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电镀工艺说明

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电镀工艺说明

1电镀工艺及产物分析

1.1镀前处理

1.1.1镀前处理典型工艺

(1)主要目的

清洁或修正镀件表面,表面做到无氧化皮、无锈、无渍、无油污,能完全被水润湿,不挂水珠

(2)处理方式

机械清理:磨光、抛光、喷砂、滚光和刷光等。除去工件表面的毛刺、氧化皮、焊渣和焊瘤等表面宏观缺陷。

脱脂:括溶剂除油、化学除油、电化学除油和超声波除油等

浸蚀:分为化学浸蚀和电化学浸蚀两大类。用于去除氧化皮和锈蚀物。浸蚀直接影响镀层的质量,并且在浸蚀之前必须除油。

1.1.2特定基材的镀前处理

1.1.

2.1不锈钢

基材特点:是由铁、镍、铬、钛等成分组成。表面容易生成附着牢固的钝化膜,此膜除去后又会在新鲜表面迅速形成。除油和浸蚀外,通常还需要活化预处理。采取阴极活化法、浸渍活化法和镀锌活化法等。

阴极活化法:酸性溶液中,阴极聚集氢离子,产生氢原子。过程中将阴极工件还原。

1.1.

2.2锌合金

锌铝合金为例:锌和铝均既溶于酸也溶于碱。

锌合金压铸件表面往往有粗糙不平、冷纹、毛刺、分模线、飞边和缩孔等表面缺陷,并且表层是致密层,内部是疏松多孔结构。

必须进行机械清理、磨光和抛光。经磨光、抛光后,必须对表面的大量油污、

抛光膏等进行预清洗。

经预除油后,应再进行电化学除油。

除油后,表面会有一层极薄的氧化膜。为彻底清除此氧化膜,通常选用氢氟酸浸渍活化或采用氟硼酸腐蚀活化处理。

为防止发生置换反应,影响镀层结合力,锌合金压铸件目前通常进行氰化预镀铜。

1.1.

2.3铝及铝合金

铝及铝合金对氧具有高度亲和力,极易生成氧化膜。并且氧化膜一经除去又会在极短时间里产生一层新氧化膜,严重影响镀层结合力。

铝浸入电镀液时易与具有较正电位的金属离子发生置换,影响镀层结合力。

铝是两性金属,在酸性和碱性镀液中都不稳定。

铝合金压铸件有砂眼、气孔,会残留镀液和氢气,容易鼓泡,会降低镀层和基体金属间的结合力等。

因此,除了常规的除油、浸蚀、出光外,还需再制取一层过渡金属层或能导电的多孔性化学膜层。常用先化学浸锌,然后再电镀其他金属;或先进行阳极氧化处理,再电镀其它金属。

1.1.

2.4塑胶材料

塑胶材料表面需要金属化处理。常用方法有喷涂导电胶、真空蒸镀金属层、化学镀和化学喷镀等。

1.1.3镀前处理产污分析

机械法前处理:生含硅金属、布毛等粉尘。滚光工序将有磨料粉末和金属粉末随水洗而带出。

除油工序:除油槽液有一定的寿命,达一定程度必须进行更新。产生含有机溶剂、残碱液、乳化液和油脂皂化液等酸碱废水。除油液中含大量有机溶剂、残碱液、乳化液和油脂皂化液等,是电镀废水COD的主要来源。

浸蚀:工序产生大量的酸性废水和酸性废气

1.2电镀典型镀种

1.2.1镀锌

1.2.1.1镀锌工艺

质可分为氰化物镀锌和无氰化物镀锌两类。前氰化物镀锌已被列为淘汰工艺,仅有少数军工、航天航空等特殊要求的产品仍在使用。无氰化物镀锌工艺有碱性锌酸盐镀锌、硫酸盐镀锌和钾盐镀锌等。

典型镀锌工艺流程:

1.2.1.2产污分析

废水:来源于镀锌后的镀件清洗、过滤机清洗和极板清洗等工序。

酸性废气:酸性废气(酸雾)和碱性废气(碱雾)来自于镀锌槽。

电镀废液:主要有老化报废的电镀液、镀槽排出的残液和镀液过滤产生的废渣等于危险废物,废物类别为HW17。

1.2.2镀铜

1.2.2.1镀铜工艺

镀铜工艺主要有碱性氰化物镀铜、无氰碱性镀铜、硫酸盐镀铜和焦磷酸盐镀铜等。近年来氨基磺酸镀铜、有机胺镀铜、柠檬酸盐-酒石酸盐镀铜和HEDP镀铜等工艺也有所发展。

含氰化物预镀典型工艺流程

不含氰化物预镀典型工艺流程

(1)氰化物镀铜

氰化镀铜镀液主要组成是:主盐-氰化亚铜(铜含量5.7~85.2g/L),络合剂-游离氰化物(实际生产中要控制铜和游离氰化物的比例,不同配方比例不同),阳极去极化剂-酒石酸盐(10~60g/L)及硫氰酸盐(8~20g/L),光亮剂等。

(2)酸性镀铜

酸性镀铜是采用硫酸盐镀铜液为基础成分,在其中加入有机组合的光亮剂和添加剂的电镀工艺,镀液主要组成有:主盐-硫酸铜(150~220g/L),硫酸

(40~120g/L),光亮剂等。

(3)焦磷酸盐镀铜

焦磷酸盐镀铜工艺是采用焦磷酸盐镀铜液替代氰化物镀液的一种无氰工艺,其镀液的主要组成有:主盐-焦磷酸铜(一般镀铜液铜含量20~25g/L,光亮镀铜液铜含量25~35g/L),络合剂-焦磷酸钾(一般焦磷酸根与金属铜之比控制在

7/1~8.5/1之间),柠檬酸盐(10~15g/L),酒石酸盐(10~70g/L),添加剂等。

(4)HEDP镀铜

HEDP镀铜是采用有机膦酸类络合剂HEDP作为铜的络合剂的一种无氰

工艺。

镀液主要组成为铜盐(铜含量8~12g/L)、HEDP(100%)(80~130g/L),导电盐-碳酸钾(40~60g/L),添加剂等。

(5)柠檬酸-酒石酸盐镀铜

柠檬酸-酒石酸盐镀铜是采用柠檬酸-酒石酸盐体系镀液的无氰工艺。其镀液主要组成是:碱式碳酸铜(55~60g/L)、柠檬酸(250~280g/L)、酒石酸钾(30~35g/L),添加剂等。

(6)化学镀铜

化学镀铜是利用合适的还原剂使镀液中的金属铜离子在具有催化活性的基

体表面还原沉积出金属铜。

化学镀铜液一般由铜盐(0.03~0.06mol/L)、络合剂、还原剂和稳定剂组成。铜盐可用硫酸铜、醋酸铜或氯化铜等可溶性铜盐,硫酸铜(7.5~15g/L)便宜,

使用最多;络合剂常采用酒石酸钾钠(14~50g/L)和EDTA钠盐(25~50g/L);还原剂都采用甲醛,在该工艺镀液的pH值以11.5~12.5为佳。

1.2.2.2产污分析

镀铜废水:括含氰废水、含铜废水、电镀废液等。主要来源于镀铜后的镀件清洗、过滤机清洗和极板清洗等工序。

废气:主要有酸性废气(酸雾)、碱性废气(碱雾)、氰化物废气和甲醛废气等。废气出来来源于镀铜槽,需安装通风和处理装置。

酸雾/碱雾来自于镀铜槽;氰化物废气来自于氰化镀铜槽;有机废气来自于

化学镀铜槽。

危险废物:老化报废的电镀液、镀槽排出的残液和镀液过滤产生的废渣等,属于危险废物HW17。

1.2.3镀镍

1.2.3.1镀镍工艺

金属镍自身具有较高的化学稳定性,在空气中与氧作用可形成钝化膜,使镍镀层具有良好的抗腐蚀性。

镍镀层孔隙率高,只有在足够厚(40~50um)时才能在空气和某些腐蚀介质中起到防腐作用。

为节省金属镍,减少孔隙率,通常采用镀镍层与镀铜层一起使用或采用多层电镀。Cu-Ni、Cu-Ni-Cr、Ni-Cu-Ni-Cr、Cu-Cu-Ni-Cr等形式达到防护-装饰目的。

按照电镀液种类,可分为硫酸盐型、氯化物型、柠檬酸盐型、氨基磺酸盐型

和氟硼酸盐型等。

镀镍主要应用在日常五金产品作为防护-装饰性镀层的中间镀层。由于镀层具有较高硬度,镀镍在印刷业中可用来提高表面硬度,也用于电铸、塑料成型模具等。在电镀行业中,其产量仅次于电镀锌。

镀四层镍工艺流程

镀镍工艺按照镀层外观、结构特征,可分为暗镍(普通镀镍)、半光亮镍、光亮镍、黑镍和砂镍等;

按照镀层功能,可分为保护镍、装饰镍、耐磨镍、电铸和镍封闭等;

按照电镀液种类,可分为硫酸盐型、氯化物型、柠檬酸盐型、氨基磺酸盐型和氟硼酸盐型等。

其中应用最普遍的为硫酸盐低氯化物(即称为瓦特型)镀镍液;氨基磺酸盐镀液,内应力小、沉积速度快,但成本高,仅用于特定的场合;柠檬酸盐型常用于锌压铸件上镀镍;氟硼酸盐镀液适用于镀厚镍,但这几种类型成本都较高。

(1)普通镀镍

普通镀镍可分为低浓度预镀液,普通镀液,瓦特液和滚镀液等。

(2)光亮镍

现代光亮镀镍工艺绝大多数是在瓦特型镀镍液中加入光亮剂而获得的

(3)其他镀镍

柠檬酸盐镀镍工艺主要用于锌压铸件的电镀。镀液主要组成为主盐-硫酸镍(120~180g/L)和络合剂-柠檬酸(150~230g/L),控制硫酸镍与柠檬酸盐之比在(1:1.1~1.2)。

氨基磺酸盐镀镍用于电铸和印刷电路板镀金前镀镍,镀液主要组成为主盐-氨基磺酸镍(300~450g/L)和硼酸(30~45g/L),工艺pH值控制在3.5~4.5。

(4)化学镀镍

化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中,通过自催化反应在材料表面上获得镍镀层的方法。可分为Ni-P合金和Ni-B合金两大类工艺。

化学镀Ni-P合金工艺,采用次磷酸及其盐类作还原剂;Ni-B合金工艺,采用硼氢化钠NaBH4或二甲基胺基硼烷作为还原剂。

1.2.3.2镀镍工艺产污分析

镀镍工艺污染物含镍废水、含磷酸盐(包括次磷酸盐、亚磷酸盐)废水、有机物废水、酸性废气和电镀废液等。

镀镍废水:主要来源于镀镍后的镀件清洗、过滤机清洗和极板清洗等工序镀镍工艺产生的废气:主要为来自于镀镍槽的酸性废气(酸雾),另外化学镀镍也会产生一定量氢气,需安装通风和处理装置

电镀废液:主要包括老化报废的电镀液、镀槽排出的残液和镀液过滤产生的废渣等,属于危险废物HW17。

1.2.4镀合金

1.2.4.1镀合金工艺

(1)镀锌合金

锌合金一般指以锌为主要成分,含有少量其他金属的合金。应用比较多的是锌与铁族元素形成的二元合金,有锌铁合金(含铁0.3%~0.7%)、锌镍合金(含镍10%左右)和锌钴合金(含钴0.6%~0.9%)等。

锌还可以与其他一些金属或非金属形成二元合金,如锌锡合金、锌锰合金、锌铬合金和锌磷合金等。

此外,以锌为主的三元合金,如锌钴镍合金、锌钴铬合金、锌钴铁合金等,也在生产上得到了一定的应用。

(2)镀铜合金

①铜锌合金

电镀获得的铜锌合金,其铜锌组成比为(80~70):(20~30)的镀层俗称黄铜层,具有金黄色外观,广泛用作仿金。

镀黄铜一般采用氰化物镀黄铜,近年来为了消除氰化物,逐渐开始采用无氰型镀黄铜溶液。在这些镀液中,比较受欢迎为焦磷酸盐型镀液,(从焦磷酸盐镀

铜延伸而来),其次是柠檬酸盐和HEDP,也有一定程度的应用。

②铜锡合金

青铜镀层曾大规模应用于铜镍铬镀层中以代镍,节省镍的消耗。该工艺单纯用于装饰时可调整含锡量以呈现黄金色,形成仿金镀层。

常规镀青铜溶液主要采用氰化物溶液,锡以锡酸盐的形式加入镀铜溶液中。焦磷酸盐和柠檬酸盐镀液在国内亦有成功应用,近年来焦磷酸盐镀青铜和黄铜在国外也很受重视。

③镍基合金

镍磷合金:镍磷合金具有许多优良的物理化学性能,在电子工业、化工、机械和核等工业中有广泛用途,也是可高温焊接的优良镀层。

镍钴:含钴30%以下的镍钴合金具有白色金属外观,硬度较高,有良好的耐磨性和化学稳定性。

镍铁合金:含铁12~40%全光亮镍铁合金镀层抗蚀性能与镍镀层相当,硬度比镍镀层高,韧性比亮镍镀层好,可用镍铁镀层代替光亮镀镍作防护-装饰性镀层。

含镍79%、铁21%的镍铁合金镀层是很好的磁性镀层,在电子工业上有特殊用途。双层或三层镍铁合金镀层也可作为装饰铬的底层。

1.2.4.2镀合金工艺产污分析

镀合金废水:主要来源于镀合金后的镀件清洗、过滤机清洗和极板清洗等工序。

废气:来自于镀合金槽,主要有含氰废气、铬酸废气和酸碱废气等,需安装通风和处理装置。

电镀废液:主要有老化报废的电镀液、镀槽排出的残液和镀液过滤产生的废渣,属于危险废物HW17。

1.3电镀后处理

电镀后对镀层进行各种处理可以增强镀层各项性能,如耐蚀性、抗变色能力和可焊性等。镀后处理是电镀加工中一个重要工序,它包括除氢、钝化、脱水和涂漆等。

1.3.1除氢

除氢处理通常是选择一个最佳的温度区间(一般是在200~300℃之间)和时间(一般是2~3h)进行热处理。除氢工序一般无污染产生。

1.3.2钝化

钝化是提高防护性镀层防腐蚀能力的重要手段之一。钝化工艺污染物主要包括含铬废水、铬酸雾废气、钝化废液等。

废水主要来源于钝化后的镀件清洗工序;

铬酸雾来自于钝化槽;

废液主要有老化报废的铬酸废液,属于危险废物HW17。

1.3.3脱水

经最后清洗的镀件必须经过脱水以保持制件的干燥。用疏水性表面活性剂来浸泡脱水是较好的方法。脱水工序一般不产生污染物,如最后有浸防锈油,会产生少量VOC。

1.3.4涂漆

电镀后工序封漆处理会产生大量有机气体,是VOC的主要来源。

1.4电镀的其它产污环节

1.4.1退镀

分为化学退镀或电化学法退镀。

化学退镀,即用强酸如盐酸、硝酸等进行退镀。

电化学法退镀是用挂具作为阳极,不锈钢板作阴极,在一定条件下,在退镀液中对挂具镀层进行退除。

产污:类同于电镀。

1.4.2清洗过滤机和阳极袋

过滤机和阳极袋的清洗需要在专门的区域进行,清洗时会产生各种含金属废水,宜分类收集进入相应的废水处理池,产生的残渣、活性炭等固废属危险废物,

应送有危险废物经营许可证的单位进行回收处理。

1.4.3纯水制备

电镀生产用水通常采用离子交换法进行制备,也可以用反渗透或电渗析来制备。工艺流程如下图。

1.4.4电镀污泥

电镀废水处理工艺会产生污泥,电镀污泥属于危险废物,必须按照国家环境管理部门规定的危险废物管理办法,进行妥善处置,避免造成二次污染。

1.4.5镀液大处理

各类工艺槽生产运行一定时间后,由于镀液中的有机添加剂的分解或有害金属离子的累积,需要进行大处理,以达到净化和保持镀液性能稳定的目的。

镀液每次大处理都要产生5%~10%的电镀废液(缸脚)和槽渣。设置专门的收集罐(缸),按相关要求进行妥善处置。

1.4.6废气净化装置排出的废液

电镀工艺中很多工序都会产生大量各类废气,如酸碱废气、氰化物废气、铬酸废气和粉尘等。

废气处理设备大多数只是治理有害物质的第一步,将这些废气的有害物质从气相转移到液相,但没有完全治理,可能会产生含有有害物质的废液。所以各工艺槽安装抽风设备及处理设备将产生各类废液。这些废液应按照相关要求进行妥善处置。

1.4.7固体废物

固体废物主要为生活垃圾及工业固废,其中工业固废分一般工业固废和危险废物两类,一般工业固废分可回收和不可回收两部分。

生产过程中产生危险固体废物通常有:电镀污泥、阳极泥、过滤的废渣、滤布、滤芯、废盛料桶、含氰、含铬等各种有毒化学药品包装物、废油(油漆)、废弃镀槽等;生活办公过程中产生的危险固体废物通常有:办公废硒鼓、色带、抛擦的工艺余料、电池、日光灯管等;这些都要按环保要求分类收集,妥善处置1.4.8生产设备噪声

鲁氏风机、空压机、电镀生产线、抽风机、各类泵等。

1.4.9锅炉系统

电镀行业很多工序需要加热,一般由燃油或煤的锅炉提供热蒸汽。锅炉将产生SO2、氮氧化物、烟尘等污染物,企业需配置相关的除尘脱硫装置。

1.4.10能源消耗

加热设备:主要用于槽液加热和工件烘干,一般采用蒸汽加热;另一种是直接用燃烧器对槽底加热或利用燃烧产生的热风加热和烘干工件。

电力的消耗环节:主要包括变压器、直流电源设备、槽液加热设备、烘干设备(如离心干燥机、干燥槽、干燥箱和干燥室等)、空调照明、通风设备、空压机、各种电机、水泵和风机等

电镀基础知识

电镀基本知识介绍 1.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→H 2 ↑ (副反应) 阳极(镍板)﹕Ni ﹣2e→Ni2+ (主反应) 4OH-﹣4e→2H 2O+O 2 +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。 2.★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→干燥→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 朮发达的国家﹐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 涂层的附着力﹔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。

(工艺技术)电镀工艺基础知识

2、电镀新工艺介绍 2 .1合金电镀 合金电镀一直是电镀新工艺开发的重要领域。以往为取代昴贵的镀镍而开发的铜锡合金,就曾经是一种新工艺。现在的代镍和节镍镀层,也都是各种合金。因为合金可以综合单一金属的优点,并具有单一金属所不具备的新的特性,比如硬度、耐腐蚀性、功能性等。现在已经认识到,电镀作为一种湿法冶金技术,能生产出用电、热方法做不到的新合金。包括在制作非晶态材料和纳米材料方面,电镀技术都是有优势的。合金电镀的原理在传统的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近,如果一个的电位较正,另一个的电位较负,就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合,使之放电电位向负的方向移动,与另一金属的电位相近,达到共沉积的目的。这在现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小,就是这种少量的金属分散在另一金属中,却改变了金属的性能。用传统冶金学的观点是这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上,从而改变了金属的物理性能。但实际上,用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去,而采用电镀的方法则比较容易做到。不过电镀方法得到的合金的结构是否符合冶金学的原理,则是值得探讨的课题。现在已经得到应用的新合金工艺有锌系列,镍系列,铜系列,锡系列,银系列等。锌作为钢铁的优良廉价的防护性镀层被广泛地采用 , 但是自从日本汽车打进欧洲和北美市场,汽车的耐盐防护性就提到了议事日程。〈1〉在开展高耐蚀性镀层的研究中,锌合金的研究引人注目。最先出现的是锡锌合金,这种合金的含锌量在30%左右时耐盐水喷雾时间最长,出现红锈的时间可达1500个小时以上。最开始进入实用化的工艺是70年代末的有机羧酸的中性镀液,后来有柠檬酸镀液,现在我公司已经开发出硫酸盐光亮镀锡锌工艺。在锡锌工艺之后出现的是锌镍工艺。这种工艺由于含镍量在5-10%,成本比锡锌要低,因此很快得到普及。最先出现的是用于钢板连续电镀的硫酸盐工艺,这大约在1982年前后。以后开发出氯化铵型工艺,现在比较成熟的是碱性锌酸盐工艺。这种工艺的特点是抗腐蚀性能特别好,不经钝化的镀层耐盐雾到出现红锈的时间在150小时以上。在高温下也仍能维持其优良的防护性能。因此在汽车等行业有较多应用。 在锌镍开发之后两年,锌铁工艺就进入了实用化。锌铁与前面的工艺不同的是铁的含量很小,只在 0.2 到0.6 左右。虽然以前有用于钢板电镀的锌铁合金,其含铁量在10-20%,但现在进入实用的还是这种低铁含量的镀层。比较成熟的有锌酸盐工艺。其耐蚀性也很好,但一定要经过钝化才能有高的耐蚀性,当含铁量在 0. 4 左右时,出现红锈的盐水喷雾时间可达1500小时以上。现在,我公司已经开发出氯化钠型锌铁新工艺,并有黄色、彩色等高耐蚀性的钝化产品。 在欧洲还有用锌钴合金工艺的,这种工艺与锌铁一样,可以不用银盐做出黑色钝化膜。含钴量也仅在1%左右. 镍一直是电镀加工工业中的重要镀种,由于镍资源的紧张和价格昂贵,开发镍合金电镀是节镍的一种选择。同时,有些镍合金的功能性能也是市场所需要的,因此,镍基合金的应用也很广泛。镍铁合金不仅可节约部分镍,而且镀层性能也比纯镍镀层要好。这种镀层的含铁量在 7%-30% 左右,镀层中的含铁量与镀液中的镍铁比例成正比。也有采用镍锰铁合金电镀工艺的报导。 <2 >用于装饰的镍合金更多,特别是黑色镀层方面,不少是用的镍合金,比如镍锡,镍钴,镍镉等。铜镍合金更是在装饰电镀中有较多的应用。 <3 >铜合金如铜锡合金,铜锌合金,很早就有大量的应用。这方面的新工艺的主攻方向是以非氰化物络合物来取代氰化物,比如焦磷酸盐,柠檬酸盐镀铜合金等。锡作为钎焊性镀层主要是用在电子电镀行业,但也可以用在装饰和防护方面,比如代银的锡合金,用于罐头盒防腐的镀锡工艺等。但主要还是电子工业中有大量应用,现在用得最多的仍然是锡铅合金。也有锡铈,锡铋等。当前的趋势是采用无氟和无铅的新工艺取代老工艺。<4 >其它贵金属的合金主要是用在装饰和功能性方面,这里就不一一加以介绍。正如前面讲到的,由于合金电镀技术的开发可能产生出一些新的合金,这不仅在表面处理业有重要意义,对材料学科也有重要意义。因此,在新世纪,对合金电镀的研究仍会加紧进行。 特别是在多元合金,包括三元、四元合金等的开发上还有很大的空间 2.2电子电镀 如前所述,21世纪被称为高信息化世纪。所谓高信息化世纪就是以因特网为传播工具的信息爆炸的世纪。在这个世纪内,电子产品的品种和产量将有更快更大的发展,这给电子电镀业也带来很大的机遇和挑战。因此,现在新工艺的开发有很大的比重将放在电子电镀方面。 所谓电子电镀就是用于电子产品或电子工业的电镀技术。用于电子行业的镀层有很多,包括导电性镀层,钎焊性镀层,信息载体镀层,电磁屏蔽镀层,电子功能性镀层,印刷电路板电镀,电子构件防护性镀层,电子产品装饰性镀层等。电子电镀工艺除了少数是利用了传统的工艺以外,大多数是近几十年开发的新工艺。比如非金属电镀新工艺,化学镀新工艺,贵金属电镀新工艺,合金电镀新工艺等。 以印刷线路板的电镀为例,它是以孔金属化为中心的综合了前处理、化学镀、电镀、退镀等技术的工艺。印

工艺技术员电镀基本知识培训测试题附答案

工艺技术员电镀基本知识培训测试题附答案 部门:姓名:工号:分数: 一.填空题(每空2分,供16分) 1.物质在电解质溶液中的传递方式(运动方式)有三种:对流、扩散和电迁移。 2.由电子来传导电流的导体称为第一类导体,如铜、铁等金属导体。 3.主盐浓度高,一般可采用较高的阴极电流密度。溶液的导电性和阴极电流效率都较高。 4.在电镀中,常用分散能力和覆盖能力来分别评定金属镀层的在阴极上分布的均匀性和完整性。 5.在给定的电流密度下,某可逆电极的电极电位与其平衡电位之间的差值,叫做该电极在给定电流密度下的过电位。 二.判断题(每空2分,共24分)正确的打“√”,错误的打“×” 1.单金属电镀的电流效率可以大于100%。(×) 2.电镀液的覆盖能力亦称深镀能力,它是指电镀液所具有的使镀件 的深凹处沉积上金属镀层的能力。(√) 3.提高金属电结晶时的阴极极化作用,可以提高晶核的生成速度, 2便于获得结晶细致的镀层。(√) 4.阴极极化作用愈大愈好。(×)

5.依靠离子的定向移动来传导电流的导体称为第二类导体或离子导 体。(√) 6.表面活性剂是一种在低浓度下能降低水和其它溶液体系的表面张 力或界面张力的物质。(√) 7.在溶解或熔化状态下能导电的物质叫做电解质。酸、碱、盐不是 电解质。(×) 8.我们经常使用的电极电位是电位差的绝对值。(×) 9.电位越正的金属,如金、银、铜等,越容易在阴极上还原析出;而电位越负的金属,如铝、镁、钛等,则越不容易镀出来。(√) 10.标准氢电极的电极电位在任何温度下都规定为零。(√) 11.缓冲剂可以在任何pH值范围内有较好的缓冲作用。(×) 12.阴极上析出的氢,会使镀层出现针孔(或麻点)、鼓泡、氢脆 等缺陷。(√) 三.名词解释。(每题5分,共20分) 1.电镀液的分散能力。(5分) 答:电镀液的分散能力是指在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。

电镀的基本知识

金属表面处理基本知识 1、采用电镀层的目的是,提高金属工件的抗蚀性能、装饰工件的外表,赋予工件表面优良的物理性能。 2、金属和周围介质之间发生的化学或电化学作用,造成金属的损坏称之为金属腐蚀。 3、电镀层的质量很重要,因为它关系到产品的可靠性与使用寿命、及其外观。 4、金属前处理不良将使镀层产生起泡脱落,基本不上镀层。 5、浸蚀金属层铸件时,为了除去夹杂的砂粒,要在浸蚀液中加入适量的氢氟酸。 6、抛光过程中与磨光的不同之处,在于它没有明显金属被切削下来,故没有明显的金属损耗。 7、喷砂机按照砂料输送方式,其设备可分为的式样有三种:吸入式、压力式和自流式。 8、锌镀层经过铬酸溶液钝化后,可以改善其外观及提高其防腐性能。 9、锌易溶于酸,也溶于碱,故称二性金属。 10、硫酸盐镀铜电解液导电不好,在正常电压下电流密度较小的现象,产生的原因(1)温度过低,(2)硫酸含量不足。 11、硫酸盐镀铜电解液中的硫酸能起到防止铜盐水解,提高溶液导电能力,提高阴极极化作用。 12、湿润剂在镀镍电解液中有防止镀层产生针孔的作用。 13、为了使镀镍电解液中具有一定量是氯离子通常加入一定量的氯化镍或氯化钠。

14、镀镍电解液中铁杂质的允许含量,在低PH值的溶液中不超过0.05g/L,在PH值高的溶液中不应超过0.03g/L。 15、镀铬电解液中,铬酸的含量高时则阴极电流效率下降。 16、镀铬电解液中,氯离子的含量过高达到0.3~0.5g/L,造成电解液的电流效率和深镀能力均下降。 17、镀铬电解液的电流效率一般为8~16%,大部分电能都消耗在氢气析出和发热。 18、在镀铬电解液中硫酸可以提供阴离子。 19、镀铬电解液中,Cr+3含量过高时,镀层光亮程度差,光亮范围缩小,Cr+3含量过低时沉积速度缓慢。 20、镀铬时,对形状复杂的工件应加辅助阳极以保证全部覆盖好。 21、银镀层遇硫酸或氧化物时,其表面易变成褐色至黑色。 22、银镀层的导热性能好,导电性良好。 23、电镀银前处理除油、酸洗外,一般还需要进行特别的前处理,生产中应用较多的方法有贡齐化、浸银、预镀银等。 24、锡对钢铁工件而言,属于阴极性镀层,锡对铜质工件而言属于阳极性镀层。 25、钢铁氧化处理又称发蓝。 26、磷化溶液中铜离子会导致工件表面发红降低磷化膜的抗蚀能力。 27、当磷化处理时,相应地伴随着铁的溶解所以对工件有尺寸改变较小。 28、发蓝形成氧化膜的颜色取决于金属工件的表面状态,材料的合金成分和发蓝处理的工艺规范。 29、发蓝溶液的沸腾温度随着烧碱的浓度增高而升高。

电镀工艺流程简介

电镀工艺流程简介 2016-04-12 12:30来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 电镀过程图电镀的种类很多,分类方法也不同,有单金属电镀(普通电镀、贵金属电镀)和合金电镀(二元合金、三元合金、四元合金电镀等)以及功能性电镀(赋予镀层某些特殊的性能的电镀)等,还有一些特殊的电镀工艺如非晶态电镀、复合电镀、电刷镀、化学镀等。但电镀工艺流程大致相同,一般包括镀前预处理,电镀及镀后处理三个主要阶段。 1).镀前预处理 目的是为了得到干净新鲜的金属表面,为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂,去锈蚀,去灰尘等工作。步骤如下﹕ 第一步:使表面粗糙度达到一定要求,可通过表面磨光,抛光等工艺方法来实现。 第二步:去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。 第三步:除锈,可用机械,酸洗以及电化学方法除锈。 第四步:活化处理,一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。 2)、电镀 1、把镀层金属接在阳极。 2、把镀件接在阴极。 3、阴阳极与金属正离子组成的电解质溶液相连。 4、通电后,阳极的金属会进行氧化反应(失去电子),溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。 3)、镀后处理 (1)钝化处理。 所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的,稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广,镀Zn、Cu等后,都可进行钝化处理。 (2)除氢处理。 有些金属如锌,在电沉积过程中,除自身沉积出来外,还会析出一部分氢,这部分氢渗入镀层中,使镀件产生脆性,甚至断裂,称为氢脆。为了消除氢脆,往往在电镀后,使镀件在一定的温度下热处理数小时,称为除氢处理。

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

(完整版)电镀厂工艺方案

电镀厂污水处理工程 工艺设计方案 一、总论 1.1概述 电镀厂是一种专业从事装饰镀铬(铜、镍、铬、复合镀层)及镀锌(非氰化),电镀企业,在生产过程中不可避免的会产生电镀废水,若不经处理直接外排,将对外界环境造成严重污染。 1.2设计和实施单位简介 XXX公司在电镀生产工艺、生产在线回收工艺和设备以及“三废”治理方面,积累了较丰富的专业实践经验,并获多项生产、治理工艺和配套设备的专利技术。 二、设计依据、原则和范围 2.1设计依据 1.《中华人民共和国水污染防治法》1996 2.《室外排水设计规范GB16297-1996 3.《污水综合排放标准》GB8978-1996 4.《建筑结构荷载规范》GBJ9-87 5.《混凝土结构设计规范》GBJ10-87

2. 2设计原则 1.确保达标排放原则。把清洁生产、污染源管理、废水达标处理和排放几方面结合起来进行系统的设计。 2.有价物质回收原则。所谓污染,实际是有价物质放错了位置。电镀业中的贵金属电镀以及装饰电镀中的铬、镍等均具有很高的回收价值。本工艺采用小型在线直接回收封闭技术,不仅80%以上的有价物质能够直接得到回收,而且纯水封闭处理,90%可回收利用,从而保证主槽成份稳定,对提高产品质量和降低产品成本都有极大好处。在自动化生产线中设计回收工艺和装置,还可大幅度削减污染物排放量及排放因子浓度,从而减少一次性投资和降低运行处理成本。该企业采用的电镀生产工艺基本能满足这一治理方案的实施条件,仅仅在镀液槽后将一级纯水、二级清水洗工艺改为三级纯水洗工艺,再配套小型处理装置即可。 3.水资源的合理利用原则。将废水治理与工业用水相结合进行全面设计,充分提高水资源的利用率,做到65%以上的废水经处理后可回用,达标外排的废水仅在35%以下。 4.综合治理原则。一个企业在生产过程种不可避免要产生众多废水,分别治理则一次性投资和运行成本高,而综合治理,充分利用废水中的有价成份,以废治废,可减少重复建设,降低运行费用。 5.先进、可行、稳定、经济的原则。采用科学合理的废水综合治理方案,选用先进的工艺技术及相应的装备,从而使工艺流程短,运行稳定、操作简易方便,以求得最好的技术经济效果。 2.3设计范围 本设计范围包括:该厂废水处理工艺方案设计、工艺流程设计、工程土建设计、自动化控制系统设计、工程电气电控系统设计、标准设备选型及非标设备设计(专

电镀常识

电镀基础知识100问 1.电解液为什么能够导电? 答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解液导电的道理。 2.在电镀过程中,挂具发热烫手,是由于镀液温度太高造成的吗? 答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系,但主要的原因是: (1)通过挂具的电流太大。 (2)挂具上的接触不良,电阻增高而使挂具发热。 3.控制电镀层厚度的主要因素是什么? 答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。 4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗? 答:不是,黄铜镀层是铜和锌的合金镀层,青铜镀层是铜和锡的合金镀层。 5.法拉第定律是表示什么关系的,试述法拉第的第一定律和第二定律? 答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。 法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。 W=KIt W——析出物质的重量(g) K——比例常数(电化当量) I——电流强度(安培) t——通电时间(小时) 法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液之化学当量成正比。 K=CE C——比例常数。E——化学当量 6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀,中间要经清水洗净? 答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。 7.电镀层出现毛刺、粗粒,通常是那些原因造成的,如何解决? 答:镀层出现毛刺、粗粒,主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。其来源是:

电镀工艺

电镀工艺目录

阳极泥 展开 复制搜索 编辑本段概述 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属,具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层,装饰性镀层及其它功能性镀层。 电镀基本原理图 编辑本段电镀的基本原理 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。 编辑本段工艺过程 一般包括电镀前预处理,电镀及镀后处理三个阶段。完整过程: 1、浸酸→全板电镀 五金及装饰性电镀工艺程序

电镀基础知识讲座

电镀基础知识讲座( 五) 电镀的分类有很多, 主要是根据镀层种类或者根据获得的镀层性能和作用来分。表1-1是根据获得的镀层为单金属或者合金镀层来分类的,也就是常说的单金属电镀和合金电镀。 表1-1 常用单金属和合金电镀的种类 单金属电镀二元合金电镀三元合金电镀四元合金电镀 Zn,Cd,Cu, Ni,Cr,Sn, Au,Ag,Pb, Fe,Pd,Pt, Co,Mn,Rh, In,Re,Ru, Sb,Bi等 Cu-Zn,Cu-Sn,Cu-Cd,Sn-Ni, Sn-Zn,Sn-Co,Sn-Cd,Sn-Bi, Au-Cu,Au-Ag,Au-Co,Au-Ni, Au-Sb,Ag-Sb,Ag-Cd,Ag-Zn, Ag-Pb,Ag-Cu,Ag-Sn,Ag-Pd, Ag-Pt,Zn-Ni,Zn-Fe,Zn-Sn, Zn-Co,Cd-Ti,Pb-Sn,Ni-Co,Ni-W, Ni-Fe,Ni-P,Ni-Mo,Ni-Cu,Cr-Ni, Cr-Mo,Cr-Fe,Pd-Ni,Pd-Pt, Co-Fe,In-Pb,Re-Fe,Re-Co等 Cu-Zn-Sn, Cu-Sn-Ni,Ni-W-B, Ni-W-P, Ni-Co-Fe, Ni-Co-Cu, Cr-Fe-Ni, Sn-Ce-Sb, Sn-Ni-Cu, Sn-Co-Zn, Au-Pd-Cu, Ag-Pt-Pd,Zn-Ni-Fe 等 Cu-Sn-In-Ni, Co-Ni-Re-P, Au-Pd-Cu-Ni 等 另外还可以根据获得的镀层功能性来分:防护性镀层、装饰性镀层、耐磨、减摩性镀层,以及抗高温氧化、耐热、电性能、磁性能、光学性能、半导体性能、超导性能、杀菌性能等镀层。也就是除了在传统的装饰、防护方面的应用外,目前的电镀技术主要是制备一些新型的功能性镀层,如目前大量应用于IT产业的印制板电镀层、磁记录介质膜层等。 还有就是根据金属电镀层的实际状态(如叠层、功能作用等)来划分一些镀层的类型(见图1-1)。 单金属镀层合金镀层复合镀层 缎面镍镀层沙面镍镀层

金属电镀工艺介绍

金属电镀工艺介绍 工艺介绍 1、性能和用途 因为铬表面易于钝化,有很强的耐蚀性,所以用于装饰电镀的最外层,其厚度一般只有0.5-1微米,通常称之为装饰铬。 铬的另一个特点是具有极高的硬度,HV=750-1000,因而又经常用于有耐磨要求的场合,通常称之为硬铬。 2. 镀铬基本原理 2.1 镀铬的阴极过程 图1是镀铬的阴极极化曲线,描述了镀铬的阴极过程。 镀铬的阴极过程分3个阶段。 第一阶段,随着电极电位上升,电流密度上升。电极反应为 2H+---> H2 第二阶段,随着电极电位继续上升,电流密度转为下降。这是一个形成阴极膜的过程。 第三阶段,随着电极电位继续上升,电流密度又转为上升。电极反应为 Cr6+ ---> Cr 2H+---> H2 Cr6+ ---> Cr3+(H2的还原作用) 2.2 阴极膜的形成 在镀铬层沉积之前,阴极上先生成一层薄膜。观察薄膜的试验如图2所示。阴极为针状。停电后1秒可以观察到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就消失了,如图3所示。 2.3 硫酸的作用和影响

镀液中硫酸含量的增加,阴极膜的厚度也随之增加。电极周围的成分与其它部分的成分差别较大,为Cr6+ 65-67% Cr3+ 22-23% SO42- 10-12% 若镀液中没有硫酸,则不能形成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。 CrO3与H2SO4形成[(CrOn2-)m?(SO42-)n]复杂的络合物。从图4可以看出,随镀液中硫酸浓度增加,电流效率形成有峰值的情况。图4中线段1,电流效率随硫酸含量上升而上升,是因为络合物含量上升的缘故;继续增加硫酸的含量,则阴极膜厚度增加,阻碍铬层的沉积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量上升而下降。 2.4 Cr3+的影响 当镀液中Cr3+的含量上升时,图4中的曲线向右上方向移动。当H2SO4=10-12g/l,Cr3+=20g/l,电流密度60-100A/dm2时,电流效率高于25%。可获得镜面光亮的镀铬层。缺点是分散能力差,只适合旋转体。 2.5 H2的析出影响 常规镀铬中,只有12-15%的电流用于沉积铬层,80-85%的电流用于析出氢气。氢气会渗入铬层,也会渗入基体达几十微米。氢气的渗入,使得钢的疲劳强度下降约30-40%。有趣的是,高强度零件镀铬后,疲劳强度下降,而强度低的零件,镀铬后疲劳强度反而提高。 3 镀铬工艺 3.1 常规镀铬工艺 目前使用较为广泛的仍是常规镀铬工艺。经典的常规镀铬溶液配方为 CrO3250 g/l H2SO4 2.5 g/l Cr3+3g /l 3.2 含F-镀铬工艺 F-作催化剂的电解液可在室温工作,也可用于滚镀(但小零件不太可靠)。

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

【免费下载】电镀工艺和喷砂工艺简介

电镀工艺和喷砂工艺简介引 言制造一部C 辊的修磨工艺是首先将现有磨损C 辊的镀铬层磨掉,然后再在C 辊的表面进行镀硬铬,镀层厚度0.1-0.15mm ,辊面粗糙度:Ra0.2,在这里首先介绍一下电镀的工艺流程;在涂布机出炉膛纠偏处将原先的橡胶纠偏辊更换成金属表面喷砂的导辊,增加了导辊的耐热性和表面摩擦力,克服了原先橡胶辊高温老化摩擦力小,经常引起极片跑偏的问题,因此在这里也介绍一下喷砂的工艺。 关 键 词抗磨损 基体材料 注射塑件 金属镀层标识 镀覆方法高速喷射束 机械性能 清理与抛光 流平和装饰 喷砂处理铜、镍、铬三种金属沉积层 反光或亚光 高光亚光 真空镀一、电镀的工艺 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通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设、电气设电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装

我国电镀生产中污泥的处理方法

我国电镀生产中污泥的处理方法 我国电镀厂点多、小而分散,生产技术落后。目前,用化学沉淀法处理电镀废水是最为简单有效的方法,为大多数电镀厂所采用,产泥率一般为2.2×10-3左右。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和分质污泥两大类:前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。根据电镀废水处理的条件不同,电镀污泥主要分为铬系污泥和非铬系污泥两种:前者除含铬外尚含铁、锌、镍、铜等金属的氢氧化物,而后者不含铬,主要成分则为铁、锌、镍、铜等金属的氢氧化物。但实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。目前针对电镀污泥的治理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。 固化/稳定化技术通过投加常见的固化剂如水泥、沥青、玻璃、水玻璃等,与污泥加以混合进行固化,使污泥内的有害物质封闭在固化体内不被浸出,从而达到解除污染的目的。水泥是最为常见的固化剂之一,通过加入水泥使之与污泥混合,在室温下电镀工业废水的特点是废水量大、成分复杂COD高、重金属含量高,如不经处理任意排放,会导致严重的环境污染。太原市目前共有电镀企业60余家,由于各企业所镀金属种类不同,镀液配方不同,以及镀件清洗方法的差异,造成排出废水中污染物的种类、数量、浓度也各不相同,电镀废水处理基本上都是采用末端处理,即“先污染、后治理”的传统方法。因此,电镀废水处理的目的,就是要使废水中的几种在电镀过程中使用过的重金属浓度降下来,达到有关排放标准。电镀废水处理的同时将形成大量的电镀污泥,这些电镀污泥如果处置不当将造成更严重、更长远的二次污染,这正是我们面临的问题之一。 针对电镀生产工艺过程中所产生废水的性质和特点,对不同的金属离子的电镀废水有不同的处理方法。一般来说,电镀废水普遍采用酸碱中和、絮凝沉淀法进行处理,对含有铬、镍等金属的废水,用过量的碱液与其进行离子反应形成氢氧化物沉淀,通过自然沉降或滤床使之与水分离。对含锌的电镀废水,在PH值约为8.5时进行沉淀,因为,氢氧化锌属于两性化合物,酸性或过碱性均可使之溶解。由以上这些方法处理电镀废水后形成的沉淀物,我们称之为电镀污泥。

电镀基本知识教程

電鍍基本知識介紹 陳懷超(2001-10-20) 1.電鍍基本原理 電鍍是一種電化學過程﹐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﹐金屬板作為陽極﹐接直流電源后﹐在零件上沉積出所需的鍍層。 例如﹕鍍鎳時﹐陰極為待鍍零件﹐陽極為純鎳板﹐在陰陽極分別發生如下反應﹕ 陰極(鍍件)﹕Ni2++2e→Ni (主反應) 2H++e→H2↑ (副反應) 陽極(鎳板)﹕Ni ﹣2e→Ni2+ (主反應) 4OH-﹣4e→2H2O+O2+4e (副反應) 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占主要地位﹐則金屬離子難以在陰極上析出。根據實驗﹐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律﹐如表1.1所示 陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極﹐大多數陽極為與鍍層相對應的可溶性陽極﹐如﹕鍍鋅為鋅陽極﹐鍍銀為銀陽極﹐鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極。但是少數電鍍由于陽極溶解困難﹐使用不溶性陽極﹐

如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極。鍍液主鹽離子靠添加配制好的標准含金溶液來補充。鍍鉻陽極使用純鉛﹐鉛-錫合金﹐鉛-銻合金等不溶性陽極。 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→(電解拋光或化學拋光)→酸洗活化→(預鍍)→電鍍→水洗→(后處理)→水洗→乾燥→下掛→檢驗包裝 2.2 各工序的作用 2.2.1 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﹐鏽皮﹐氧化膜等﹐為后續 鍍層的沉積提供所需的電鍍表面。前處理主要影響到 外觀,結合力﹐據統計﹐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重要的 地位。在電鍍技朮發達的國家﹐非常重視前處理工序﹐ 前處理工序占整個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﹕除去零件表面的鏽蝕﹐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

印制电路板电镀基本知识与常用术语

【电镀基本知识与常用术语】 常用术语 1 分散能力:在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。也称均镀能力。 2 深镀能力:镀液要特定条件下凹槽或深孔处沉积金属镀层的能力。 3 电镀:是在含有某种金属离子的电解液中,将被镀工件作为阴极,通以一定波形的低压直流电.而使金属离子得到电子,不断在阴极沉积为金属的加工过程。 4 电流密度:单位面积电极上通过的电流强度,通常以A/dm2表示。 5 电流效率:电极上通过单位电量时,其一反应形成的产物的实际重量与其电化当量之比,通常以百分数表示。 6 阴极:反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。 7 阳极:能接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。 10 阴极性镀层:电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。 11 阳极性镀层:电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。 12 沉积速度:单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。通常以微米/小时表示。 13 活化:使金属表面钝态消失的过程。 14 钝化;在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍,并在比较宽的电极电位范围内,使金属溶解反应速度降到很低的作用。 15 氢脆:由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。 16 PH值:氢离子活度的常用对数的负值。

17 基体材料:能与其上沉积金属或形成膜层的材料。 18 辅助阳极:除了在电镀中正常需要的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳极。 19 辅助阴极:为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺或烧焦等毛病,在该部位附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。 20 阴极极化:直流电通过电极时,阴极电位偏离平衡电位向负的方向移动的现象。 21 初次电流分布:在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。 22 化学钝化:将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态,保护膜的过程。 23 化学氧化:通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。 24 电化学氧化(阳极氧化):在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解于制件表面形成一层具有防护性,装饰性或其它功能氧化膜的过程。 25 冲击电镀:电流过程中通过的瞬时大电流。 26 转化膜:对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。 27 钢铁发蓝:将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。 28 磷化:在钢铁制件表面形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。 29 电化学极化:在电流作用下,由于电极上的电化学反应速度小于外电源供给电子的速度,使电位负向移动,产生极化。

电镀工艺流程资料知识交流

电镀工艺流程资料(一) 一、名词定义: 1.1电镀:利用电解的方法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叫电镀。 1.2 镀液的分散能力: 能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。 1.3镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力, 或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。 1.4镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动 的轨道,叫电力线。 1.5尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电 力线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。 1.6电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电 流叫电流密度,通常用安培/分米2作为度量单位 二.镀铜的作用及细步流程介绍: 2.1.1镀铜的基本作用: 2.1.1提供足够之电流负载能力; 2.1.2提供不同层线路间足够之电性导通; 2.1.3对零件提供足够稳定之附著(上锡)面; 2.1.4对SMOBC提供良好之外观。 2.1.2.镀铜的细步流程: 2.1.2.1ⅠCu流程:上料→酸浸(1)→酸浸(2)→镀铜→双水洗 →抗氧化→水洗→下料→剥挂架→双水洗→上料 2.1.2.2ⅡCu流程:上料→清洁剂→双水洗→微蚀→双水洗→酸浸 →镀铜→双水洗→(以下是镀锡流程) 2.1.3镀铜相关设备的介绍: 2.1. 3.1槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Lined tank), 但仍须注意应用之考虑。 a. 材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。 b. 机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入/排口吸清理维 护设计等等。 c. 阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。 d. 预行Leaching之操作步骤与条件。 2.1. 3.2温度控制与加热:镀槽之控制温度依添加特性/镀槽之性能 需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系,但无论高温或低温操作,有机添加剂必定有分解问题。一般而言,不容许任何局部区域达60℃以上。在材质上,则须对耐腐蚀性进行了解,避免超出特性极限,对镀铜而言,石英及铁弗龙都是很适合的材料。

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