电镀基本原理与概念

第二章電鍍基本原理與概念

? 2.1 電鍍之定義

2.2 電鍍之目的

2.3 各種鍍金的方法

2.4 電鍍的基本知識

2.5 電鍍基礎

2.6 有關之計算及化學冶金

2.1 電鍍之定義

電鍍(electroplating)被定義為一種電沈積過程(electrodepos- ition process)，是利用電極(electrode)通過電流，使金屬附著於物體表面上，其目的是在改變物體表面之特性

?或尺寸。

2.2 電鍍之目的

電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit)，改變基材表面性質或尺寸。例如賦予金屬光澤美觀、物品的防鏽、防止磨耗、提高導電度、潤滑性、強度、耐熱性、耐候性、熱處理之防止滲碳、氮化、尺寸錯誤或磨耗之另件之修補。

2.3 各種鍍金的方法

2.4 電鍍的基本知識

電鍍大部份在液體(solution) 下進行，又絕大部份是由水溶液(aqueous solution)

中電鍍，約有30 種的金屬可由水溶液進行電鍍, 由水溶液電鍍的金屬有：銅Cu、鎳Ni

、鉻Cr、鋅Zn、鎘Cd" 、鉛Pb、金Au、銀Ag、鉑Pt、鈷Co、錳Mn、銻Sb、鉍Bi、汞Hg

、鎵Ga、銦In、鉈、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。

有些必須由非水溶液電鍍如鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。可油水溶液及非水溶液電鍍者有銅、銀、鋅、鎘、銻、鉍、錳、鈷、

鎳等金屬。

電鍍的基本知識包括下列幾項：

2.4.1 溶液(solution)

被溶解之物質稱之為溶質(solute)，使溶質溶解之液體稱之溶劑(solute)。溶劑為水之溶液稱之水溶液(aqueous solution)。

表示溶質溶解於溶液中之量為濃度(concentration)。在一定量溶劑中，溶質能溶解之最大量值稱之溶解度(solubility)。

達到溶解度值之溶液稱之為飽和溶液(saturated solution)，反之為非飽和溶液(unsaturated solution)。溶液之濃度，在工廠及作業現場，使用易了解及便利的重量百

分率濃度(weight percentage)。另外常用的莫耳濃度(molal concentration)。

2.4.2 物質反應(reaction of matter)

在電鍍處理過程中，有物理變化及化學變化，例如研磨、乾燥等為物理反應，電解過程有化學反應，我們必須充份了解在處裡過程中各種物理及化學反應及其相互間

關係與影響。

2.4.3 電鍍常用之化(chemical formular)

見附錄一。

2.4.4 電化學(electrochemistry)

電鍍是一種電沉積( electrodeposition )過程,利用電解體electrolysis)

在電極(electrode)沉積金屬,它是屬於電化學之應用的一支。電化學是研究有關電能與化學能交互變化作用及轉換過程。

電解質(electrolyte)例子NaCl,也就是其溶液具有電解性質之溶液(electrolytic solution)它含有部份之離子(ions),經由此等離子之移動(movement)而能導電。帶陰電荷朝向陽極(anode)移動稱之為陰離子(anion),帶正電荷朝向陰極(cathode)移動(migrate)者稱之為陰離子cations)。這些帶電荷之粒子(particles)稱之為離子(ions)。放出電子產生氧化反應之電極稱之為陽極(anode),得到電子產生還元化應之電極稱之為陰極(cathode)。整個反應過程稱之為電解(electrolysis)。

2.4.4.1 電極電位(electrode potentials)

電位(electrode potential)為在電解池(electrolytic)中之導電體,電流經由它流入或流出。電極電位(electrode potential)是電極與電解液之間的電動勢差,單獨電極電位不能測定需參考一些標準電極(standard electrode)。

例如氫標準電極(hydrogen standard electrode)以其為基準電位為0

電極電位之大小可由Nernst equation表示之:

2.4.4.2 標準電極電位(standard electrode potential)

標準電極電位(standard electrode potential)是指金屬電極之活度為1(純金屬)及在金屬離子活度為1時之電極電位。

氫之標準電位在任何溫度下都定為0,做為其他電極之參考電極(REFERENCE

ELECTRODE),以氫標準電極為基準0,各種金屬之標準電位見表排列在前頭之金屬如Li較

易失去電子,易被氧化,易溶解,易腐蝕,稱之為濺金屬或金屬(basic metal)。相反如Au金屬不易失去電子.不易氧化.不易溶解.容易被還元稱之為貴金屬(noble metal)。

表2.4.4.2

2.4.4.3 Nernst 電位學說

金屬含有該金屬離子之溶液相接觸,則在金屬與溶液界面,會產生電荷移動現象,此等電荷之移動,仍是由於金屬與溶液的界面有電位勢之差冸稱之為電位差所引起,此現象Nernst解說如下:

設驅使金屬失去電子變為陽離子溶入溶液中之電離溶解液解壓(electrolatic solution pressure)為p而使溶液中的陽離子得到電子還元成金屬滲透壓(osmotic pressure)為p,則有三種情況發生:

(1) P>P時,金屬被氧化,失去電子,溶解成金屬離子於溶液中,因此

金屬電極本體接收電子而帶負電。

(2) P

金屬電極本身供給電子,因此金屬電極帶正電

(3) P=P時,沒有產生任何變化

設金屬與溶液的界面所形成的電極電位為E,當1 mole金屬溶入於

溶液中,則界面所通過的電量為nF , n為金屬陽離子之價數,即電子之

轉移數,F為法拉第常數,此時所作功等於nFE,也等於下式:

所以純金屬的電極電位用上列式子表示:非純金屬電位則為:

2.4.4.4電極電位在熱力學的表示法

電極反應是由氧化反應及還原反應所組成.

例如Cu ? Cu+++2e-還原狀態氧化狀態可用下列二式表示之:

2.4.4.5 電極電位之意義

(1)電解電位分類為三種:

M/M+n即金屬含有該金屬離子的相接觸有二種形式:

?金屬與溶液間之水大於金屬陽離子M+n與電子的

結合力,則金屬會溶解失去電子形式金屬陽離子與水結

合成為M+n?xH2O,此時金屬電極獲得額外電子,故帶負電

這類金屬電極稱之陰電性,如Mg.Zn.及Fe等浸入酸.

.鹽類水溶液時產生此種電極電位

M t M(aq)+n+ ne-

·金屬與溶液的水親合力小於金屬離子M+n與電子結合力時

,金屬離子會游向金屬電極得到電子而沉積在金屬電極上

,於是金屬電極帶正電,溶液帶負電o

(2)金屬M與難溶性的鹽MX相接觸,同時MX又與陰離子之KX

相接觸,即(M ? MX,KX) 如化汞電極(Hg2Cl2) o

(3)不溶性金屬,如Pt,與含有氧化或還元系離子的溶液相接觸,例如

Pt ? Fe++ .FE++或Pt ? Cr+2,Cr+3等o

2.4.4.6界面電性二重層

在金屬與溶液的界面處帶電粒子與表面電荷形成的吸附層，偶極子的排列層以及

擴散層等三層所組合的區域稱之為界面電性二重層。

2.4.4.7 液間電位差（liquid junction potential）

又稱之為擴散電位差(diffusion potential)，係由陰離子與陽離子之移動度不同而形成之電位差，通常溶液之濃度差愈大，陰陽離子移動度差愈大，則液間電位差愈大。

2.4.4.8 過電壓（overvoltage)

當電流通過時，由於電極的溶解、離子化、放電、及擴散等過程中有一些阻礙，必須加額外的電壓來克服，這些阻礙使電流通過，這種額外電壓消除阻礙者稱之為過電壓。此種現象稱之為極化(polarization)。此時陰極、陽極實際電位與平衡電位之差即為陰極過電壓、陽極過電壓。

過電壓可分下列四種：

1.活化能過電壓（activiation overvoltage）

任何反應，不論吸熱或放熱反應皆有最低能障需克服，此能障稱為活化能，在電解反應需要額外電壓來克服活化能阻礙，此額外電壓之活化能過電壓，可用Tafel公式表示：

2.濃度過電壓（concentration overvoltage）

當電流變大，電極表面附近反應物質的補充速度及反應生成物逸散之速度不夠快，必須加上額外之電壓，以消除此阻礙，此額外電壓稱濃度過電壓。在電鍍時可增加溫度即增加擴散速率，增加濃度，攪拌或陰極移動可減少濃度過電壓，電流密度因而提高，電鍍的速率也可增加。

3.溶液電阻過電壓（solution resistance overvoltage）

溶液的電阻產生IR電壓降，所以需要額外的電壓IR來克服此電阻使電流通過，此額外電壓IR稱之溶液電阻過電壓。在電鍍時可增加溶液導電度，提高溫度以減少此電阻過電壓，有時此IR形成熱量太多會使鍍液溫度一直上升，造成鍍液蒸發損失需冷卻或補充液。

4.電極鈍態膜過電壓（passivity overvoltage）

電解過程，在電極表面會形成一層鈍態膜，如A1的氧化物膜，錯離子形成之阻力膜，此等膜具有電阻需要額外電壓加以克服，此種額外電壓稱之為鈍態膜過電壓。

2.4.4.9 分解電壓（decomposition potential）

電壓愈大，電流愈大，反應速率也愈大，其電壓與電流的關係如圖所示。

E點之電壓稱之分解電壓，亦稱之實際分解電壓(praticaldecomposition potential)，然而要

產生電流I所需之電壓為：

2.4.5 界面物理化學

表面處理過程中，金屬會與水或液體接觸，例如水洗、酸浸、電鍍、塗裝、琺瑯等。要使金屬與液體作用，需金屬表面完全浸濕接觸，若不能完全接觸，則表面處理將不完全，無法達到表面處理的目的。所以金屬與液體接觸以介面物理化學性質對表面處理有十分重要的意義。

2.4.5.1 表面張力及界面張力

液體表面的分子在表面上方沒有引力，處於不安定狀態稱之自由表面，故具有力，此力稱之為表面張力。液體之表面張力大小因液體的種類和溫度而異，溫度愈高表面張力愈小，到沸點時因表面分子氣化自由表面消失，故張力變為零。液體和固體與冸的液體交接的面也有如表面張力之作用力，稱之界面張力。

2.4.5.2 界面活性劑

溶液中加入某種物質，能使其表回張力立即減小，具有此種性質的物質稱之為界面活性劑。表面處理過程如洗淨、脫脂、酸洗等界面活性劑被廣泛應用對表面處理之光澤化、平滑化，均一化都有相當幫助。

2.4.6 材料性質

表面處理工作人員必須對材料特性充份了解，表面處理的材料大多是金屬，所以首先要知道各種金屬的一般性質。例如色澤、比重、比熱、溶點、降伏點、抗拉強度、延展性、硬度、導電度等。

回目錄

2.5電鍍基礎

2.5.1 電鍍的基本構成元素

o外部電路，包含有交流電源、整流器、導線

、可變電阻、電流計、電壓計。

陰極、或鍍件(work)、掛具(rack)。

電鍍液(bath solution)。

陽極(anode)。

鍍槽( plating tank )

加熱或是冷卻器(heating or colling coil )。2.5.1.1鍍槽構造,其典型鍍槽見圖:

2.5.1.2 電鍍工場設備

一個電鍍工場必須配備下列各項設備：

防酸之地板及水溝。

電鍍糟及預備糟。

攪拌器。

整流器或發電機。

導電棒、陽極棒、陰極棒、掛具。

安培表、伏特表、安培小時表、電阻表。

泵、過濾器及橡皮管。

電鍍槽用之蒸氣、電器或瓦斯之加熱設備。

操作用之上下架桌子。

檢驗、包裝、輸送工件等各項設備、儀器。

通風及排氣設備。

2.5.2 電鍍使用之電流

在電鍍中，一般都僅使用直流電流。交流電流因在反向電流時金屬沈積又再被溶解所以交流電流無法電沈積金屬。直流電源是用直流發電機或交流電源經整流器產生。直流電流是電子向一個方向流通，所以可以電沈積金屬。但在有些特殊情況會使用交流電流或其他種特殊電流，用來改善陽極溶解消除鈍態膜、鍍層光層、降低鍍層內應力、鍍層分佈、或是用於電解清洗等。

2.5.3 電鍍溶液，又稱鍍浴（plating bath）

電鍍溶液是一種含有金屬鹽及其他化學物之導電溶液，用來電沈積金屬。其主

要類冸可分酸性、中性及鹹性電鍍溶液。強酸鍍浴是pH值低於２的溶液，通常是金屬鹽加酸之溶液，例如硫酸銅溶液。弱酸鍍浴是pH值在2～5.5之間鍍浴，例如鎳鍍浴。鹹性鍍浴其pH值超過７之溶液，例如氰化物鍍浴、錫酸鹽之錫鍍浴及各種焦磷酸鹽鍍浴。

2.5.

3.1 鍍浴的成份及其功能

1.金屬鹽：提供金屬離子之來源如硫酸銅。可分單鹽、鹽，及錯鹽。

例如：單鹽：CuSO4 ；NiSO4

複鹽：NiSO4 ；(NH4)2SO4

醋鹽：Na2Cu(CN)3

2.導電鹽：提供導電度，如硫酸鹽、氯鹽，可降低能量花費、鍍液熱蒸發損失，尤其

是滾桶電鍍更需優良導電溶液。

3.陽極溶解助劑。陽極有時會形成鈍態膜，不易補充金屬離，則需加陽極溶解助劑。

例如鍍鎳時加氯鹽。

4.緩衝劑，電鍍條件通常有一定pH值範圍，防止pH值變動加緩衝劑，尤其是中性鍍

浴(pH5～8)，pH值控制更為重要。

5.錯合劑，很多情況，錯鹽的鍍層比單鹽的鍍層優良，防止置換沈積，如鐵上鍍銅，

則需用錯合劑，或是合金電鍍用錯合劑使不同之合金屬電位拉近才能同時沈積得到合金鍍層。

6.安定劑，鍍浴有些會因某些作用，產生金屬鹽沈澱，鍍浴壽命減短，為使鍍浴安定

所加之藥品稱之為安定劑。

7.鍍層性質改良添加劑，例如小孔防止劑、硬度調節劑、澤劑等改變鍍層的物理化學

特性之添加劑。

8.

9.潤濕劑(wetting agent)，一般為界面活性劑又稱去孔劑。2.5.3.2 鍍浴的準備

?將所需的電鍍化學品放入在預備糟內與水溶解。

去除雜質。

用過濾器清除浮懸固體，倒入一個清潔電鍍槽內。

鍍浴調整，如pH值、溫度、表面張力、光澤劑等。

用低電流電解法去除雜質。

2.5.

3.3 鍍浴的維持

?定期的或經常的分析鍍浴成份，用化學分析法或Hull詴驗(Hull cell test)。

維持鍍浴在操作範圍成份，添加各種藥品。

去除鍍浴可能被污染的來源。

定期淨化鍍液，去除累積雜質。

用低電流密度電解法間歇的或連續的減低無機物污染。

間歇或連續的過濾鍍浴浮懸雜質。

經常檢查鍍件、查看缺點。

电镀基本知识-电镀基本原理和方法

目录1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 1-2．电镀的分类 1-3．电镀的常见工艺过程 2．常见电镀效果的介绍 2-1．高光电镀 2-2．亚光电镀 2-3．珍珠铬 2-4．蚀纹电镀 2-5．混合电镀 3．电镀件设计的常见要求 3-1．电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 3-2．电镀件变形的控制 3-3．局部电镀要求的实现 3-4．混合电镀效果对设计的要求 3-5．电镀效果对设计的影响 3-6．电镀成本的大致数据

1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 随着工业化生产的不断细分，新工艺新材料的不断涌现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异，电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺，而电镀效果是我们使用时间较长，工艺也较为成熟的一种效果，对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多，我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件，可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上，也更合理的应用在我们的设计上，可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果，如高光，亚光等，搭配不同的效果构成产品的效果的差异性，通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1．电镀的定义 电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。 电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途： a．防腐蚀 b．防护装饰 c．抗磨损 d．电性能：根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层 e．工艺要求 1-1-2．常见镀膜方式的介绍 这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍，以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程，通过这样的介绍给大家对这些工艺有一个感性的认识。 化学镀（自催化镀） autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理，多作为塑件的前处理过程。 电镀 electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程，这种工艺过程比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比类同工艺较而言价格比较低廉。 电铸 electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开）的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用，一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模具的形腔中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果，满足设计的需要，通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。如下图所见的棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话，会达到良好的外观效果。 图 1-1 按键电镀效果1

塑料件的设计要求及电镀要求(运用实操)

塑料件的设计要求 1、塑料的外观要求?产品表面应平整、饱满、光滑、过渡自然，不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。?产品厚度应均匀一致，无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。?毛边、浇口应全部清除、修整。?产品色泽应均匀一致，表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原材料颜色基本一致且均匀。?需配颜色的制件应符合色板要求。 2、塑料件设计要点 2.1、开模方向和分型线?每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。?开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯，减少拼缝线，延长模具寿命。 2.2、脱模斜度?适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于0.5度，细皮纹表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。?适当的脱模斜度可避免产品顶伤，深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位。 2.3、产品壁厚?各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5－4mm。当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。一般摩托车的塑料厚度为3±0.2mm。?壁厚不均会引起表面缩印，引起气孔和熔接痕。 2.4、加强筋，加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。应避免筋的集中，否则引起表面缩印。?加强筋的厚度一般为壁厚的1/3－1/2。?筋与筋之间的距离大于4倍壁厚。?筋的高度小于3倍壁厚。?加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。 2.5、圆角?圆角一般取0.5 1.5倍壁厚。?圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。?圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂?合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。 2.6、孔的设计?孔的形状应尽量简单，一般取圆形。?孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。?当孔的长径比（孔深/孔径）大于2时，应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸计算。?盲孔的长径比一般不超过4。?孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。 2.7、注塑模的抽芯机构及避免?当塑件按开模方向不能顺利脱模时，应设计抽芯机构。抽芯机构能成型复杂产品结构，但易引起产品拼缝线、缩印等缺陷，并增加模具成本缩短模具寿命。?设计时，无特殊要求尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向。 2.8、一体铰链?利用PP料的韧性，可将铰链设计成和产品一体。?作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm，且保持均匀。?注塑一体铰链时，浇口只能设计在铰链的某一侧。 2.9、嵌件?在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔（轴），满足各种特殊需求。?设置嵌件会增加产品成本。?嵌件一般为铜，也可以是其它金属

电镀综合废水处理工程设计方案

山东华龙机械有限公司400m3/d 电镀综合废水处理工程 设 计 方 案 二零一三年二月

第一章总论 0 1.1 项目概况 0 1.2 设计依据 (1) 1.3 设计范围 (1) 1.4 设计原则 (2) 1.5 设计水量、水质及出水标准 (2) 第二章工艺设计 (4) 2.1 工艺选择 (4) 2.2 工艺流程图 (8) 2.3 工艺流程说明 (8) 2.4 预期处理效果 (9) 第三章废水处理站工程设计 (11) 3.1 主要建、构筑物工艺设计及设备选型 (11) 3.2 土建结构设计 (23) 3.3 公用工程 (23) 3.4 自动控制 (25) 第四章技术经济 (25) 4.1 工程投资估算 (25) 4.2 运行费用 (27) 4.3 主要技术经济指标 (29) 第五章工作进度及服务承诺 (30) 5.1 工作进度安排 (30) 5.2 服务承诺 (30) 附图：废水处理工艺流程图 废水处理区总平面布置图

第一章总论 1.1 项目概况 山东华龙机械有限公司位于山东省临沂市经济开发区，主要从事汽摩配件及五金锁具类配件等电镀。由于电镀生产过程中，将排放一定量的含有多种致癌、致畸、致突变、剧毒等物质的废水，因此，必须认真处理，并尽量回收利用，以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策，加强环境污染防治，严格执行“三同时”的要求，该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方案的编制。 电镀工艺品种繁多，产生的电镀废水中含有的污染物也不一定相同，须综合处理的电镀废水将含有多项镀种产生的污水。常用镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀锡、镀金和镀银。无论那种镀种和镀件，电镀工艺大体相同，乡镇企业常用氰化电镀工艺。产生的电镀废水分为以下几种： 1、镀件清洗水：占电镀废水的80%以上。废水中大部分污染物质是由镀件表面的附着液在清洗时带入的。其污染物质主要为重金属离子，如：Ni 2+、Cu2+、Cr6+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Ag+等。其PH值一般为4—6，呈酸性。 2、镀液过滤和废镀液：产生的污水中含有高浓度的污染物质，主要有：Cr6+、CN-、废酸、废碱、光亮剂、洗涤剂、表面活性剂等，大部分为有害物质和剧毒物质。 3、电镀车间的“跑、冒、滴、漏”产生的低浓度污染水。 上述描述中，1、3 统称为含铬废水，2 统称为含氰废水。因企业 实际情况限制，两种电镀废水不可能分开排放至污水处理站。企业排

电镀基本原理

电镀基本原理 电镀工艺基础理论 一、电镀概述 简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。我们以硫酸铜的电镀作例子: 硫酸铜镀液主要有硫酸铜、硫酸和水，甚至也有其它添加剂。硫酸铜是铜离子(Cu2+)的来源，当溶解于水中会离解出铜离子，铜离子会在阴极(工件)还原(得到电子)沈积成金属铜。这个沉积过程会受镀浴的状况如铜离子浓度、酸碱度(pH)、温度、搅拌、电流、添加剂等影响。 阴极主要反应: Cu2+(aq) + 2e-→Cu (s) 电镀过程中的铜离子浓度因消耗而下降，影响沉积过程。面对这个问题，可以两个方法解决：1.在浴中添加硫酸铜；2.用铜作阳极。添加硫酸铜方法比较麻烦，又要分析又要计算。用铜作阳极比较简单。阳极的作用主要是导体，将电路回路接通。但铜作阳极还有另一功能，是氧化(失去电子)溶解成铜离子，补充铜离子的消耗。 阳极主要反应: Cu (s) →Cu2+(aq) + 2e- 由于整个镀液主要有水，也会发生水电解产生氢气(在阴极)和氧气(在阳极)的副反应 阴极副反应: 2H3O+(aq) + 2e-→H2(g) + 2H2O(l) 阳极副反应: 6H2O(l) →O2(g) + 4H3O+(aq) + 4e- 结果，工件的表面上覆盖了一层金属铜。这是一个典型的电镀机理，但实际的情况十分复杂。 电镀为一种电解过程，提供镀层金属的金属片作用有如阳极，电解液通常为镀着金属的离子溶液，被镀物作用则有如阴极。阳极与阴极间输入电压后，吸引电解液中的金属离子游至阴极，还原后即镀着其上。同时阳极的金属再溶解，提供电解液更多的金属离子。某些情况下使用不溶性阳极，电镀时需添加新群电解液补充镀着金属离子。 电镀一般泛指以电解还原反应在物体上镀一层膜。其目前使用种类有：一般电镀法(electroplating)、复合电镀(composite plating)、合金电镀(alloy plating)、局部电镀(selective plating)、笔镀(pen plating)等等。由于电镀表面具有保护兼装饰效用；故广被应用。也有少部分的电镀提供其它特性，诸如高导电性、高度光反射性或降低毒性，最常使用的电镀金属为镍、铬、锡、铜、银及金。 点击观看电沉积原理Flash图二、电镀的原理和概念 2.1 电镀的定义和目的 电镀(electroplating)被定义为一种电沉积过程(electrode-position process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着于物体表面上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化、尺寸 错误或磨耗之另件之修补。

电镀污水处理设计

X X X X科技有限公司电镀废水设备站 设 计 方 案 北京XXXXXXXXX有限公司 二零一一年四

第1章项目概况 1.1、引言 1.2、项目由来 XXXX科技有限公司是一家从事五金电镀、金属表面处理及热加工的企业，该公司处在河南重点控制污染排放的XX工业产业聚集区，随着国家新的电镀废水排放标准的施行，原有污水处理工艺已经不能满足新的排放标准，为落实国家的有关政策和各级环保部门的要求，至此，我公司按照业主的要求起草中兵通信科技有限公司废水处理项目设计方案一份。

第2章设计依据 2.1、设计依据 ⑴《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）； ⑵《中华人民共和国水污染防治法》（2008年6月）； ⑶《电镀污染排放标准》（水污染物特别排放限值）（GB21900—2008）； ⑷《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月29日）； ⑸《室外排水设计规范》（GB50014—2006）； ⑹《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31-89）； ⑺《泵站设计规范》（GB/T50265-97）； ⑻《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）； ⑼《城市排水工程规划规范》（GB50318—2000）； 2.2、设计原则 ⑴严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。 ⑵本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。 ⑶在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。 ⑷选用的设备自动化水平高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。 ⑸废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。 2.3、设计范围 ⑴本项目范围，是由污水站出水为原水，从废水池到调节槽之间的工艺、设 备及电气控制及其附属设备。废水处理工程以外的管网收集。 ⑵我方提供包括工艺设计、废水处理成套装置的安装、调试及操作人员培训 等服务。

电镀的定义和用途

电镀diàndù(Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的主要用途是什么？ 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。 2、提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。 3、修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。 4、电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。 [编辑本段] 电镀的概念 就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 [编辑本段] 电镀作用 利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS 塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。[编辑本段]

一个电镀废水设计完整方案

一、工程概述 (4) 二、设计依据： (4) 三、设计原则 (4) 四、废水来源及污染物成分 (5) ⒈废水的来源 (5) ⒉原水污染因子及设计水量 (5) 五、出水水质 (5) 六、设计范围 (6) 七、设计方案 (6) ⒈工艺的选择及处理原理 (6) ⒉工艺流程图 (7) ⒊工艺流程说明 (8) 八、工艺设计参数 (9) ⒈含铬废水调节池 (9) ⒉含氰废水调节池 (9) 5.含焦铜废水反应沉淀池 (10) ⒍破氰池（两格） (11) 7. 破铬池（两格） (11) 8. PH调节池(中和池) (12) 9.混凝池（两格） (12) 10.斜板沉淀池 (13)

11. PH回调池(集水池) (13) 13.集泥池 (14) 14.污泥浓缩池 (14) 15. 砂滤塔 (15) 16. 活性炭吸附塔 (15) 17.排放堰 (15) 九、废水处理的主要构筑物和设备 (16) ⒈构筑物 (16) ⒉设备及材料部分 (16) 十、工艺特点 (17) 十一、平面布置、施工原则 (18) 十二、废水处理厂高程布置 (18) 十三、电气控制 (18) 十四、与阀门及设备安装 (18) ⒈管道安装 (18) ⒉设备安装 (19) 十五、二次污染防治 (19) 十六、设施防腐 (19) 十七、主要技术经济指标： (19) ⒈能耗 (19) 2.药耗： (20) 3.人员配备 (20)

十八、人员培训及岗位职责： (20) 十九、技术服务承诺 (21) 附：工程预算报表 工艺流程图 平面布置图

一、工程概述 位于深圳市宝安区沙井镇，该厂所在地区工业废水排放执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26－2001)二级标准。该厂主要从事电镀生产，包括碱性镀铜、酸性镀铜、镀焦磷酸铜、镀镍、钝化镀铬、镀金和酸洗碱洗等工艺，为此在生产过程中产生了含镍、含铜、含铬、含氰化物和含酸碱等废水，致使废水中铜离子、镍离子、铬离子、氰化物和PH超标，若不加以治理直接排放，将会对受纳水体造成严重污染。我公司受厂方委托，负责该厂废水处理工程设计、施工。 二、设计依据： ⒈业主提供的基础资料：原水水量、水质 ⒉广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） ⒊《给排水设计手册》（第二、四、六、九分册） ⒋《三废处理工程技术手册》 ⒌《水处理工程师手册》 ⒍各厂家设备选型样本 ⒎相关电气、土建设计手册 三、设计原则 ⒈贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准。 ⒉根据设计进出水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 ⒊妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥，避免造成二次污染。 ⒋为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中所选用的设备为优良名牌设备。

设计方案(电镀 正式)

株洲市石峰区珊瑚金属表面处理厂废水治理改造项目 设 计 方 案 株洲市诚桥环保有限公司 二○一六年三月

目录 第一章总论 (1) 1.1 基本概况 (1) 1.2 设计依据和原则 (1) 1.3 设计水质及水量 (2) 第二章处理工艺总体方案 (4) 2.1 废水处理工艺选择 (4) 2.2 电镀废水处理工艺 (5) 2.3 阳极氧化废水处理工艺 (6) 第三章废水处理工程设计 (8) 3.1 主要构筑物及工艺参数 (8) 3.2 主要构筑物一览表 (12) 3.3 主要设备一览表 (13) 第四章工程概算 (14) 4.1 新增设备材料费 (14) 第五章经济分析 (16) 5.1运行费用估算 (16) 第六章质量与服务保证 (18) 第七章工程进度 (18)

第一章总论 1.1 基本概况 株洲市石峰区珊瑚金属表面处理厂始建于2009年，创建为以金属表面处理为主营集科贸为一体的企业，至今已有5年金属表面处理历史。公司以电力机车产业为依据，融入铁路电气化建设，发展金属表面处理技术，主要从事阳极氧化（可多色）、喷砂、钝化、酸化、电解抛光、铬酸盐、硬质氧化、电镀亮锡、电镀哑锡、电镀镍、化学镀镍、拉丝等表面处理，对外承接加工业务。 公司坐落于石峰区金盆工业园合成树脂厂劳动服务公司内，现拥有1480平方米的生产基地，公司技术队伍庞大，现有职工60余人，有技术职称的员工达25人，其中有高级职称的6人。公司采用自动化生产线，生产效率高，质量好，具有年产值贰千万元以上金属表面处理能力，为株洲电力机车公司、株洲南车奇宏、时代电气、联诚集团、株洲华信等20家企业提供电镀镍、电镀锡、酸洗系列加工服务。现公司于石峰区金盆岭新建面积达5000余平方米的新型厂房，集机械加工、表面处理为一体。 1.2 设计依据和原则 1.2.1设计依据 a.《中华人民共和国环境保护法》 b.《中华人民共和国水污染防治法》

电镀基本原理

电镀基本原理 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层. 例如：镀镍时，阴极为待镀零件，阳极为纯镍板，在阴阳极分别发生如下反应： 阴极(镀件)：Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H2↑ (副反应) 阳极(镍板)：Ni －2e→Ni2+ (主反应) 4OH-－4e→2H2O+O2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来，如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位，则金属离子难以在阴极上析出.根据实验，金属离子自水溶液中电沉积的可能性，可从元素周期表中得到一定的规律，如表1.1所示 阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极，如：镀锌为锌阳极，镀银为银阳极，镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极.镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极使用纯铅，铅-锡合金，铅-锑合金等不溶性阳极. ★电镀基本工艺及各工序的作用 2.1 基本工序 (磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→乾燥→下挂→检验包装 2.2 各工序的作用 2.2.1 前处理：施镀前的所有工序称为前处理，其目的是修整工件表面，除掉工件表面的油脂，锈皮，氧化膜等，为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面.前处理主要影响到外观,结合力，据统计，60%的电镀不良品是由前处理不良造成，所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位.在电镀技术发达的国家，非常重视前处理工序，前处理工序占整个电镀工艺的一半或以上，因而能得到表面状况很好的镀层和极大地降低不良率. 喷砂：除去零件表面的锈蚀，焊渣，积碳，旧油漆层，和其它干燥的油污；除去铸件，锻件或热处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层的附著力；使零件呈漫反射的消光状态 磨光：除掉零件表明的毛刺，锈蚀，划痕，焊缝，焊瘤，砂眼，氧化皮等各种宏观缺陷，以提高零件的平整度和电镀质量. 抛光：抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度，获得光亮的外观.有机械抛光，化学抛光，电化学抛光等方式. 脱脂除油：除掉工件表面油脂.有有机溶剂除油，化学除油，电化学除油，擦拭除油，滚筒除油等手段. 酸洗：除掉工件表面锈和氧化膜.有化学酸洗和电化学酸洗. 2.2.2 电镀 在工件表面得到所需镀层，是电镀加工的核心工序，此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能.此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面： 2.2.2.1主盐体系 每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有氰化镀锌，锌酸盐镀锌，氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)，氨盐镀锌，硫酸盐镀锌等体系. 每一体系都有自己的优缺点，如氰化镀锌液分散能力和深度能力好，镀层结晶细致，与基体结合力好，耐蚀性好，工艺范围宽，镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点.但是剧毒，严

电镀作用、原理及方

电镀diàndù (Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用 电镀的主要用途是什么？ 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。 2、提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。 3、修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。 4、电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。 电镀的概念 就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电镀作用 利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微M到几十微M 不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。 电镀原理 在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维

400m3一天电镀废水处理设计方案

xx电镀厂 400m3/d电镀废水处理工程XX环境工程有限公司 20xx年x月

第一章总论 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.3 设计范围 (1) 1.4 设计原则 (2) 1.5 设计水量、水质及出水标准 (2) 第二章工艺设计 (5) 2.1 工艺选择 (5) 2.2 工艺流程图 (7) 2.3 工艺流程说明 (8) 2.4 预期处理效果 (9) 第三章废水处理站工程设计 (11) 3.1 主要建、构筑物工艺设计及设备选型 (11) 3.2 土建结构设计 (20) 3.3 公用工程 (21) 3.4 自动控制 (22) 第四章技术经济 (23) 4.1 工程投资估算 (23) 4.2 运行费用 (25) 4.3 主要技术经济指标 (26) 第五章工作进度及服务承诺 (27) 5.1 工作进度安排 (27) 5.2 服务承诺 (27) 附图：废水处理工艺流程图 废水处理区总平面布置图

第一章总论 1.1 项目概况 临海市宏盛电镀厂原名临海市双港电镀有限公司，原位于临海市双港镇前洋村，后因企业发展的实际需要和环境保护的考虑，经临海市环保局同意，将企业迁移至临海市沿江镇亭山村重建。迁建后企业共有电镀生产线 5 条，分别为自动镀银生产线 1 条、半自动铜镍铬直线 1 条、全自动铜镍铬环线 3 条，主要从事汽摩配件及五金锁具类配件等电镀。由于电镀生产过程中，将排放一定量的含有多种致癌、致畸、致突变、剧毒等物质的废水，因此，必须认真处理，并尽量回收利用，以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策，加强环境污染防治，严格执行“三同时”的要求，该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方案的编制。 受业主委托，我公司经现场踏勘并结合我公司在同类废水处理工程设计经验，编制本设计方案，供业主及有关部门领导决策。 1.2 设计依据 1、业主提供的有关水质、水量资料及处理要求； 2、《临海市宏盛电镀厂(原临海市双港金属制品厂)搬迁技改项目环境影响报告书》； 3、《电镀废水治理设计规范》 ( GBJ136-2010)； 4、《电镀污染物排放标准》 (GB21900-2008)； 5、《中华人民共和国环境保护法》(2014) ； 6、《通用用电设备配电设计规范》 ( GB50055-93)； 7、《建筑地基基础设计规范》 ( GB50007-2002)； 8、《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)； 9、《低压配电装置及线路设计规范》 (GB50054-95)； 10、其它行业标准及相关设计规范。 1.3 设计范围 本工程设计范围为污水处理工程区块 (从调节池至排放口之间) 的设备、建构筑物、电气、仪表、管道及安装等。 1、废水集中处理区进水、排水、供水于废水处理区块外1m 处与建设单

电镀锌的原理和工艺

回到主页 电镀锌的原理和工艺 电镀:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积 层的过程。 一. 电镀锌: (一)概述 与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层.被 广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰.镀覆技术包括槽镀(或挂 镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）. 目前,国内按电镀溶液分类,可分为四大类: 1．氰化物镀锌: 由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促 进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展.要求使用低氰(微氰)电镀液. 采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好. 2．锌酸盐镀锌: 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的.目前国内形成两大派系,分别为: a)武汉材保所的”DPE”系列 b)广电所的”DE”系列. 都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌;PH值为12.5~13. 采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌. 典型配方: NaOH-------------110~120g/l ZnO---------------11~12g/l 94------------------5~7g/l 94为产品代号是”DPE-Ⅱ”和乙醇胺的结合物. 注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水 洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC). 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%. 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人 是很难辩认出是镀锌还是镀铬的. 此工艺适合于白色钝化(兰白,银白).在客户无特殊要求时,最好是选择银白钝 化(色泽保持较稳定). 典型配方: KCl----------------------180~220g/l ZnCl---------------------65~75g/l H 3BO 3 -------------------25~30g/l(缓冲剂). PH值:5~5.5 CI-87--------------------15~20g/l(光亮剂). 4．硫酸盐镀锌

电镀基本原理与概念

电镀基本原理与概念 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

第二章电镀基本原理与概念 电镀之定义 电镀之目的 各种镀金的方法 电镀的基本知识 电镀基础 有关之计算及化学冶金 电镀之定义 电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过程(electrodepos- ition process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着於物体表面 上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。 电镀之目的 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润 滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨 耗之另件之修补。 各种镀金的方法 电镀法(electroplating)无电镀法(electroless plating) 热浸法(hot dip plating)熔射喷镀法(spray plating) 塑胶电镀(plastic plating)浸渍电镀(immersion plating) 渗透镀金

真空蒸着镀金(vacuum plating)合金电镀 (alloy plating) 复合电镀 (composite plating局部电镀 (selective plating)穿孔电镀 (through-hole plating)笔电镀(pen plating) 电铸 (electroforming) 电镀的基本知识 电镀大部份在液体 (solution) 下进行，又绝大部份是由水溶液(aqueous solution)中电镀，约有 30 种的金属可由水溶液进行电镀, 由 水溶液电镀的金属有：铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd 、铅Pb、金Au、 银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、 Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。 有些必须由非水溶液电镀如锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。可油水溶液及非水溶液电镀者有铜、银、 锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等金属。 电镀的基本知识包括下列几项： 溶液性质物质反应 电化学化学式 界面物理化学 溶液(solution) 被溶解之物质称之为溶质(solute)，使溶质溶解之液体称之溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。 表示溶质溶解於溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量溶剂中，溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。

电镀件设计的基本原理.

3-1-1.电镀件设计的基本原理 电镀件在设计中有很多特殊的设计要求可以提出,大致为以下几点: 1.基材最好采用ABS材料,ABS电镀后覆膜的附着力较好,同时价格也比较低廉。 2.塑件表面质量一定要非常好,电镀无法掩盖注射的一些缺陷,而且通常会使得这些缺陷更明显。 3.在结构设计时有几点也要关注外形要适合于电镀处理: 1表面凸起最好控制在0.1~0.15mm/cm,尽量没有尖锐的边缘。 2如果有盲孔的设计,盲孔的深度最好不超过孔径的一半,负责不要对孔的底部的色泽作要求。 3要采用适合的壁厚防止变形,最好在1.5mm以上4mm以下,如果需要作的很薄的话,要在相应的位置作加强的结构来保证电镀的变形在可控的范围内。 4在设计中要考虑到电镀工艺的需要,由于电镀的工作条件一般在60度到70度的温度范围下,在吊挂的条件下,结构不合理,变形的产生难以避免,所以在塑件的设计中对水口的位置要作关注,同时要有合适的吊挂的位置,防止在吊挂时对有要求的表面带来伤害,如下图的设计,中间的方孔专门设计用来吊挂。 5另外最好不要在塑件中有金属嵌件存在,由于两者的膨胀系数不同,在温度升高时,电镀液体会渗到缝隙中,对塑件结构造成一定的影响。 4.在塑件的加工时,要关注到几个问题,其一塑胶料在加工时要充分烘干,否则残留的水分会对塑件表面造成气孔、流线纹等缺陷,严重影响电镀的效果,另外尽量避免使用脱模剂,因为脱模剂的使用会对电镀膜的附着力产生影响 3-2.电镀件设计时的特殊要求

3-2-1.电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 厚度按照理想的条件会控制在0.02mm左右,但是在实际的生产中,可能最多会有0.08mm 的厚度,所以在有滑动配合的位置上,单边的间隙要控制在0.3mm以上,才能达到满意的效果,这是我们对电镀件配合时需要作的关注。 3-2-2.电镀件变形的控制 由于电镀流程中,几道工序的工作温度都在60℃~70℃,在这样的工作条件下,吊挂的工件极易发生变形,如何控制制件的变形是我们在加工中关注的一个问题,在同电镀厂工程师的交流后认为关键在于要在塑件结构上要充分考虑挂接方式和支撑结构的设计,目的就是增强整个架构的强度,一般的做法都是在注射的流道结构上设计各种结构,即保证了塑流的填充有加强了整体的结构,电镀的时候,一起进行电镀,电镀后剪掉浇道得到最后的成品。 3-2-3.局部电镀要求的实现 在我们的设计中常常要求在制件表面的不同局部实现不同的效果,在电镀件上也常常出现这样的需求,我们通常采用以下三个方法来实现这个功用: 1.如果可以分件,建议作成不同的部件,最后装配成一个零件,在形状不复杂并且组件有 批量的条件下的情况下,开一套小的模具注射的费用会形成比较明显的价格优势, 2.如果是在不影响外观的局部要求不电镀,通常可以采用加绝缘油墨后进行电镀的方法进 行加工,这样喷涂了绝缘油墨的部位就会没有金属覆膜,达到要求,其实这是我们在设计中常常涉及到的一个部分,因为电镀后的制件会变硬变脆,是我们不希望得到的结果,所以尤其在按键这类的制件上它的拐臂是我们不希望被电镀上的部分,因为我们需要它有充分的弹性,局部电镀在这个时候就非常必要。在另外的情况下也常

电镀件的设计原则

电镀件的设计原则 现代电镀网讯： 1.塑料基材采用电镀级ABS。 2.塑件表面质量一定要非常好，电镀无法掩盖注射的一些缺陷，而且通常会使得这些缺陷更明显。 3.在电镀件的螺丝孔采用阻镀工艺，避免螺丝打裂，而且要螺丝孔内径要设计比常规单边大10丝（不行可以加胶）。 4.电镀件成本，因电镀是属于外观装饰件，不装饰的部分尽量要偷肉处理，节省产品的重量和电镀面积。 5.在结构设计时有几点也要关注外形要适合于电镀处理： 1）表面凸起最好控制在0.1~0.15mm/cm，尽量没有尖锐的边缘。 2）如果有盲孔的设计，盲孔的深度最好不超过孔径的一半，负责不要对孔的底部的色泽作要求。 3）要采用适合的壁厚防止变形，最好在1.5mm以上4mm以下，如果需要作的很薄的话，要在相应的位置作加强的结构来保证电镀的变形在可控的范围内。 4）在设计中要考虑到电镀工艺的需要，由于电镀的工作条件一般在60度到70度的温度范围下，在吊挂的条件下，结构不合理，变形的产生难以避免，所以在塑件的设计中对水口的位置要作关注，同时要有合适的吊挂的位置，防止在吊挂时对有要求的表面带来伤害，如下图的设计，中间的方孔专门设计用来吊挂。 6．电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 电镀件的厚度按照理想的条件会控制在0.02mm左右，但是在实际的生产中，可能最多会有0.08mm的厚度，所以在有滑动配合的位置上，单边的间隙要控制在0.3mm以上，才能达到满意的效果，这是我们对电镀件配合时需要作的关注。 7．电镀件变形的控制 由于电镀流程中，几道工序的工作温度都在60℃～70℃，在这样的工作条件下，吊挂的工件极易发生变形，如何控制制件的变形是我们在加工中关注的一个问题，在同电镀厂工程师的交流后认为关键在于要在塑件结构上要充分考虑挂接方式和支撑结构的设计，目的就是增强整个架构的强度，一般的做法都是在注射的流道结构上设计各种结构，即保证了塑流的填充有加强了整体的结构，电镀的时候，一起进行电镀，电镀后剪掉浇道得到最后的成品。 8．局部电镀要求的实现 在我们的设计中常常要求在制件表面的不同局部实现不同的效果，在电镀件上也常常出现这样的需求，我们通常采用以下三个方法来实现这个功用：（1）如果可以分件，建议作成不同的部件，最后装配成一个零件，在形状不复杂并且组件有

塑料件电镀知识

电镀的基本知识及电镀件的设计要点 目录 1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 1-2．电镀的分类 1-3．电镀的常见工艺过程 2．常见电镀效果的介绍 2-1．高光电镀 2-2．亚光电镀 2-3．珍珠铬 2-4．蚀纹电镀 2-5．混合电镀 3．电镀件设计的常见要求 3-1．电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 3-2．电镀件变形的控制 3-3．局部电镀要求的实现 3-4．混合电镀效果对设计的要求 3-5．电镀效果对设计的影响 3-6．电镀成本的大致数据

1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 随着工业化生产的不断细分，新工艺新材料的不断涌现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异，电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺，而电镀效果是我们使用时间较长，工艺也较为成熟的一种效果，对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多，我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件，可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上，也更合理的应用在我们的设计上，可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果，如高光，亚光等，搭配不同的效果构成产品的效果的差异性，通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1．电镀的定义 电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。 电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途： a．防腐蚀 b．防护装饰 c．抗磨损 d．电性能：根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层 e．工艺要求 1-1-2．常见镀膜方式的介绍 这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍，以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程，通过这样的介绍给大家对这些工艺有一个感性的认识。 化学镀（自催化镀） autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理，多作为塑件的前处理过程。 电镀 electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程，这种工艺过程比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比类同工艺较而言价格比较低廉。 电铸 electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开）的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用，一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模具的形腔中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果，满足设计的需要，通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都

电镀基本知识

电镀基本知识 一.基本概念 1.电镀：电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。它是将零件浸在金 属盐溶液中作为阴极，金属作为阳极，接通直流电源后零件后，在零件上就会沉积出金属镀层。 例如：在硫酸镍溶液中镀镍 零件为阴极，镍板为阳极。 在阴极上发生还原反应：Ni2++2e→Ni↓金属镍 副反应：2H+2e→H2↑ 在阳极上发生氧化反应Ni+2e→Ni2+ 副反应：4OH-－4e→2H2O+O2↑ 这样，镍金属不断在阳极溶解成镍离子，而溶液中的Ni2+不断地在零件上还原成金属镍覆盖在零件上成为镀镍层。 2.分散能力和覆盖能力 镀层在阴极表面分布均匀性和完整性，是决定镀层质量的一个重要因素。在电镀中常用分散能力和覆盖能力来分别评定金属镀层在阴极分布的均匀性和完整性。 ●电镀液的分散能力，是指在特定条件下，一定溶液使阴极镀层分布比初次 电流分布所获得的结果更为均匀的能力。 ●初次电流分布是仅考虑阴极不同表面到阳极的几何距离不同时的阴极电流 分布情况。 镀层在零件上均匀分布能力越高该电镀液的分散能力就越好。 ●整平能力，是指在底层（素材）上形成镀层时，镀液所具有的能使镀层的 微观轮廓比底层更平滑的能力。 ●电镀液和覆盖能力，是指在特定条件下凹槽或深孔中沉积金属镀层的能 力。覆盖能力越高，镀及越深。覆盖能力差，在零件凹处就镀不上金属镀 层。 ●电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素，包括镀液成份含量，电流密 度、操作温度、溶液搅拌及电流波形。 3. 对电渡的基本要求 1.与基本金属结合力牢固，附着力好 2.镀层完整，结晶细致紧密，孔隙力小 3.具有良好的物理、化学及机械性能 4.具有符合标准规定的镀层厚度，而且镀层分布要均匀 4.析氢对镀层的影响 在电镀过程中，大多数镀液的阴极反应，除了金属离子的沉积外，还伴随眷有氢气的析出，在有些情况下，阴极上析出氢气会使镀层出现以下几种庇病： I.针孔或麻点：氢气呈气泡形式在阴极零件表面上，阻止金属在这些部位沉 积，它只能在气泡的周围，如果氢气泡在整个电镀过程中一直停留在阴极 零件表面，则镀好的镀层会有空洞或贯穿的缝隙，若氢气泡在电镀过程中