電鍍工藝講座

1、電 鍍 技 術(shù) 與 工 藝 講 座1電鍍技術(shù)的歷史和現(xiàn)狀1.1 電鍍技術(shù)概述電鍍是一種電化學(xué)加工方法。它是在特定的電解質(zhì)溶液里，以產(chǎn)品為陰極，所鍍金屬為陽極，通過定向電流在陰極上獲得合格鍍層的過程。電鍍所需的裝置如圖1所示。首先是要有電鍍用的直流電源，現(xiàn)在多數(shù)是采用硅整流器來提供直流電。再就是電鍍槽。要求不被鍍液腐蝕和不對鍍液造成污染。鍍槽本身應(yīng)該是電絕緣體，所以多半是采用工程塑料，如聚氯乙烯。從強(qiáng)度上考慮也有采用鋼板再內(nèi)襯軟PVC的。還有用磚混結(jié)果內(nèi)襯PVC的。整流器和鍍槽的規(guī)格、大小要根據(jù)所電鍍加工產(chǎn)品的形狀和數(shù)量來定。其它為輔助設(shè)備。如過濾器、熱交換器、陰極移動(dòng)裝置等。實(shí)際上，由于電鍍過

2、程要經(jīng)過多個(gè)流程才能完成，所以，所有設(shè)備都要符合完成全流程的需要。比如前后處理的設(shè)備，各工序間的清洗槽等等。它的典型的工藝流程如圖2所示。由工藝流程圖可知，電鍍是由前處理、電鍍和鍍后處理這三大部分組成的。每個(gè)部分都有對應(yīng)的技術(shù)和工藝。并且這些工藝和技術(shù)可以有多種組合供選擇。其中電鍍工藝還包括所有的預(yù)鍍工藝，中間鍍工藝，和不同的鍍層組合。每個(gè)部分中的每一個(gè)工序都有相應(yīng)的工藝要求，包括配方、操作條件、設(shè)備等。并且每個(gè)工序之間都要求有充分的水洗。1. 2電鍍技術(shù)的歷史2.講電鍍的歷史，就要進(jìn)到一個(gè)人，這個(gè)人就是法拉弟。我之所以要比較詳細(xì)地介紹法拉弟，主要還是與我們提倡的終身學(xué)習(xí)的理念有關(guān)。因?yàn)榉ɡ?/p>

3、就是一個(gè)完全靠自學(xué)成才并且一生堅(jiān)持學(xué)習(xí)和探索，在諸多領(lǐng)域都有建樹的大科學(xué)家。法拉第（Michael Faraday,17911867）英國著名物理學(xué)家、化學(xué)家。在化學(xué)、電化學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域都做出過杰出貢獻(xiàn)。他家境貧寒，未受過系統(tǒng)的正規(guī)教育，但卻在眾多領(lǐng)域中作出驚人成就，堪稱刻苦勤奮、探索真理、不計(jì)個(gè)人名利的典范。 1791年9月22日，邁克爾.法拉第出生在一個(gè)鐵匠的家里。他父親體弱多病，鐵匠鋪開不下去了，最后只好盤給人家，自己去當(dāng)幫工。為了維持生活，法拉第12歲當(dāng)報(bào)童，13歲去里波先生的書店里當(dāng)學(xué)徒，學(xué)裝訂手藝。從13歲到21歲，法拉第在書店里當(dāng)了8年學(xué)徒。在這個(gè)時(shí)期他充分利用了在書店工作的便

4、利，閱讀了大量的書籍，并且親自動(dòng)手做一些力所能及的實(shí)驗(yàn)。通過自己的努力，他從一個(gè)實(shí)驗(yàn)員成為長英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，發(fā)現(xiàn)了很多科重要的科學(xué)現(xiàn)象和定律。其中就有法接弟電解定律。這就是他于1833年提出的兩條電解定律： （1）電解時(shí)，在電極上析出或溶解出的物質(zhì)的重量，與通過電極的電量成正比。M=KQ=KItK 比例常數(shù)(電化當(dāng)量)I 電流強(qiáng)度 t 通電時(shí)間（2）如通過的電量相同，則析出或溶解出的不同物質(zhì)的化學(xué)克當(dāng)量數(shù)相同。也可以表述為：電解一克當(dāng)量的物質(zhì)，所需用的電量都是1個(gè)“法拉第”，等于96500庫侖。 1F=26.8Ah=96500C圖1 電鍍裝置示意圖 + - + _- -鍍 液想見 - - 電

5、鍍電源AV陽極產(chǎn)品 -過濾熱交換移動(dòng)或攪拌 + 圖2 電鍍工藝流程示意鍍后處理飩化或涂膜干燥 電鍍加工預(yù)鍍或底層鍍電鍍鍍前處理除油除銹活化電鍍技術(shù)正是基于電解定律論發(fā)展起來的，只不過在十九世紀(jì)的電解理論主要是建立在熱力學(xué)基礎(chǔ)上的，到了二十世紀(jì)才建立起動(dòng)力學(xué)研究體系，從而使電極過程動(dòng)力學(xué)成為電鍍技術(shù)的基礎(chǔ)理論。但是電鍍主要還是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，并且理論往往落后于實(shí)踐。電鍍在上世紀(jì)三十年代、五十年代、七十年代和九十年代都有過幾次大的進(jìn)步。每次都是社會(huì)的需要促使電鍍技術(shù)向前發(fā)展。到五十年代，各種電鍍鍍種已經(jīng)比較齊全，從鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鉻到金、銀、錫、鎘、銅合金等。但這時(shí)的電鍍還都是金屬

6、本色電鍍，除了裝飾鍍鉻是全光亮的以外，其它鍍種都基本上是本色，需要通過人工機(jī)械拋光來制作光亮鍍層，稱為幾拋幾鍍工藝。至今某些要求極高的表面，還在采用人工機(jī)械拋光的工藝。六十年代是電子電鍍加速發(fā)展的年代，七十年代是光亮電鍍、無氰電鍍大發(fā)展的年代，九十年代至今是電鍍光亮劑、添加劑及其中間體技術(shù)大發(fā)展的年代。其間，電鍍設(shè)備、測試、和科研技術(shù)都有了不同程度的發(fā)展和進(jìn)步。1.3 電鍍技術(shù)的現(xiàn)狀電鍍技術(shù)如果細(xì)分起來，應(yīng)該分為前處理技術(shù)、電鍍技術(shù)、后處理技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、分析測試技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)等幾個(gè)部分。我們重點(diǎn)介紹電鍍技術(shù)其及相關(guān)的前處理和后處理技術(shù)。電鍍技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)成為非常重要的現(xiàn)代加工技術(shù)，

7、它早已經(jīng)不僅僅是金屬表面防護(hù)和裝飾加工手段，盡管這仍然占電鍍加工的很大比重。電鍍的功能性用途則越來越廣泛。尤其是在電子工業(yè)、通信和軍工、航天等領(lǐng)域大量在采用功能性電鍍技術(shù)。電鍍不僅僅可以鍍出漂亮的金屬鍍層，還可以鍍出各種二元合金、三元合金、復(fù)合材料、納米材料，可以在金屬材料上電鍍，也可以在非金屬材料上電鍍。這些技術(shù)的工業(yè)化是和電鍍添加劑技術(shù)、電鍍新材料技術(shù)在電鍍液配方技術(shù)中的應(yīng)用是分不開的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在可以獲得的各種工業(yè)鍍層已經(jīng)達(dá)到六十多種，其中單金屬鍍層20多種，合金鍍層40多種，但是研究中的合金達(dá)到240多種。1.3.1 前處理技術(shù)鍍前處理是電鍍加工首要的和重要流程。它是保證電鍍質(zhì)量

8、特別是鍍層結(jié)合力的重要工序。電鍍行業(yè)里有一句話是：三分做電鍍，七分除油銹。說的就是在電鍍前要將被電鍍產(chǎn)品表面的油污和銹蝕去除干凈。電鍍過程的原理是由欲鍍金屬的離子在陰極獲得電子后還原為金屬原子并形成金屬結(jié)晶的過程。金屬結(jié)晶的最初晶核是從基底金屬上生長出來的，如果基底金屬處于活化狀態(tài)，則這種晶核和其后長大的結(jié)晶就與基體有良好的結(jié)合力。相反，如果基底金屬表面有油污或銹蝕，則這些晶核或晶種與基底間的作用力會(huì)大大削弱，則當(dāng)晶核長大以后，隨著鍍層本身內(nèi)應(yīng)力的增加，鍍層與基體的間的力進(jìn)一步減弱，結(jié)果在這種力最小的部位會(huì)發(fā)生鍍層由基體上剝離，從而出現(xiàn)鍍層起泡、脫落、開裂等現(xiàn)象?？梢娙コ兗砻娴挠臀酆弯P蝕是

9、多么重要。特別是除油，如果表面油污不除干凈，其后的除銹也不可能完全徹底。所以電鍍在除油上的要求是很高的。經(jīng)機(jī)械加工后的產(chǎn)品的表面通常都會(huì)有油污。比如機(jī)加工冷卻用油、中間工序防銹油、手汗或運(yùn)裝污染等。除了是熱加工后直接送電鍍的某些產(chǎn)品，都必須進(jìn)行除油。油污又分為礦物油、動(dòng)植物油等。不同的油污要用不同的方法。通用的除油工藝是先有機(jī)除油，使用有機(jī)溶劑將礦物油去掉，這些有機(jī)溶劑通常是用汽油、三氯乙烯等，然后在堿性溶液中利用皂化的原理，將動(dòng)植物油進(jìn)一步去除。經(jīng)清洗干凈后進(jìn)行除銹。對于要求很高的產(chǎn)品還采用超聲波除油和鍍前的電解除油，以充分保證鍍層結(jié)合力。由于使用有機(jī)除油存在環(huán)境安全和成本問題，而堿性除油又

10、要加溫和時(shí)間較長，所以很多技術(shù)人員著力于開發(fā)低溫多功能除油技術(shù)，出現(xiàn)了很多商業(yè)化的除油產(chǎn)品。有水劑，也有粉劑。現(xiàn)在多半是將傳統(tǒng)的方法和現(xiàn)代的方法結(jié)合使用，或以多種方法組合來保證前處理的過程質(zhì)量。除銹是將欲鍍產(chǎn)品表面的銹蝕除掉，廣意地說是去掉表面的氧化物。對于黑色金屬，常用的是鹽酸或稀硫酸去銹，有色金屬多數(shù)是用混合酸，鋁材則采用堿溶液。被鍍產(chǎn)品進(jìn)入電鍍前的最后工序是活化，無論前處理工藝如何組合，這都是電鍍前的最后工序。除了有特別要求或規(guī)定的以外，活化通常是采用濃度為35%的稀硫酸。1.3.2 電鍍技術(shù)電鍍加工的主要技術(shù)集中在鍍液和操作條件的控制。對設(shè)備的依賴不是很強(qiáng)，只要符合所需設(shè)備的基本要求，

11、則自動(dòng)化程度高低，槽子大小等一般沒有很大影響。這也是很多鄉(xiāng)村可以很快建起電鍍小廠的原因。電鍍的技術(shù)含量在鍍液的配方和所使用的原材料和添加劑，并且很依賴于操作人員和現(xiàn)場工藝管理人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。當(dāng)然高技術(shù)和有規(guī)模的電鍍對設(shè)備也有很大的關(guān)聯(lián)性。電鍍工藝技術(shù)的主要參數(shù)就是電鍍?nèi)芤旱慕M成和操作條件。常規(guī)電鍍?nèi)芤河上铝谐煞萁M成： 主鹽，用來提供被鍍金屬的離子，如鍍金需要金鹽，鍍銀需要銀鹽等。絡(luò)合劑或添加劑，用來溶解金屬離子，以保證其在鍍液中的穩(wěn)定性和使其能夠在還原過程中的速度得到有效控制。輔助鹽，例如導(dǎo)電鹽、PH值緩沖劑、防氧化劑等，用來提高鍍液工藝性能和保證鍍液的穩(wěn)定性。光亮劑和輔助添加劑，為獲得

12、光亮性鍍層而加入的光亮劑稱為主光劑，為維持光亮效果和鍍層均勻性等的為輔助添加劑。由于社會(huì)和技術(shù)的進(jìn)步和對成本控制、環(huán)境污染防止等的需要，對電鍍工藝配方的改進(jìn)的努力一直沒有停止過，并且已經(jīng)取得了很多成果。這些改進(jìn)在不同的歷史時(shí)期還有不同的時(shí)代特色。在原材料供應(yīng)緊張和成本壓力大的年代，有所謂低濃度電鍍技術(shù)，或取代貴重金屬材料的鍍層，如以銅錫合金代鎳。在能源緊缺的年代有常溫度電鍍技術(shù)等，在對環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格要求時(shí)有無氰電鍍、清潔化生產(chǎn)電鍍技術(shù)等。更多的是市場需要所提出的課題和技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的課題，如新型基材、結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn)要求有與之相關(guān)的電鍍技術(shù)開發(fā)，如塑料上電鍍、鋅合金上電鍍、鋁合金上電鍍、不銹鋼上電

13、鍍、鎂合金上電鍍、高磁性材料（銣、鐵、硼合金）上電鍍、粉末冶金材料上電鍍等。這些電鍍工藝往往有與之配套的特殊的前處理要求和中間鍍層工藝，對操作條件也有一些嚴(yán)格的要求。引人注目的是光亮劑和各種添加劑技術(shù)的進(jìn)步?，F(xiàn)在幾乎所有的單金屬電鍍都有了光亮劑，一些合金電鍍也有了光亮劑。這種電鍍光亮劑使電鍍鍍層呈現(xiàn)出全光亮的金屬光澤，有些還可以達(dá)到鏡面光澤。特別是鍍鎳和酸性鍍銅等，其光亮劑已經(jīng)有極高的水平。以鍍鎳為例，上世紀(jì)五、六十年代，鍍鎳主要是靠人工機(jī)械拋光的方式來獲得光亮的，再鍍上裝飾鉻，成為裝飾性電鍍的主流。在汽車、自行車、日用五金中都大量采用。由于以光亮鎳為底鍍層的鍍鉻有良好的硬度和保持長期光亮度的

14、性能，所以至今都是電鍍加工中的一大重要鍍種。但是，現(xiàn)在的光亮鍍鎳已經(jīng)基本上淘汰了鍍鎳拋光工藝。這對于節(jié)約鎳材和提高效率都具有十分重要的意義?，F(xiàn)在有各種商業(yè)的鍍鎳光亮劑可供選擇。除了光亮度，還有鍍層的脆性，鍍層間的電位差等的調(diào)節(jié)劑作為輔助添加劑使用。其中多層鍍鎳在高防護(hù)性和裝飾性要求的產(chǎn)品上應(yīng)用很多，比如汽車裝飾配件，車燈罩、輪彀罩、保險(xiǎn)杠等。而這種多層鎳之所以有高效的防腐性能，除了多層鍍層有機(jī)械保護(hù)作用外，就是因?yàn)檫@些鎳層之間的電位差有一個(gè)設(shè)定，當(dāng)發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，可以由當(dāng)中的犧牲層先行腐蝕，而不向縱深腐蝕基體。控制鎳層電位差就是靠電位添加劑來實(shí)現(xiàn)的。比如規(guī)定要保證光亮鎳和半光亮鎳之間的電位差

15、在125毫伏左右，就要定期通過多功能鍍層測試儀來測出各鎳層之間的電位差，然后通過補(bǔ)充添加劑或調(diào)節(jié)鍍液來使其電位差在合格的范圍。電鍍技術(shù)除了用來獲得防護(hù)裝飾性鍍層外，還大量用于獲得功能性鍍層。所謂功能性鍍層就是具有某些特定功能的鍍層。比如：導(dǎo)電性鍍層 如接插件、連接件、導(dǎo)線帶、印制板等的鍍金、鍍銀導(dǎo)磁或防磁性鍍層 如筆記本電腦外殼，手機(jī)外殼內(nèi)層鍍鎳、鍍銅等光反射鍍層 聚光板、反射罩等鍍光亮鉻導(dǎo)波鍍層 波導(dǎo)器件光亮鍍銀、光亮鍍銅等釬焊性鍍層 焊片、插腳等鍍錫合金等耐磨性鍍層 磨具、量具、軸等鍍硬鉻，刀具鍍金鋼砂復(fù)合層等減磨性鍍層 軸瓦鍍錫、銅錫，復(fù)合鍍含聚四氟乙烯鍍層、復(fù)合二硫化鉬鍍層等修復(fù)性鍍層

16、 磨損的軸、輥等鍍鐵、鎳、鉻等特殊性功能鍍層 根據(jù)特殊功能要求設(shè)計(jì)的鍍層，如螢光復(fù)合鍍層，香料復(fù)合鍍層，納米材料復(fù)合鍍層等電鍍技術(shù)還用于新材料的制作，并且已經(jīng)形成工業(yè)化規(guī)?！，F(xiàn)在最典型的是用來制作特殊電極材料，如手機(jī)電池中的泡沫鎳電極。其它特殊電極的制作也都有的在采用電鍍技術(shù)，比如鍍鉑電極等。電鍍的原理被用于濕法冶金，這本來不屬電鍍的范疇。但利用電鍍生成新合金的能力來制作新合金材料則是完全可行的。另外已經(jīng)證明電鍍可以在一定條件下沉積出納米級顆粒，從而可以用來制作納米材料。1.3.3 鍍后處理技術(shù)并不是所有電鍍層都像鉻層那樣有天然的抗變色性能。相反，大多數(shù)鍍層由于各種原因而很快就會(huì)變色。包括一些

17、光亮鍍層，如果不加以防變色處理，不久就會(huì)失去光澤或發(fā)生顏色改變。特別是像鋅這樣的鍍層，如果不加以鈍化處理很快就會(huì)發(fā)暗和發(fā)生腐蝕，根本起不到保護(hù)基體的作用。因此鍍鋅鈍化是鍍鋅工藝中的必備工序，沒有鍍鋅后處理，鍍鋅幾乎沒有什么用?，F(xiàn)在鍍鋅已經(jīng)可以鈍化出彩虹色、銀白色、藍(lán)白色、黃色、黑色、軍綠色等。后處理大多數(shù)是采用某種鈍化工藝，如前所述的鍍鋅鈍化，還有鍍銀鈍化，鍍銅鈍化等，所用的鈍化劑多數(shù)是鉻鹽?，F(xiàn)在由于環(huán)境保護(hù)的原因，已經(jīng)采用的多半是低鉻鈍化技術(shù)。無鉻鈍化技術(shù)也在開發(fā)中。鈍化多采用化學(xué)法，但也有采用電解法進(jìn)行鈍化的。鈍化并不是最好的防變色手段。經(jīng)過一定時(shí)間，鍍層還是會(huì)發(fā)生變化。因此，要有比較高效

18、的防變色技術(shù)來延長電鍍層的使用壽命。這種高防變色性工藝就是防變色膜層。這相當(dāng)于在鍍層表面穿上了一層外衣。隔離鍍層使之不與空氣等氧化性介質(zhì)接觸，從而延長鍍層變色時(shí)間。這類膜層分為有機(jī)溶劑型膜和水溶性膜層。都必須經(jīng)過較高溫度烘干后才能保證質(zhì)量。最新的技術(shù)是采用單分子層的表面活性劑型分子膜，這種膜成本較低，操作過程簡便，只是抗變色性能稍差一些，介于鈍化和防變色膜層之間。對抗變色性能有較高要求的鍍層可以采用組合法來提高其性能。比如先進(jìn)行鈍化，然后再加以涂膜或浸分子型防變色劑。還有一種鍍后處理是在鍍層表面再鍍以極薄的貴金屬鍍層，如在銀層表面鍍銠。這類方法由于成本較高，除了航天、軍工等特殊性要求高的產(chǎn)品外

19、，一般都不采用。1.3.4 電鍍設(shè)備技術(shù)電鍍設(shè)備中最重要的是電鍍電源。一般電鍍要求的電源是直流低壓電源。電壓在0-15伏，電流則視加工的面積而定，從幾十安到幾千安不等。早期是使用交直流發(fā)電機(jī)，其后是硒堆整流器，再就是硅整流、可控硅整流器、開關(guān)電源等。還有用于特殊要求的脈沖電源等。電源功率的大小是根據(jù)鍍槽的大小和鍍液的多少而定的，確定電源配置的一個(gè)很重要的參數(shù)是電鍍工藝允許的電流密度和受鍍產(chǎn)品的面積，二者的乘積就是所需要的總電流值。其次是電極和陽極設(shè)備。電鍍用電極要求能通過所配置電源的最大電流值，因此要通過計(jì)算來確定導(dǎo)線截面積。陽極一般是采用欲鍍金屬的高純度板材，比如鍍銅要用純銅板。但現(xiàn)在已經(jīng)普

20、遍采用陽極籃技術(shù)，就是使用鈦網(wǎng)來做成適合裝陽極材料的長條形籃，并且所用陽極的形狀也不再用長條形，而是做成小球形和角形，便于自動(dòng)添加。因?yàn)楹芏啻笮偷碾婂冏詣?dòng)生產(chǎn)線上的陽極補(bǔ)加是通過自動(dòng)補(bǔ)加機(jī)按指令加入到鈦籃中的。使用鈦的原因是這種金屬在大多數(shù)化學(xué)溶液中是穩(wěn)定的。同時(shí)，這種不溶性陽極籃即使在金屬陽極的量偏少時(shí)也可以基本保證陽極的面積，從而對保證槽內(nèi)電力線的分布是有利的。其它與電鍍有關(guān)的設(shè)備是過濾機(jī)、陰極移動(dòng)裝置、熱交換裝置，這些都是保證鍍液穩(wěn)定性或工藝參數(shù)穩(wěn)定性的很重要的設(shè)備。沒有這些設(shè)備電鍍的質(zhì)量難以保證。過濾機(jī)是維護(hù)鍍液穩(wěn)定性和保證電鍍質(zhì)量的重要設(shè)備。陰極移動(dòng)則是保證電鍍效率和產(chǎn)品質(zhì)量的裝置。

21、它使產(chǎn)品在鍍槽中來回?cái)[動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，既可以使工作電流提高，又可以防止高電流區(qū)鍍毛、燒焦。有些電鍍過程需要在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，這時(shí)就需要加溫或降溫。因此有必要配備熱交換系統(tǒng)。以上是手工線上必備的設(shè)備。對于自動(dòng)線來說，還有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)和工藝控制系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是對懸掛電鍍另件的掛具等進(jìn)行起降和按工藝流程運(yùn)送的行車?？梢允驱堥T式的，也可以是單臂式的，還有環(huán)形的等?，F(xiàn)在流行是直線龍門式系統(tǒng)。編程和控制是采用PC機(jī)，工藝控制有的仍用人工，部分用人工。全自動(dòng)工藝控制在國內(nèi)不多見，國外已經(jīng)采用。1.3.5 分析測試技術(shù)電鍍工藝的管理要求對鍍液和鍍層經(jīng)常進(jìn)行分析和測試。沒有分析測試手段的電鍍企業(yè)，其電

22、鍍質(zhì)量難以保證，鍍液故障也經(jīng)常發(fā)生。1.3.5.1 化學(xué)分析最常用的分析手段是化學(xué)分析法。就是采用溶量分析法，通過各種滴定和計(jì)算來確定鍍液中各種成分的含量?？词欠裨诠に囈?guī)定的正常范圍。1.3.5.2 霍爾槽試驗(yàn)化學(xué)分析法對鍍液中的雜質(zhì)和光亮劑的消耗等信息難以獲知，這時(shí)要借助其它一些方法。在現(xiàn)場用得最多的是霍爾槽試驗(yàn)法。這是采用一種特制的梯形槽，使用額定的鍍液和電對鍍液進(jìn)行測試，將鍍出的試片與標(biāo)準(zhǔn)狀況下的試片進(jìn)行比較，從而找出鍍液故障。這種霍爾槽的工作原理如圖3所示。鍍出的試片可以采用圖示法來表述表面鍍層的狀態(tài)，一般有通用的表示法，也可以用相應(yīng)區(qū)域用文字表述?；蜃约阂?guī)定圖示的意義。圖3 霍爾槽的

23、工作原理圖 + H - 試片 L 霍 爾 槽 直流電源 A霍爾槽試片因不同的鍍液和不同的故障而呈現(xiàn)不同狀態(tài)，這種試片的解讀如圖4所示：圖4 霍爾槽試片的解讀高電流密度區(qū)（H） 低電流密度區(qū)（L） 者來信 全光亮圖示 半光亮圖示 燒焦 無鍍層其它發(fā)黑/。 麻點(diǎn) 條痕 霧狀 也可以用文字描述1.3.5.3 儀器分析還可以借助各種測試儀來對鍍層或鍍液進(jìn)行測試。比如電解測試儀，色譜分析，電極電位測試、旋盤電極測試等。還有各種鍍層厚度測試儀，金相分析測試，電子顯微鏡測試等。這些測試除有些鍍層厚度測試外，在企業(yè)加工現(xiàn)場很少采用。1.3.6 電鍍環(huán)保技術(shù)電鍍工業(yè)污染主要表現(xiàn)在對水體的污染。由于電鍍所使用的化

24、工材料和有些金屬原料對環(huán)境都存在不同程度的污染，加上電鍍加工要排放大量的廢水，一些污染物會(huì)隨廢水進(jìn)入環(huán)境。因此，對電鍍廢水要進(jìn)行處理后才能排入環(huán)境。目前的主要被監(jiān)測的有重金屬離子和有色金屬離子，如鉻、鉛、汞、鎘、鋅、銅、鎳等，還有氰化物、合成有機(jī)物、酸堿度等。電鍍廢水的治理現(xiàn)在流行的是化學(xué)法。也有仍用電解法、樹脂法的。更先進(jìn)的是膜處理和電滲析法等綜合的方法。其中氰化物相對是最容易處理的污染物，因?yàn)樗菀追纸?。無論是電解和化學(xué)法都很可以將CN-分解成無害的物質(zhì)。不會(huì)造成二次污染。重金屬比較麻煩，這種有害物在環(huán)境和人體內(nèi)都是積累性的有害物，不易排除。最好的辦法是回收利用。多半可用膜技術(shù)加電解收集法

25、加以回收。最好先進(jìn)的技術(shù)是無排放法或叫零排放技術(shù)。這是在盡量采用無害工藝的基礎(chǔ)上對清洗水進(jìn)行處理后回用的技術(shù)。這樣可以使大部分原只能排掉的水被重復(fù)加以利用而達(dá)到無排放水的目的。由于電鍍加工是現(xiàn)代工業(yè)不可少的配套工業(yè)技術(shù)，但確實(shí)又存在對環(huán)境污染的問題。因此，各國都對電鍍工業(yè)的發(fā)展加以限制和進(jìn)行指導(dǎo)。現(xiàn)在國際上已經(jīng)流行將電鍍加工企業(yè)集中在電鍍加工區(qū)內(nèi)，統(tǒng)一進(jìn)行廢水處理，這樣可以減少企業(yè)負(fù)擔(dān)，提高處理效率，合理利用資源。我國南方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)也已經(jīng)開始出現(xiàn)這種電鍍城。隨著我國政府和民眾環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，各地電鍍專業(yè)區(qū)、電鍍城等的出現(xiàn)將是必然的。2 典型電鍍工藝介紹2.1 鍍鋅 鍍鋅是電鍍加工中最常見

26、的鍍種。它是鋼鐵材料廉價(jià)而又最好的防護(hù)性鍍層。因?yàn)樗臉?biāo)準(zhǔn)電極電位相對于鋼鐵是負(fù)值，所以是典型的陽極性鍍層。當(dāng)發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，會(huì)自己先腐蝕而保護(hù)基體。所以在結(jié)構(gòu)件中大量采用鍍鋅。 鍍鋅分為堿性鍍鋅和酸性鍍鋅兩大類。其中堿性鍍鋅又分為有氰和無氰兩類。酸性鍍鋅現(xiàn)在主要有氯化物光亮鍍鋅，鍍層是全光亮的。堿性鍍鋅也有了光亮劑。 其工藝流程如下：鋼鐵制件除油熱水洗冷水洗酸洗兩次水洗活化鍍鋅熱水洗冷水洗鈍化兩次水洗干燥2.1.1 無氰堿性鍍鋅工藝配方及操作條件： 氧化鋅 812 克/升 氫氧化鈉 80120克/升 添加劑（DPE-3） 46 毫升/升 光亮劑 510 毫升/升 溫度 室溫 陽極 99.9

27、%純鋅板 陰極電流密度 0.52.5A/dm2 陰極移動(dòng) 1020M/min 以上是國內(nèi)通用的無氰堿性鍍鋅，現(xiàn)在也開始引進(jìn)美國最先進(jìn)的無氰鍍鋅，主鹽的含量可以提高一倍，主要是靠添加劑和光亮劑來保證其技術(shù)水平。2.1.2 酸性光亮鍍鋅酸性光亮鍍鋅在日用五金產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)件電鍍中大量采用，是近些年鍍鋅技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)典型的新工藝。從這種鍍液鍍得的產(chǎn)品呈全光亮，可以鈍化出漂亮的藍(lán)白色。酸性鍍鋅電流效率比堿性高，可能采用較大的電流密度。分散能力沒有堿性好，但特別適合于滾鍍。工藝配方及操作條件： 氯化鋅 50-100克/升 氯化鉀 150-350克/升硼 酸 25-35克/升添加劑 15-25毫升/升PH值

28、4.5-6陰極電流密度 1-4A/dm2 陽 極 99.9%鋅板 2.2鍍銅鍍銅也分酸性鍍銅和堿性鍍銅兩大類。其中堿性鍍銅是氰化物鍍銅，主要用來作為其它電鍍特別是鋼鐵制品上多層鍍的打底鍍層。眼下還沒有成功的無氰電鍍工藝可以完全取代它。酸性鍍銅現(xiàn)在是鍍銅的主流鍍種，由于其光亮度高和整平性好，在裝飾性電鍍和功能性電鍍中都有廣泛應(yīng)用。在印制線路板中更是大量采用。用來制作線路圖形和孔金屬化。工藝配方及操作條件： 硫酸銅 150-220克/升 硫 酸 60-80 克/升 氯離子 20-80 毫克/升光亮劑 3-5毫升/升 陰極電流密度 1-5A/ dm2 溫 度 10-30 。C 陰極移動(dòng)或空氣攪拌 陽極 含磷0.1-0.3的磷銅陽極 氰化物鍍銅從環(huán)境保護(hù)的角度應(yīng)屬限制使用或淘汰的鍍種，現(xiàn)在電鍍技術(shù)人員正在努力尋求取代技術(shù)，但目前仍然在普