《電鍍工藝流程》課件

電鍍工藝流程電鍍是利用電解原理在金屬制品表面覆蓋一層金屬鍍層的工藝。它可以增強(qiáng)金屬制品的耐腐蝕性、抗氧化性、美觀性，以及改善表面硬度、導(dǎo)電性等性能。課程目標(biāo)了解電鍍工藝流程從前處理到鍍層后處理，掌握整個(gè)電鍍工藝流程的步驟和原理。熟悉電鍍工藝參數(shù)了解電鍍時(shí)間、電流密度、溫度等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)鍍層質(zhì)量的影響。掌握鍍層質(zhì)量控制方法學(xué)習(xí)如何通過(guò)觀察、測(cè)試和分析來(lái)控制鍍層厚度、光亮度、均勻性等指標(biāo)。電鍍的定義金屬表面鍍層電鍍是利用電解原理，在金屬表面沉積一層其他金屬或合金的過(guò)程。改善表面性能電鍍可以改變金屬表面的顏色、耐腐蝕性、硬度、耐磨性等性能。廣泛應(yīng)用領(lǐng)域電鍍?cè)陔娮?、機(jī)械、裝飾、珠寶等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。電鍍的發(fā)展歷程1古代公元前2世紀(jì)，中國(guó)使用金銀器皿，埃及利用電鍍技術(shù)為金屬制品鍍金。219世紀(jì)1800年，英國(guó)化學(xué)家伏特發(fā)明了電池，為電鍍技術(shù)提供了基礎(chǔ)。320世紀(jì)電鍍技術(shù)得到迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。421世紀(jì)電鍍技術(shù)不斷創(chuàng)新，以滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用需求。電鍍的基本原理1電解電鍍是利用電解原理，在待鍍金屬表面沉積一層金屬或合金的過(guò)程。2電流作用電流通過(guò)電解液，使金屬離子在待鍍工件表面析出，形成一層鍍層。3陽(yáng)極和陰極待鍍工件作為陰極，鍍液中的金屬作為陽(yáng)極，電解液中含有金屬離子和電解質(zhì)。電鍍的組成要素電鍍液電鍍液是電鍍工藝的核心，它包含了金屬離子、添加劑和電解質(zhì)，這些物質(zhì)共同作用，在陰極上沉積金屬鍍層。電極電鍍過(guò)程中，陽(yáng)極是金屬材料的來(lái)源，陰極是需要鍍覆的基材，它們通過(guò)電解液連接，形成電流回路。電源設(shè)備電源設(shè)備提供直流電，驅(qū)動(dòng)電解液中的金屬離子遷移，完成鍍覆過(guò)程。輔助設(shè)備輔助設(shè)備包括電鍍槽、加熱器、攪拌器等，它們?yōu)殡婂冞^(guò)程提供必要的物理?xiàng)l件，保證鍍層質(zhì)量。前處理工藝1電鍍表面處理2前處理去除油污、氧化物3鍍前清洗除去表面殘留物電鍍工藝中，前處理工藝至關(guān)重要，它為電鍍提供干凈、均勻的表面，保證鍍層的質(zhì)量。脫脂工藝堿性脫脂使用堿性溶液，如氫氧化鈉，去除油污和蠟質(zhì)。乳化脫脂使用乳化劑，如表面活性劑，將油污乳化成細(xì)小的顆粒，便于清洗。溶劑脫脂使用有機(jī)溶劑，如三氯乙烯，溶解油污，需要通風(fēng)操作。酸洗工藝1去除氧化物使用酸性溶液去除金屬表面的氧化物層2提高附著力為后續(xù)電鍍工序提供清潔、光滑的表面3改善鍍層質(zhì)量確保鍍層均勻、牢固地附著在金屬表面酸洗工藝是電鍍前處理的重要步驟，其目的是去除金屬表面的氧化物、銹蝕和其他雜質(zhì)，為后續(xù)電鍍工序提供清潔、光滑的表面，從而提高鍍層的質(zhì)量和附著力。催化活化工藝1提高鍍層附著力2改善鍍層質(zhì)量3促進(jìn)電鍍反應(yīng)鍍前的清洗去除污垢去除工件表面的油污、灰塵、氧化物等，確保鍍層附著力。提升表面活性使工件表面更加清潔、光滑，有利于鍍層的均勻沉積。提高鍍層質(zhì)量清洗不徹底會(huì)導(dǎo)致鍍層不牢固，影響鍍層的性能。電鍍工藝1準(zhǔn)備將工件清潔處理，去除表面油污、氧化物等雜質(zhì)，以保證鍍層附著力。2電鍍將工件置于電鍍槽中，通電后，金屬離子在工件表面沉積，形成鍍層。3后處理對(duì)鍍層進(jìn)行清洗、干燥、拋光等處理，以提高鍍層的質(zhì)量和外觀。陽(yáng)極溶解反應(yīng)氧化反應(yīng)金屬陽(yáng)極在電解液中發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，形成金屬離子。溶解金屬離子溶解到電解液中，形成金屬鹽。補(bǔ)充金屬離子陽(yáng)極溶解補(bǔ)充了電解液中被陰極消耗的金屬離子，維持電鍍過(guò)程的正常進(jìn)行。陰極還原反應(yīng)金屬離子從溶液中獲得電子，并還原成金屬原子。電子從陰極流向金屬離子，發(fā)生還原反應(yīng)。電鍍槽設(shè)計(jì)材料選擇電鍍槽材料需要耐腐蝕，并與電鍍液化學(xué)性質(zhì)相容。常見(jiàn)的材料包括不銹鋼、塑料、陶瓷等。尺寸和形狀電鍍槽的尺寸和形狀取決于電鍍產(chǎn)品的大小和形狀，以及電鍍工藝的要求。加熱和冷卻系統(tǒng)電鍍液的溫度需要控制在一定的范圍內(nèi)，因此電鍍槽通常配備加熱和冷卻系統(tǒng)。過(guò)濾系統(tǒng)電鍍液中的雜質(zhì)會(huì)影響鍍層質(zhì)量，因此電鍍槽需要配備過(guò)濾系統(tǒng)，以清除雜質(zhì)。電源設(shè)備整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電鍍過(guò)程提供穩(wěn)定的電流?？刂葡到y(tǒng)控制電流、電壓、時(shí)間等參數(shù)，確保電鍍過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。鍍層質(zhì)量控制外觀鍍層表面應(yīng)光亮均勻，無(wú)明顯缺陷，如針孔、裂紋、起皮等。厚度鍍層厚度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，保證其防腐蝕性能。硬度鍍層硬度應(yīng)滿足產(chǎn)品使用需求，可通過(guò)硬度計(jì)測(cè)試。附著力鍍層應(yīng)牢固附著于基材表面，可通過(guò)劃格試驗(yàn)或膠帶剝離試驗(yàn)檢驗(yàn)。電流密度選擇電流密度影響因素過(guò)低鍍層不均勻，易產(chǎn)生針孔和粗糙現(xiàn)象過(guò)高易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象，降低鍍層質(zhì)量電鍍時(shí)間控制1時(shí)間過(guò)短鍍層過(guò)薄，不耐用，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的保護(hù)效果2時(shí)間過(guò)長(zhǎng)浪費(fèi)電能，造成材料浪費(fèi)，鍍層粗糙，容易產(chǎn)生裂紋和孔隙電鍍溫度控制溫度影響溫度影響鍍層質(zhì)量，包括鍍層厚度、光亮度、均勻性和結(jié)合力等。溫度控制使用溫度控制器，將電鍍槽溫度控制在最佳范圍內(nèi)，確保鍍層質(zhì)量穩(wěn)定。電鍍槽液的維護(hù)1濾清與補(bǔ)充定期過(guò)濾槽液以去除懸浮物和雜質(zhì)，并及時(shí)補(bǔ)充蒸發(fā)的水分。2pH值調(diào)整使用酸或堿來(lái)調(diào)節(jié)槽液的pH值，以保持最佳的電鍍條件。3添加劑投加根據(jù)需要添加光亮劑、整平劑、潤(rùn)濕劑等添加劑，以改善鍍層質(zhì)量。濾清與補(bǔ)充定期過(guò)濾去除電鍍液中的雜質(zhì)，例如金屬離子、懸浮物、油脂等，以保持電鍍液的清潔和穩(wěn)定。及時(shí)補(bǔ)充電鍍過(guò)程中，由于電解反應(yīng)和金屬離子的消耗，需要及時(shí)補(bǔ)充電鍍液，以維持電鍍液的濃度和成分。pH值調(diào)整1酸堿平衡電鍍液的pH值會(huì)影響鍍層的質(zhì)量和效率。2酸性調(diào)整如果pH值過(guò)高，可以使用稀硫酸或鹽酸調(diào)整。3堿性調(diào)整如果pH值過(guò)低，可以使用氫氧化鈉或碳酸鈉調(diào)整。添加劑投加光亮劑提高鍍層光亮度，改善鍍層外觀。整平劑改善鍍層平整度，減少鍍層缺陷。應(yīng)力消除劑減少鍍層內(nèi)應(yīng)力，提高鍍層耐腐蝕性。潤(rùn)濕劑提高鍍液的潤(rùn)濕性，改善鍍層均勻性。銹蝕防護(hù)鍍層后，需進(jìn)行銹蝕防護(hù)，防止金屬表面氧化腐蝕。常用的銹蝕防護(hù)方法包括涂層、油脂、鈍化等。銹蝕防護(hù)需根據(jù)鍍層類型和使用環(huán)境選擇合適的方案。鍍層后處理1機(jī)械拋光去除表面粗糙2化學(xué)拋光提高光澤度3熱處理改善性能4涂層保護(hù)防腐蝕機(jī)械拋光1表面光潔度提高產(chǎn)品表面光亮度2去除毛刺提升產(chǎn)品表面平整度3改善外觀提升產(chǎn)品美觀度化學(xué)拋光化學(xué)反應(yīng)利用化學(xué)試劑與金屬表面發(fā)生反應(yīng)，去除表面微觀凸起，從而使表面光亮平滑。均勻性化學(xué)拋光可以使金屬表面獲得均勻的光亮度，適用于形狀復(fù)雜或難以機(jī)械拋光的工件。成本與機(jī)械拋光相比，化學(xué)拋光成本更低，適合大批量生產(chǎn)。熱處理1退火通過(guò)加熱和緩慢冷卻，消除金屬內(nèi)部的應(yīng)力，改善金屬的塑性和韌性。2淬火將金屬快速加熱至高溫后，再迅速冷卻至室溫或更低溫度，提高金屬的硬度和耐磨性。3回火將淬火后的金屬再進(jìn)行加熱，然后緩慢冷卻，降低金屬的硬度，提高其韌性和延展性。涂層保護(hù)防腐蝕涂層可以阻止金屬表面與氧氣、水分等腐蝕性物質(zhì)接觸，延長(zhǎng)金屬制品的使用壽命。改善外觀涂層可以使