電鍍工藝基本知識(shí)介紹

1、1電鍍基本原理慧聰表面處理網(wǎng) ：電鍍是一種電化學(xué)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(yáng)極接直流電源后在零件上沉積出所需的鍍層。例如鍍鎳時(shí)陰極為待鍍零件陽(yáng)極為純鎳板在陰陽(yáng)極分別發(fā)生如下反應(yīng)陰極 ( 鍍件 ) Ni2+2eNi( 主反應(yīng) )2H+eH2( 副反應(yīng) )陽(yáng)極 ( 鎳板 ) Ni 2eNi2+( 主反應(yīng) )4OH-4e2H2O+O2+4e(副反應(yīng) )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(yīng)占主要地位則金屬離子難以在陰極上析出。根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(guī)律如表 1.1

2、 所示陽(yáng)極分為可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極大多數(shù)陽(yáng)極為與鍍層相對(duì)應(yīng)的可溶性陽(yáng)極如鍍鋅為鋅陽(yáng)極鍍銀為銀陽(yáng)極鍍錫 - 鉛合金使用錫 - 鉛合金陽(yáng)極。但是少數(shù)電鍍由于陽(yáng)極溶解困難使用不溶性陽(yáng)極如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽(yáng)極。鍍液主鹽離子靠添加配制好的標(biāo)準(zhǔn)含金溶液來補(bǔ)充。鍍鉻陽(yáng) 極使用純鉛鉛 - 錫合金鉛 - 銻合金等不溶性陽(yáng)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(xué)拋光 ) 酸洗活化 ( 預(yù)鍍 ) 電鍍水洗 ( 后處理 ) 水洗干燥下掛檢驗(yàn)包裝2 2 各工序的作用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銹皮氧化膜等

3、為后續(xù)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(jié)合力據(jù)統(tǒng)計(jì) 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(dāng)重要的地位。 在電鍍技朮發(fā)達(dá)的國(guó)家非常重視前處理工序前處理工序占整個(gè)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銹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(tài)磨光除掉零件表明的毛刺銹蝕劃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(zhì)量。拋光拋光的目的是進(jìn)一步降低

4、零件表面的粗糙度獲得光亮的外觀。有機(jī)械拋光化學(xué)拋光電化學(xué)拋光等方式。脫脂除油除掉工件表面油脂。 有有機(jī)溶劑除油化學(xué)除油電化學(xué)除油擦拭除油滾筒除油等手段。酸洗除掉工件表面銹和氧化膜。有化學(xué)酸洗和電化學(xué)酸洗。電鍍?cè)诠ぜ砻娴玫剿桢儗邮请婂兗庸さ暮诵墓ば虼斯ば蚬に嚨膬?yōu)劣直接影響到鍍層的各種性能。 此工序中對(duì)鍍層有重要影響的因素主要有以下幾個(gè)方面主鹽體系每一鍍種都會(huì)發(fā)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(yōu)缺點(diǎn)如氰化鍍鋅液分散能力和深度能力好鍍層結(jié)晶細(xì)致與基體結(jié)合力好耐蝕性好工藝范圍寬鍍液

5、穩(wěn)定易 操作對(duì)雜質(zhì)不太敏感等優(yōu)點(diǎn)。 但是劇毒嚴(yán)重污染環(huán)境。 氯化物鍍鋅液是不含絡(luò)合劑的單鹽鍍液廢水極易處理鍍層的光亮性和整平性優(yōu)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(duì)設(shè)備有一定的腐蝕性一方面會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定的腐蝕另一方面此類鍍液不適應(yīng)需加輔助陽(yáng)極的深孔或管狀零件。添加劑添加劑包括光澤劑，穩(wěn)定劑，柔軟劑，潤(rùn)濕劑低區(qū)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(duì)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(zhì)量上有很大差別。 總體而言歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的添加劑最好臺(tái)灣次之大陸產(chǎn)的相對(duì)而言比前兩類都遜色。主鹽與具體某一廠

6、商的添加劑的聯(lián)合決定了使用的鍍液的整體性能。 優(yōu)秀的添加劑能彌補(bǔ)主鹽某些性能的不足。 如優(yōu)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。電鍍?cè)O(shè)備（1）掛具方形掛具與方形鍍槽配合使用圓形掛具與圓形鍍槽配合使用。圓形鍍槽和掛具更有利于保證電流分布均勻方形掛具則需在掛具周圍加設(shè)諸如鐵絲網(wǎng)之類的分散電流裝置或縮短兩側(cè)陽(yáng)極板的長(zhǎng)度使用如圖所示的橢圓形陽(yáng)極排布。（2）攪拌裝置促進(jìn)溶液流動(dòng)使溶液狀態(tài)分布均勻消除氣泡在工件表面的停留。（3）電源直流穩(wěn)定性好波紋系數(shù)小。后處理電鍍后對(duì)鍍層進(jìn)行各種處理以增強(qiáng)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

7、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鍍錫鍍仿金等提高可焊性處理如鍍錫因此后處理工藝的優(yōu)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3.2 按獲取鍍層方式分4電鍍?cè)?表面處理技術(shù) 領(lǐng)域的地位4.1 表面處理的方式和手段4.2 電鍍的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)電鍍由于工藝和技朮成熟在金屬精飾中按噸位計(jì)占加工的首位。電鍍的發(fā)展分三個(gè)時(shí)期第一時(shí)期為改善光澤或耐蝕性第二時(shí)期為因勞 力不足而邁向省力化自動(dòng)化第三時(shí)期為減輕公害問題。 電鍍不可避免帶來環(huán)境污染問題隨著其它污染小的新技朮的發(fā)展電鍍使用范圍正面臨著逐漸被壓縮的 威協(xié)。另一方面電鍍本身也正在大力開發(fā)污染小新工藝同時(shí)開發(fā)能獲取新功能鍍層的工藝以拓展自身的生存空間。5新產(chǎn)品開發(fā)段表面處理的工作內(nèi)容5.1 根據(jù)產(chǎn)品的用途和功能確定合適的表面處理方式。進(jìn)行表面處理前需弄清使用材料，材料金屬學(xué)狀態(tài)， 材料的表面狀態(tài)鍍層厚度耐蝕性要求外觀要求每個(gè)電鍍面的等級(jí)鍍層檢驗(yàn)規(guī) 范等。以上內(nèi)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(tài)金屬學(xué)狀態(tài)不同所采取的工藝會(huì)有很大的不同如鈦 材上鍍銀與普通鋼材鍍銀工藝上的區(qū)別對(duì)鋼材除油活化 ( 鹽酸 ) 鍍銅鍍鎳預(yù)鍍銀鍍銀對(duì)鈦材除油浸蝕 ( 含氟化物的溶液 ) 活化預(yù)鍍銀鍍銀5.2 尋找合適的供貨商 ( 針對(duì)