電鍍基本原理及各鍍液異常處理方法

1、 一、 什么叫電鍍 電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結合力良好的金屬層的過程，就叫電鍍。 簡單的理解，是物理和化學的變化或結合。 普通的說：電與化學物質（化學品）的結成。 例如：一塊鐵板上鍍上一層銅（通電在銅的鍍液上）。 二、 電鍍必須具備什么條件： 要辦一個電鍍廠，一個車間必須要有：外加的直流電源和特定電解液（或叫鍍液）以及特定金屬陽極組成的電解裝置。就是除了廠房、水、廢水處理外，還必須有直流的整流器。鍍液通過（鍍銅、鎳、鋅、錫、金、銀）等鍍種，以及鍍什么鍍種先擇好陽極板。如：鍍鎳要用鎳板，鍍銅要用電解銅板，磷銅球。但鍍鉻不是用鉻板，而是鉛錫、鉛銻合金板（

2、即不溶性陽極）。 除此外，化學鍍等鍍種通過化學反應結成的鍍層是不用電鍍的，一般叫化學鍍鎳. 電鍍是在含有某種金屬離子的電解液中,將被鍍工件作為陰極,通以一定波形的低壓直流電。而使金屬離子得到電子,不斷在陰極沉積為金屬的加工過程。分散能力在特定條件下,一定溶液使電極上(通常是陰極)鍍層分布比初次電流分布所獲得的結果更為均勻的能力。也稱均鍍能力。 電流密度是什么?如何計算? 答:電流密度是指每單位面積的電極上的電流強度。電鍍上是以一平方分米為基本計算單位，所以，通過一平方分米電極面積的電流強度就稱為該電極的電流密度。陰極電流密度用DK表示，陽極電流密度用DA表示，單位是安培/平方分米，即A/d。例

3、如鍍件總面積為50平方分米，使用的電流為100 安培，則電流密度為100安培50平方分米=2安培/平方分米。陰極電流密度對鍍層質量影響很大，過高過低都會產生質量低下的鍍層。電流密度還直接決定鍍層沉積速度，影響生產效率。 什么叫做電流效率? 答:電流通過電鍍溶液在陰極上所析出金屬的重量，并不一定和電解定律(電解時電板上析出或溶解物質的重量與電流通過的電量成正比)理論計算的重量相符合，一般是比理論量少。這是由于電解時不單純地進行金屬離子放電還原成金屬，而且還進行別的副反應。例如氫的析出，就會消耗一定的電量。因此，要析出一定量的金屬時，其實際所需的電流比理論計算值要大。故按理論計算所需的電流值和實際

4、需要的電流值之比，就叫做電流效率。電流效率愈高，電能的浪費愈少。 鍍件電鍍前一般的質量要求如何?答:鍍件進行電鍍前一定要做到無氧化皮、無銹、漬、無油污，表面能完全被水潤濕，不掛水珠。 電解除油與化學除油比較有什么特點?答:電解除油溶液的組成和化學除油溶液大致相同。電解除油的速度通常較化學除油的速度高，油污清除得更干凈。電解除油液中的堿度可以比化學除油時降低一些，因為此時皂化作用不是主要的，另外也不必添加乳化劑。若使用乳化劑，則它們會形成大量泡沫浮在溶液表面上，因而阻礙氫氣和氧氣的順利逸出。當電接觸不良而打火時易造成爆炸事故。為保證電鍍層質量，在零件入槽電鍍前，多采用電解除油。 鍍件電鍍完畢之后

5、，為什么要用清水沖洗干凈? 答:因為產品電鍍完畢出槽之后，表面及孔洞粘附有大量的鍍液，而鍍液本身通常都有一定的腐蝕性。如果不清洗干凈，會對鍍層及基體產生腐蝕，影響了產品的外觀及防護性能。故鍍件出槽后，應即用清水沖洗干凈，然后加以干燥。 在氰化鍍銅溶液中，使用空氣攪拌合適嗎? 答:在氰化鍍銅溶液中，不宜使用空氣攪拌。因為空氣中的二氧化碳會與溶液中的堿反應生成碳酸鹽。過量的碳酸鹽會對銅鍍層產生不良的影響。 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 在電鍍過程中，掛具發(fā)熱燙手，是由于鍍液溫度太高造成的嗎?答:掛具的發(fā)熱雖然與溶液的溫度有關系，但主要的原因是:(1)通過掛具的電流太大。(2)掛具上的接

6、觸不良，電阻增高而使掛具發(fā)熱。 控制電鍍層厚度的主要因素是什么?答:控制電鍍層厚度的主要因素為電流密度、電流效率與電鍍時間。另外電鍍的鍍液濃度和溫度也有很大關系。 為什么鍍件從化學除油到酸蝕，中間要經水洗?答:因為通常的化學除油溶液都是堿性的，如果把除油溶液直接帶進酸腐蝕溶液中，就會起酸、堿的中和反應，降低了酸的濃度和作用。中和反應的生成物粘附在工件上，會影響鍍層的質量。故工件在化學除油后，一定要經清水沖洗干凈，才能進入酸腐蝕的溶液。 配制電鍍液的基本程序如何:答:配制電鍍液的基本程序如下:(1)將汁量好的所需電鍍藥品先放入開料槽(小槽)內，再加入適量的清水溶解，注意勿將藥品直接倒入鍍槽內。(

7、2)溶液所含的雜質，可以先用各種化學方法清除，并以活性炭處理。(3)已處理靜置好的溶液，濾入清潔的鍍槽中，加水至標準量。(4)調節(jié)好鍍液工藝規(guī)范(pH值、溫度、添加劑等)。(5)最后用低電流密度進行電解沉積，以除去其它金屬離子雜質，直至溶液適合操作為止。 在電鍍生產中 ,陽極的狀態(tài)對正常生產的影響是很大的。而陽極的狀態(tài)在陽極板的顏色上能夠反映出來 ,所以通過觀察陽極的顏色也能發(fā)現電鍍生產中的一些問題所在。 “邊緣效應”及解決措施電鍍過程中槽內不同位置的所有鍍件，都能獲得均勻的電流密度，這一點實際是做不到的。通常鍍槽在工作狀態(tài)下，陰極上不同位置的掛具、掛具上不同位置上的鍍件，其電流密度相差很大，

8、有的甚至相差數倍。 1首先要沉穩(wěn)，冷靜思考平常要有一定的準備，包括各種資料、背景材料，以便及時采取措施，但要避免采取一些使情況更復雜的莽撞行動。2堅持按“章”辦事要核對原輔材料及工藝操作條件是否符合工藝規(guī)定。3到第一線仔細調查“耳聽為虛，眼見為實”到第一線了解實情便于解決問題。 電鍍層出現毛刺、粗粒，通常是那些原因造成的，如何解決?答:鍍層出現毛刺、粗粒，主要是鍍液受懸浮雜質污染所造成的。其來源是:空氣中的灰塵、陽極的泥渣、金屬雜質的水解產物。此外，還有鍍液成分不正常和操作條件不合要求等等。解決的辦法是:調正鍍液成分和操作條件。如果是懸浮雜質所造成，則應將鍍液過濾。 怎樣除去氰化物鍍液中的碳酸

9、鹽? 答:除去氰化物鍍液碳酸鹽的方法有: (1)冷卻法在冷卻氰化鍍液的時候，碳酸鈉能從溶液中結晶而得以除去，冷卻溫度最好在0左右，時間8小時以上。在冬天時，可應用自然冷卻。應用冷卻法，金屬鹽的損失約為10%左右。冷卻法不適宜于除去碳酸鉀，因為鉀鹽的溶解度很大。 (2)化學沉淀法可采用硫酸鈣、氫氧化鈣氫氧化鋇等，它們的反應如下: CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4 Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3+2NaOH 應用硫酸鈉，使碳酸鈉成碳酸鈣沉淀，反應生成的硫酸鈣比碳酸鈉危害小，。 應用氫氧化鈣或氫氧化鋇的優(yōu)點是反應后產生的氫氧

10、化鈉，在一般溶液中是需要的。 (3) 稀釋法這個方法是將溶液稀釋來減低碳酸鹽的濃度，這就將損失一部分溶液，只有在不得已的情況下才可使用。 光亮酸銅溶液中的雜質對鍍層質量有何影響? 答:在光亮硫酸鹽鍍銅溶液中，金屬雜質的影響比其它電鍍溶液少。很多的金屬離子由于外界帶入或基體金屬的腐蝕(如鐵、鎳、鋅)逐漸在鍍液內累積，由于銅的電極電位較正，在強酸性溶液中，它們的存在，不足以造成共沉積的條件，因此影響也不大。但鐵、鎳的存在會降低溶液的導電度，在含量高時會使鍍層粗糙。砷、銻的電位與銅相接近，能與銅共沉積，而使鍍層粗糙變脆。鉛在溶液中能沉淀而出，影響不大。某些有機雜質也常常引起鍍層發(fā)脆。 焦銅溶液的好壞對鍍層質量有何影響? PH的影響過高過低都會導致鍍層燒焦。 溶液濃度的比例失調會導致產品表面產生花斑。甚至鍍層粗糙。 鍍液雜質的影響是導致鍍層低區(qū)