面上，阻礙金屬離子在陰極表面上放電，或阻礙放電離子的擴(kuò)散，影響沉積結(jié)晶過程，并提高陰極極化作用。添加劑能改善鍍層組織，表面形態(tài)，物理、化學(xué)和力學(xué)性能。5汽車零件的電鍍用途。汽車零件的電鍍用途。P 9塑料電鍍塑料電鍍防銹電鍍防銹電鍍機(jī)能電鍍機(jī)能電鍍真空電鍍真空電鍍外裝部品外裝部品 ：格柵，飾條，標(biāo)牌，門鏡，門把手：格柵，飾條，標(biāo)牌，門鏡，門把手. 內(nèi)裝部品：門把手，顯示屏類，飾條類內(nèi)裝部品：門把手，顯示屏類，飾條類. 電裝部品電裝部品. 燃料關(guān)聯(lián)部品燃料關(guān)聯(lián)部品螺栓類，電裝部品，引擎機(jī)構(gòu)部品

10、，其他螺栓類，電裝部品，引擎機(jī)構(gòu)部品，其他. 前燈等的反射板，標(biāo)牌等前燈等的反射板，標(biāo)牌等塑 料沒有導(dǎo)電性沒有導(dǎo)電性無法電氣電鍍無法電氣電鍍導(dǎo)電化處理導(dǎo)電化處理化學(xué)鍍化學(xué)鍍電氣鍍電氣鍍塑料電鍍的構(gòu)成斷面塑料電鍍的構(gòu)成斷面鉻鉻（）微孔鎳微孔鎳光亮鎳光亮鎳鎳層鎳層（）銅（）化學(xué)鎳鎳（）樹脂樹脂：丙烯腈丙烯腈：丁二莘丁二莘：丙乙烯丙乙烯半光鎳半光鎳中間鎳中間鎳塑料電鍍塑料電鍍P10陽極陽極（鉛合金）（鉛合金）陰極陰極氫氣氫氣鍍鍍 鉻鉻電鍍電鍍液氧氣過氧過氧化鉛霧在陽極附近被氧化成在陽極附近被氧化成鉻酸（鉻酸（6價）價）在陰極附近生成在陰極附近生成3價鉻價鉻在鍍鉻時的反應(yīng)和變化在鍍鉻時的反應(yīng)和變化 5

11、-3 鍍鉻的鍍鉻的原理.塑料電鍍的原理塑料電鍍的原理P17在陰極：在陰極：產(chǎn)生氫氣產(chǎn)生氫氣6價鉻價鉻（ 的的水溶液）水溶液）還原為還原為 價鉻價鉻析出金屬鉻析出金屬鉻（ （鍍鉻鍍鉻）鍍鉻時候的反應(yīng)及變化鍍鉻時候的反應(yīng)及變化在陽極在陽極產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣價鉻被氧化成價鉻被氧化成6價鉻價鉻發(fā)生陽極金屬的氧化發(fā)生陽極金屬的氧化（ （生成黑褐色的過氧化鉛生成黑褐色的過氧化鉛） ）。在兩極產(chǎn)生的氣體同時作為電鍍液霧飛散在兩極產(chǎn)生的氣體同時作為電鍍液霧飛散。.塑料電鍍的原理塑料電鍍的原理 5-3 鍍鉻的鍍鉻的原理 P18.塑料電鍍的種類塑料電鍍的種類P19光亮鉻（光亮鉻（6價）價）光亮鉻（光亮鉻（3價）價）

12、黑鉻（黑鉻（3價）價）亞光（亞光（6價價/3價）價）. 不含不含6價鉻的電鍍方法（使用價鉻的電鍍方法（使用3價鉻的新電鍍價鉻的新電鍍工藝）工藝）. 存在耐腐蝕性存在耐腐蝕性/外觀等問題外觀等問題. 是使用是使用6價鉻的傳統(tǒng)電鍍工藝價鉻的傳統(tǒng)電鍍工藝. 析出的電鍍膜里不含析出的電鍍膜里不含6價鉻價鉻. 有黑色的光亮電鍍有黑色的光亮電鍍. 根據(jù)主機(jī)廠對色調(diào)有規(guī)定根據(jù)主機(jī)廠對色調(diào)有規(guī)定. 沒有光澤的亞光電鍍沒有光澤的亞光電鍍. 亞光狀態(tài)（色調(diào)）根據(jù)主機(jī)廠會有不同亞光狀態(tài)（色調(diào)）根據(jù)主機(jī)廠會有不同. 是取代光亮鎳的電鍍是取代光亮鎳的電鍍.關(guān)于別的表面處理關(guān)于別的表面處理P21鍍鍍 鋅鋅鋅合金電鍍鋅合金

13、電鍍久美特處理久美特處理陽離子電著涂裝陽離子電著涂裝. 利用鍍鋅粉處理產(chǎn)生不含利用鍍鋅粉處理產(chǎn)生不含6價鉻的防銹皮膜。價鉻的防銹皮膜。. 有耐熱耐腐蝕性及強(qiáng)耐腐蝕性要求的部品。有耐熱耐腐蝕性及強(qiáng)耐腐蝕性要求的部品。. 有強(qiáng)耐腐蝕性要求的沖壓部品。有強(qiáng)耐腐蝕性要求的沖壓部品。. 涂膜里面不含鉛。涂膜里面不含鉛。. 防銹皮膜是防銹皮膜是3價鈍化。價鈍化。. 外觀是青白色薄干涉色或黑色外觀是青白色薄干涉色或黑色. 一般部品。一般部品。. 鋅和鎳，鐵，錫的合金電鍍。鋅和鎳，鐵，錫的合金電鍍。. 和鎳的合金電鍍是主流（鎳含量和鎳的合金電鍍是主流（鎳含量15%）鈍化皮膜是）鈍化皮膜是3 價鈍化。價鈍化。. 有耐熱耐腐蝕性的部品。有耐熱耐腐蝕性的部品。 人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃金屋。書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐