电镀知识
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电镀有关知识点总结一、电镀原理电镀原理是电镀技术的基础,它是指利用外加电流,通过阴极和阳极的划分,将金属的阳离子在电镀液中还原成原子或离子的过程,从而沉积在工件表面形成金属镀层的原理。
在电镀过程中,阴极和阳极的反应分别是电镀液中金属离子的还原和阳离子的氧化,其中金属的还原反应是电镀液中最主要的反应过程。
电镀原理中的基本概念包括:1. 电镀液电镀液是指用于电镀的溶液,它能够提供金属离子,并能够在电流的作用下还原成金属原子沉积在工件表面。
电镀液的成分和性质对电镀技术有着至关重要的影响,不同的电镀液适用于不同的金属材料和工艺要求。
2. 阴极和阳极阴极是电镀过程中被电镀的金属工件,它是电流的接收端,金属离子在电镀液中被还原并沉积在阴极表面。
阳极则是电镀液中含有金属阳离子的位置,它是电流的释放端,金属离子的氧化反应发生在阳极处。
3. 电流密度电流密度是电镀过程中的一个重要参数,它指单位面积上的电流值。
电流密度的大小对电镀镀层的均匀性、结晶度和硬度等性能有着重要影响,合理控制电流密度是保证电镀质量的关键。
二、电镀工艺电镀工艺是指电镀过程中的操作步骤和操作要点,它包括电镀前的预处理、电镀操作和后处理等环节。
电镀工艺的规范和严谨性直接影响到电镀质量和效率,合理的电镀工艺能够保证所镀层的质量和均匀性,减少镀层开裂、起泡和脱落等缺陷。
电镀工艺中的关键环节包括:1. 预处理预处理是指在进行电镀之前,对工件进行清洗、脱脂、活化等处理。
预处理的目的是去除工件表面的油污、锈蚀和氧化物,以便于电镀液能够充分与工件表面接触,并能够在表面形成均匀的金属镀层。
2. 电镀操作电镀操作是指将经过预处理的工件,放置于电镀槽中,通过施加外加电流,在电镀液中沉积金属离子形成金属镀层的过程。
电镀操作中需要控制好电流密度、电镀时间和电镀温度等参数,以确保所镀层的质量和均匀性。
3. 后处理后处理是指在电镀完成后,对工件进行清洗、去脂、抛光等处理。
电镀中文名称:电镀英文名称:electroplating定义1:利用电解工艺,将金属或合金沉积在镀件表面,形成金属镀层的表面处理技术。
应用学科:电力(一级学科);配电与用电(二级学科)定义2: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。
应用学科:机械工程(一级学科);表面工程(二级学科);电镀与化学镀(三级学科)电镀(Electroplating)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,是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从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。
一、电镀的概念电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件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。
二、电镀的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。
此外,依各种电镀需求还有不同的作用。
举例如下:1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。
2.镀镍:打底用或做外观,增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。
3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。
4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性高于金。
5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。
三、电镀的材料要求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。
关于电镀的知识点总结一、电镀的原理电镀是利用电解质中的金属离子在电场作用下沉积在导电基材上形成金属镀层的表面处理方法。
其主要原理是在外加电压的作用下,金属阳离子在阴极处接受电子并还原成金属原子,然后随着电流的通过沉积在导电基材表面,形成金属镀层。
同时,阴极处的氧化物或者其它不溶于水的物质在电场作用下会向阳极迁移,使阳极被腐蚀掉。
二、电镀的工艺流程电镀工艺流程包括前处理、电镀、后处理等步骤。
其中前处理是为了去除基材表面的油污、氧化膜等杂质,以便金属镀层的附着力和质量。
常见的前处理方法包括除油、脱脂、去氧化等。
电镀是将经过前处理的基材浸泡在电解液中,通过外加电压使金属离子沉积在基材表面形成金属镀层。
后处理主要是清洗,以去除电解液残留和电镀产生的杂质,提高镀层的质量。
三、电镀常见问题及解决方法1. 镀层不结合:可能的原因包括基材表面处理不当、电解液浓度不足、电流密度过大等。
解决方法是加强前处理工艺、根据实际情况调整电解液的浓度和电流密度。
2. 镀层孔洞:可能的原因包括电解液中含有杂质、电流密度不均匀等。
解决方法是加强后处理工艺,定期更换电解液,调整电流密度。
3. 镀层粗糙:可能的原因包括电解液中有悬浮颗粒、电流密度过大等。
解决方法是过滤电解液,均匀分布电流密度。
4. 镀层起泡:可能的原因包括电解液中有气体、电流密度过大等。
解决方法是排除电解液中的气泡,调整电流密度。
四、电镀的应用电镀广泛应用于汽车零部件、家用电器、建筑材料等领域。
其中汽车零部件包括车身、底盘、发动机等部件的表面处理。
家用电器包括厨房用具、浴室用具等的表面处理。
建筑材料包括门窗、护栏等的表面处理。
电镀能够提高材料的耐腐蚀性、导电性和外观质量,使其更耐用、美观。
五、电镀的发展趋势随着环保意识的增强,传统的化学镀铬已经被禁止使用。
因此,发展环保型电镀技术是电镀行业的发展趋势之一。
这包括采用无铬镀层、无镍镀层等新型电镀方法。
同时,随着电子、汽车、航空等行业的快速发展,对高耐蚀、高导电、高强度的金属表面处理要求也在不断提高,因此电镀行业需要不断研发新的电镀工艺和技术,以满足不同材料和工艺的需求。
第一章.电镀概论电镀定义:电镀为电解镀金属法的简称。
电镀是将镀件(制品),浸于含有欲镀上金属离子的药水中并接通阴极,药水的另一端放置适当阳极(可溶性或不可溶性),通以直流电后,镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法。
电镀的基本五要素:1.阴极:被镀物,指各种接插件端子。
2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。
若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱).3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。
4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。
5.整流器:提供直流电源的设备。
电镀目的:电镀除了要求美观外,依各种电镀需求而有不同的目的。
1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。
2.镀镍:打底用,增进抗蚀能力。
3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。
4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。
5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代。
电镀流程:一般铜合金底材如下(未含水洗工程)1.脱脂:通常同时使用碱性预备脱脂及电解脱脂。
2.活化:使用稀硫酸或相关的混合酸。
3.镀镍:使用硫酸镍系及氨基磺酸镍系。
4.镀钯镍:目前皆为氨系。
5.镀金:有金钴,金镍,金铁,一般使用金钴系最多。
6.镀锡铅:烷基磺酸系。
7.干燥:使用热风循环烘干。
8.封孔处理:有使用水溶型及溶剂型两种。
电镀药水组成;1.纯水:总不纯物至少要低于5ppm。
2.金属盐:提供欲镀金属离子。
3.阳极解离助剂:增进及平衡阳极解离速率。
4.导电盐:增进药水导电度。
5.添加剂:缓冲剂,光泽剂,平滑剂,柔软剂,湿润剂,抑制剂。
电镀条件:1.电流密度:单位电镀面积下所承受的电流,通常电流密度越高膜厚越厚,但是过高时镀层会烧焦粗燥。
2.电镀位置:镀件在药水中位置,与阳极相对位置,会影响膜厚分布。
3.搅拌状况:搅拌效果越好,电镀效率越高,有空气,水流,阴极摆动等搅拌方式。
4.电流波形:通常滤波度越好,镀层组织越均一。
电镀件的知识点总结一、电镀原理1. 电镀的基本原理电镀是利用电解学原理,在适当的电解质溶液中,将一种金属沉积在另一种金属的表面上的方法。
电镀过程中,被镀件作为阴极,在外加电压作用下,阳极上的金属离子在电解液中获得电子并沉积到阴极表面上,从而形成一层金属膜。
2. 电镀的影响因素电镀过程中影响镀层质量的因素包括电镀液的成分、温度、PH值、电流密度、搅拌方式等,同时还受到被镀件的表面处理、预处理工艺、电镀设备和环境条件等多方面因素的影响。
3. 电镀层的性能电镀层主要有提高金属表面的光泽、提高耐腐蚀性、增强硬度和抗磨损性、提高导电性等功能。
不同的电镀层材料和工艺对镀层性能有不同的影响。
二、电镀工艺1. 预处理工艺预处理工艺是电镀过程中非常重要的一环,其目的是去除被镀件表面的油污、氧化膜和杂质,以保证镀层与被镀件的结合力和质量。
预处理工艺包括去油、除锈、酸洗、磷化等步骤。
2. 主要电镀工艺常见的电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀铜、镀锌、镀镍铜合金等,不同的电镀工艺适用于不同的被镀件材料和要求。
3. 后处理工艺在电镀完成后,通常还需要进行后处理工艺,例如烘干、抛光、封孔处理等,以提升电镀件的表面质量和性能。
三、电镀件的应用领域电镀件广泛应用于汽车零部件、家用电器、机械设备、建筑材料等领域。
在汽车制造行业中,电镀件用于提升汽车外观质感和耐腐蚀性;在家电制造行业中,电镀件用于提升产品的外观光泽和抗腐蚀性能;在机械设备领域,电镀件用于提高零部件的表面硬度和耐磨损性能。
四、电镀件的环保技术随着环保意识的提升,电镀行业也在不断改进工艺,采用环保技术。
例如,采用无铬镀层技术、循环利用电镀废水等,以减少对环境的影响。
总之,电镀件作为一种常见的金属表面处理方法,其原理、工艺和应用领域都具有重要的意义。
在适当的工艺条件下,能够获得高质量的电镀件产品,满足不同领域的需求。
同时,随着环保技术的不断发展,电镀行业也在向着绿色、环保的方向不断努力前行。
电镀基础知识培训一、电镀的原理1.1 电镀的基本原理电镀是利用电解作用和电化学还原反应在导电基材表面沉积金属的工艺。
通过外加电流,金属离子在阳极上发生氧化,并通过电解液迁移到阴极上,在阴极上接受电子并还原成金属沉积在基材表面。
这一过程是一个复杂的电化学反应过程,主要包括阳极氧化反应和阴极还原反应两个过程。
1.2 电镀的影响因素电镀工艺的质量受到许多因素的影响,主要包括电流密度、电解液成分、温度、搅拌、阳极和阴极表面的处理等。
这些因素直接影响金属沉积的均匀性、致密性、附着力和成膜速度等性能。
二、电镀的分类按照电解液的成分和金属沉积的方式,电镀可分为多种类型。
常见的电镀包括镀铬、镀镍、镀铜、镀锌等。
2.1 镀铬镀铬是一种常见的电镀工艺,其主要用途是提高金属基材的耐腐蚀性和外观。
镀铬工艺一般采用六价铬盐作为电镀液,通过外加电流将铬沉积在基材表面,形成一层具有镜面效果的金属膜。
2.2 镀镍镀镍是一种通用的电镀工艺,其主要作用是增加基材的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
镀镍工艺一般采用镍盐作为电镀液,通过外加电流将镍沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的金属膜。
2.3 镀铜镀铜是一种常见的电镀工艺,其主要用途是提高基材的导电性和焊接性能。
镀铜工艺一般采用铜盐作为电镀液,通过外加电流将铜沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的金属膜。
2.4 镀锌镀锌是一种常见的防腐蚀电镀工艺,其主要作用是提高基材的抗氧化性和耐蚀性。
镀锌工艺一般采用锌盐作为电镀液,通过外加电流将锌沉积在基材表面,形成一层紧密结合的锌铁合金薄膜。
三、电镀工艺的步骤电镀工艺一般包括预处理、电镀和后处理三个步骤。
预处理包括除油、除锈、脱脂、清洗等,旨在保证基材表面的清洁度和光洁度。
电镀是将金属沉积在基材表面的过程,旨在改善基材的性能和外观。
后处理一般包括清洗、烘干、检验、包装等,旨在保证电镀层的质量和稳定性。
四、电镀工艺的质量控制电镀工艺的质量受到许多因素的影响,需要采取一系列措施进行质量控制。
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粘附得不牢固,而是间歇交替地逸出和粘附,那么这些部位将形成浅坑和点穴,通常称为针孔和麻点。
电镀的基础知识1. 1电镀定意电镀(electroplating)是⼀种电离⼦沉积过程(electrodepos- ition process),是利⽤电极(electrode)通过电流,使⾦属附着在物体表⾯上,其⽬的为改变物体表⾯的特性或尺⼨。
1. 2电镀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。
例如赋予⾦属表⾯的光泽美观、物品防锈、防⽌磨耗;提⾼导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺⼨或磨耗的零件修补。
1. 3各种镀⾦⽅法电镀法(electroplating) ⽆电镀法(electroless plating)热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating)塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating)渗透镀⾦(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering)真空离⼦电镀(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)1.4 电镀基本知识电镀⼤部分是在液体(solution)下进⾏,⽽且⼤多是在⽔溶液(aqueous solution)中电镀,⼤约有30种的⾦属可由⽔溶液进⾏电镀,例如: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、T e、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
有些⾦属必须由⾮⽔溶液进⾏电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。
电镀知识点总结一、电镀的基本原理电镀原理是利用电流通过电解质溶液时,在阳极上发生的氧化过程与在阴极上发生的还原过程来进行的。
在电解质溶液中,阳离子不断向阴极聚集并中和,而金属阳离子不断被释放到工件表面上,从而实现在工件表面上镀上金属的目的。
具体步骤如下:1.在电解质溶液中形成金属阳离子;2.置于电解槽中的工件成为阴极,而金属板成为阳极;3.通电后,金属板上的金属阳离子向阴极聚集,并在工件表面沉积,从而实现电镀。
二、电镀的主要应用领域和优点电镀是一种常见的表面处理方法,广泛应用于机械制造、汽车制造、电子产品、家电产品等领域。
其主要优点包括:1.提高工件表面的抗腐蚀性能;2.美化工件表面,提高观感;3.改善其导电性能,适用于电子产品等领域;4.提高工件的硬度和耐磨性。
三、电镀的分类根据不同的方法和材料,电镀可以分为多种类型,主要包括:1.化学镀:通过在电解质溶液中与金属离子发生化学反应,使工件表面形成化学沉积层的电镀方法。
2.镀合金属:利用电化学方法在工件表面上镀上合金的电镀方法。
3.电微弧氧化(MAO):一种利用电化学方法在金属表面形成氧化膜的表面处理方法。
4.硬质铬镀:通过电化学方法在工件表面上镀上硬质铬的电镀方法。
5.电镀合金:利用电化学方法在工件表面上镀上合金的电镀方法。
四、电镀的注意事项在进行电镀时,需要特别注意以下几个方面:1.溶液的稳定性和成分控制;2.电流密度的控制;3.工件表面的处理;4.镀层的厚度和均匀性;5.镀后工件的后处理等。
五、电镀的发展趋势随着科学技术的不断发展,电镀技术也在不断完善和改进,主要体现在以下几个方面:1.环保型电镀技术的研究和开发;2.新型电镀材料的研究和应用;3.镀层的微观结构和性能的研究;4.电镀设备的智能化和自动化水平的提高。
六、电镀相关的标准和规范为了保证电镀加工的质量和安全,国际上制定了一系列相关的标准和规范,主要包括:1.电镀工艺的相关标准;2.镀层质量的检测与评定标准;3.电镀设备的安全标准。
电镀基础知识一﹕电镀的定义电镀为电解镀金属法的简称。
电镀是将镀件(制品)浸于含有金属离子的药水中并接通阴极﹐药水的另一端放置适当的阳极(可溶性或不可溶性)﹐通以直流电后﹐镀件表面即析出一层金属薄膜的方法-二﹕电镀的五要素﹕1.阴极﹕被镀物﹐指各种接插件端子或五金铁壳(铜壳)2.阳极﹕若是可溶性阳极﹐即为欲镀金属﹐若是不可溶性阳极﹐大部分为贵金属(如白金.氧化铱等)﹔3.电镀药水﹕含有欲镀金属离子之电镀药水﹔4.电镀槽﹕可承受﹑储存电镀药水之槽体﹐一般考虑强度﹑耐蚀﹑耐温等因素﹔5.整流器﹕提供直流电源的设备。
三﹑电镀目的﹕1﹑金属美观(金﹑银﹑镍……):2﹑防锈(镍﹑铬﹑锌……)3﹑防止磨耗(铬﹑钯镍﹑镍……)4﹑增强导电度(金﹑银……)5﹑提高焊锡性(锡﹑金……)6﹑提高耐燃性/耐候性(镍﹑金……)7﹑增加电镀附着性(铜……)a﹑镀铜﹕打底用﹐增进电镀层附着能力及抗蚀能力﹔b﹑镀镍﹕打底用﹐增进抗蚀能力﹔c﹑镀金:改善导电接触阻抗﹐增进信号传输d﹑镀钯镍﹕改善导电接触阻抗﹐增进信号传输﹐耐磨性比金好﹔e﹑镀锡铅﹕增进焊接能力﹔f﹑镀锡铜/全锡﹕增进焊接能力﹐属无铅电镀。
四﹑电镀流程﹕1﹐脱脂主要为去除素材表面油污﹐通常同时使用性预备脱脂及电镀脱脂。
2﹐活化主要为去除素材表面残存的氧化膜﹑钝化膜﹑增加电镀层的密着性﹐一般使用稀硫酸或相关之混合酸。
3﹐抛光主要为去除素材表面的毛边及加工纹路﹐一般使用化学抛光法及电解抛光法。
4﹐水洗,主要为清除电镀品表面的残留物质(杂质﹑药水)﹐一般用浸洗﹑喷洗或并用清洗。
5﹐镀镍﹕有使作硫酸镍系及氨基酸镍系。
6﹐镀钯镍﹕目前皆为氨系。
7﹐镀金﹕有金钴﹑金镍﹑金铁﹑一般为金钴。
8﹐镀锡铅﹕目前为烷基磺酸系。
9﹐中和:主要为清除电镀品表面残留的酸﹐一般用磷酸三钠来中和10﹐干燥:主要为将电镀品表面的水份去除﹐一般使用热风圈烘干。
11﹐封孔处理:主要为减小电镀层表面孔隙﹐一般使用水溶性及油性溶剂两种。
电镀常用知识点总结一、电镀的基本原理1.1 电化学基本原理电化学是物理化学的一个分支,研究电荷在化学反应过程中的作用。
在电镀过程中,金属离子在电场的作用下,沉积在导电基材表面,形成一层金属覆盖层。
1.2 电化学反应电镀过程中,主要涉及两种电化学反应:阳极反应和阴极反应。
阳极反应是金属原子失去电子生成阳离子的过程,而阴极反应是阳离子接受电子生成金属原子的过程。
这两种反应共同作用下,实现了金属离子的沉积。
1.3 电镀液电镀液是电镀过程中的重要组成部分,它包含金属盐、酸碱调节剂、复合剂等多种成分,用于提供金属离子,并调节反应条件,保证电镀过程的顺利进行。
1.4 电镀设备电镀设备包括电源、电极、电解槽等组成部分。
电源提供电流,电极是金属沉积的地方,电解槽是电镀液的容器。
二、电镀的工艺流程2.1 表面处理在进行电镀之前,需要对基材进行表面处理,包括去油、酸洗、碱洗、漂洗等工艺,以保证基材表面的清洁度和光洁度,为电镀做好准备。
2.2 预处理预处理包括活化、不锈钢阳极化等措施,目的是提高基材表面的导电性和电极化性,使其更容易吸附金属离子。
2.3 电镀将经过预处理的基材置入电解槽中,通过电源供给电流,使金属离子在基材表面沉积,形成金属覆盖层。
2.4 后处理电镀完成后,需要进行去垢、烘干、抛光、包装等工艺处理,以提高电镀层的质量和外观。
三、电镀过程中需要注意的事项3.1 电镀液的浓度和温度电镀液的浓度和温度对电镀过程有很大的影响,需要根据具体的电镀工艺进行合理的控制,以保证电镀效果。
3.2 电流密度在电镀过程中,电流密度的控制很重要,它直接影响着金属沉积的速度和均匀性,需要根据基材的形状和大小进行合理的调节。
3.3 电极的布置电极的布置对电镀效果有着重要的影响,需要确保电极与基材的距离合适,布置合理,以保证金属沉积的均匀性。
3.4 通风和废液处理电镀液中含有大量的酸碱和重金属离子,需要进行通风和废液处理,以防止对环境造成污染。
电镀基本知识介绍电镀是一种利用电解现象在金属表面形成一层金属或合金涂层的表面处理技术。
它通过在一种化学反应中将溶液中的金属离子沉积到工件的表面上,形成一个均匀、致密且具有理想性能的金属涂层。
电镀常用于提高金属零件的表面硬度、抗腐蚀性、耐磨性,以及增加美观度等。
电镀涉及的基本知识主要包括电镀原理、电解液、电镀设备和工艺等。
1.电镀原理:电镀原理是电镀技术的基础,了解电镀原理有助于更好地掌握电镀技术。
电镀原理是指根据电解质溶液中的溶质和极板之间的电位差,使溶质在电极表面析出或沉积。
在电解液中,金属离子在阳极处失去电子形成阳离子,在阴极处获得电子形成金属沉积。
2.电解液:电解液是电镀过程中起关键作用的溶液。
电解液中通常含有金属盐、酸碱和一些辅助剂。
金属盐提供金属离子,酸碱调节溶液的pH值,而辅助剂则用于调节电解液的性能,如增加沉积速度、改变涂层性质等。
3.电镀设备:电镀设备主要包括电源、容器、电极和配件等。
电源是为电镀提供电能的设备,常用的有直流电源和交流电源。
容器用于容纳电解液和工件,通常采用塑料或玻璃材料。
电极是导电接触体,分为阳极和阴极两种。
配件包括电流计、温度计、搅拌器等,用于监控和调节电镀过程中的参数。
4.电镀工艺:电镀工艺是电镀操作时的具体步骤和条件。
它包括预处理、电解液配制、装载和电解过程等。
预处理是为了去除工件表面的杂质和氧化层,通常包括清洗、机械处理和酸洗等。
电解液配制是根据工件材料和要求,按照一定比例配制电解液,保证其成分和浓度。
装载是将工件放置到电解槽中以进行电镀处理。
电解过程中,根据工件的要求和电解液的性能,调整电流、温度、浓度和时间等参数,以得到理想的电镀效果。
电镀技术在工业、冶金、电子、航空等领域都有广泛的应用。
通过电镀技术可以改善金属表面的性能,延长使用寿命,提高产品质量。
同时,电镀还可以提高产品的外观质量,增加产品的附加值。
但是,电镀过程中也会产生一些废液、废气和废渣等污染物。
覆盖层技术规范目录1.镀种特点 3—102.表示方法 11-133.电镀零件基体质量技术规范 14—184.电镀零件覆盖层技术规范 19-295.带料零件电镀技术规范 30-366.金属覆盖层选择原则 37—39镀种特点一、镀锌:镀锌是应用最广泛的一个镀种,一般用于黑色金属防腐.对钢铁零件来说,锌镀层是一个典型的阳极性镀层.在腐蚀性介质中,金属锌比铁容易失去电子,当镀层有孔隙或因划痕而露出基体金属时,锌镀层将作为阳极遭受腐蚀,从而保护钢铁零件.所以,通常称锌镀层为“防护性镀层”。
但是,在温度高于70℃的水中,金属锌的电位较正,此时锌镀层失去对黑色金属的防护性能.锌不耐氯离子的腐蚀,所以在海水中锌的腐蚀严重;在淡水中比较稳定,可以用锌镀层来防止水管或蓄水池等淡水设施的腐蚀。
另外要注意的是,当镀锌层接触到酚醛漆类、醇酸类、酚醛塑料、潮湿的木材、胶合板等,会发生气氛腐蚀,原因是这些物质干燥老化过程中释放出一些分子量较小的脂肪酸、氨、酚等大大加速了锌层的大气腐蚀速度,这种腐蚀的机理也是电化学腐蚀、其腐蚀产物很疏松,孔隙很多.锌层抗蚀能力与表面的状态有关,对于相同厚度锌层,经钝化处理后,其抗腐蚀能力可以提高5 -7 倍。
转化膜刚刚形成时,较易划伤,随着逐渐脱水而老化变硬,深色膜(草绿、橄榄绿、棕黑、黑色)成膜后24小时内搬运必须小心.对于要求符合欧盟RoHS指令的镀锌层必须用三价铬钝化代替传统铬酸盐钝化。
如:Fe/Ep .Zn15 。
c1A ( c 为铬酸盐转化膜,1A为等级,盐雾出现白色腐蚀性最短时间为6h) Fe/Ep 。
Zn15 .c1B (微彩虹色、24h)Fe/Ep .Zn25 。
c2C (彩虹色72h)Fe/Ep .Zn25 .c2D (深色96h)电镀工作者很难保证提供色调准确的铬酸盐转化膜、弹性零件电镀后需驱氢消除“氢脆”。
二、镀镉-有毒镀层镉镀层主要用作钢铁零件的防护层,在一般大气和工业大气条件下,相对钢铁基体而言,镉镀层是阴极性镀层;而在不含工业性杂质的潮湿大气或海洋性大气条件下,镉镀层属于阳极性镀层。
表面处理全套知识1.表面處理(S u r f a c e T r e a t m e n t)表面處理的對象非常廣泛,從傳統工業到現在的高科技工業,從以前的金屬表面到現在的塑膠,非金屬的表面.它使材料更耐腐蝕 ,更耐磨耗,更耐熱,它使材料之壽延長,此外改善材料表面之特性,光澤美觀等提高產品之附加價值,所有這些改變材料表面之物理,機械及化學性質之加工技術統稱為表面處理 (surface treatment) 或稱為表面加工(surface finishing).1.金屬表面處理(m e t a l s u r f a c e t r a t m e n t)金屬經初步加工成型後需修飾金屬表面,美化金屬表面 ,更進一步改變金屬表面的機械性質及物理化學性質等之各種操作過程,稱之為金屬表面處理.或稱之金屬表面加工(metal surface finishing).1.2表面處理的目的表面處理的目的可以分四大類:(1) 美觀(appearance).(2) 防護(protection)(3) 特殊表面性質(special surface properties)(4) 機械或工程性質(mechanical or engineering properties)(1)美觀(a p e a r n c e)為了提高製品之附加價值,賦予製品表面美觀,例如裝飾性電鍍(decorative plating) Au, Ag, Rh, Ni, Cr,黃銅等電鍍 (electroplating).(2)防護(p r o t e c i o n)為了延長製品的壽命,再製品表面披覆(coating)耐腐蝕之材料,例如保護性電鍍(protective plating) Zn,Cd,Ni,Cr,Sn 等電鍍.(3)特殊表面性質(s p e c i a l s u r f a c e p r o e r t i s)1. 提高製品之導電性(electrical conductiuity),例如電鍍Ag,Cu.2. 提高焊接性(soderability)在通訊急電子工業應用,例如Sn-Pb 合金電鍍.3. 提高光線之反射性(light reflectivity ) 例如太空船,人造衛星的外殼需反射光線,Ag及Rh的鍍層被應用上.4. 減小接觸阻抗(contact resistance)例如在電子組件之Au及Pd電鍍.(4)機械或工程性質(m e c h a n i c l o r e n g i e r i n g p r o p e r t i s)1. 提高製品之強度(strenth),例如塑膠電鍍.2. 提高製品之潤滑性 ( bearing propertries ) 例如多孔洛電鍍(porous chromium plating), 內燃機之鋁合金活塞 (piston) ,鍍錫Sn以防止汽缸(cylinder)壁刮傷.3. 增加硬度(hardness)及耐磨性(wear resistance) ,例如硬洛電鍍(hard chromium plating).4. 提高製品之耐熱性,耐候性,抗幅射線,例如塑膠,非金屬之電鍍.5. 滲碳(carburizing) ,氮化(nitriding) 之防止,例如鋼鐵表面硬化 (case hardening)時在不要硬化部份鍍Cu.1.3表面處理之重要性表面處理工業雖然不是工業之主流,但只有透過表面處理,製品的特性及價值才能充份發揮出來.應用電鍍(plating),陽極處理(anodizing),化成處理(convesion coating),塗裝(coating)等工業技術,達到防蝕,增進可焊性,潤滑性,耐磨性,附著性及鋼材防止滲碳等的多項目的.所以表面處理為各種加工製造工業不可或缺的過從傳統工業到近代高科技,表面處理技術一直扮演非常重要性之角色.例如太空船,人造衛星,積體電路等之發展表面處理技術都有決定性之影響.由於表面處理對材料月異,帶動相關科技工程之進步.1.4表面處理技術之種類從表面處理之特性可分類:表_____ 機械法 __ 珠擊法,切削,搪磨,撒砂,精磨,研磨,超加工.面_____ 冶金法 __ 表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),擴散皮膜法.形_____ 化學法 __ 電解研磨,酸洗,化學研磨,酸蝕雕刻.成表_____ 表面披覆__電鍍,無電鍍,熱浸鍍,熔射鍍,真空蒸著,陰極噴濺,面_____ 無機披覆__ 陽極處理,化成處理,著色,琺瑯處理.披_____ 有機披覆__ 塗裝,橡膠加襯,塑膠加襯.覆1.6國內表面處理工業發展之方向國內表面處理工業之技術自行開者很少,大多仰賴國外廠商之業務代表或代理商. 往往引進之技術並非最前進者或只是局部的,因此使本國產品品質遜於外貨乃為不可避免,產品之信譽及附加價值難以提昇.國內學術機構也甚少做獨立性長期性之研究,國內欲求工業之升級,商品附加價值提高,必須大力提高表面處理技術,以達成支援各項金屬製造業,機器工業,電子工業之任務.1.6裝飾電鍍(d e c o r a t i v e p l a t i n g)裝飾電鍍之主要目的改進產品之外觀,提高產品附加價值,其主要產品如項鍊,胸針,耳環等飾物,合法登記之裝飾電鍍廠不足十分之一,地下小廠不需付稅捐,廢水處裡費用等,導致小廠吃大廠,劣幣逐良幣之反淘汰之惡性循環. 所以發展之方向應為大廠增添新設備,提高技術水準,提高產品品質,加強取締公害,自然促使非法及小廠淘或合併經營才能進一步發展.1.62工程電鍍(e n g i n e r i n g p l a t i n g)工程電鍍之目的是增加產品之耐蝕力,延長使用壽命,改進機械性質等.現在許多精密模具無法使用機械加工, 也使用電鍍法, 稱之為電鑄 (electroforming).工之規模較大,許多操作採用自動化,多附屬於大規模較大機器製造廠.獨立之工程電鍍廠也大都與大型機器金屬製造廠訂有長期加工契約,其惡性競爭較裝飾性電鍍小,筍嵹禤a經濟發展,工程電鍍技術水準必須精益求精,力爭上游,其發展是大有可為的工程電鍍使用支援料數量鉅大,因此廢物處理之公害問題需特別重視,稍一不慎將造成不可收拾的公害.一般中小廠為節省開支沒有廢物處理設備,或有也只供參觀檢查時之用,浪費投資,罔顧員工及環境之安全與衛生.故今後發展方向為如何協助,促使這些小廠家合併始引進或研究開發更經濟更有效新技術.工程電鍍用之化學品如進鍍成性質之添加劑,多為國外原料供應商之機密,利潤甚高,若能長期研究必能研就發展成功替代品,以減低本國電鍍工業之成本.1.63鍍錫(t i n p l a t i n g)鍍錫生產應往高速率之連續生產方向發展,唯有使用高度自動化設備才能節省日益高漲之連續工資及能源.此種設備國內無法設計製造, 需向國外引進技術,近年來使用鋁罐,鋁箔,塑膠瓶罐,臘紙盒,玻璃瓶等材料越來越普遍, 佔去馬口鐵很大的市場尤其一些錫生產的開發國家如印尼,菲律賓,泰國,馬來西亞等也開始生產馬口鐵,另外有逐漸改無錫鐵皮(tin free steel)之趨勢.1.64熱漫鍍鋅(z i n c h o t d i p c o a t i n g)鍍鋅鋼片主要有電鍍式鍍鋅鋼片及熱浸式鋼片,其中以熱浸式佔大多數,鍍鋅鋼片具有優良耐蝕性與低廉價格.主要用途為建築如用在頂板(roofing),側板(siding ),廣告牌,風管等,其次為電器及機械業.國內鍍鋅鋼片業者需淘汰更新陳舊設備,採用新式連續式熱浸鍍鋅方式生產,產量大,品質佳,產品適用性廣,成本低並加以配合耐高腐蝕力,鍍層延性,抗熱性,銲接性及美麗彩色塗裝之需求提高製品之品質.如發展出來的鐵鋅合金鍍面,差別鍍鋅,單面鍍鋅及鋁鋅合金鍍面等.1.65陽極處理(a n o d i z n g)鋁的陽極處理是鋁金屬表面藉由電流的作用形成一層氧化物膜,堅硬耐磨,抗蝕性極高,色澤優美.鋁合金本身易於加工,強度高,用途很廣,磥瑣T陽處理產品為鋁門窗,傢俱,照相機及儀表外殼另件.鋁材製造極其加工業也日益擴展,鋁陽處理有相當市場潛力.陽極處理之發展例如硬質陽極處理(hard anodizing),在低溫電流亦有用交直流並用之陽極處理.這種硬化之陽極處理的鋁材可用於活塞,汽缸,汽缸內襯,油壓機及渦輪之另件,汽閥,齒輪,'槍械另件,離合器,煞車圓片,(brake disk),機器另見及工具等.浴溫,電流密度, 溶液成份需自動控制才能嚴格管制成品之品質以達客戶要求.自動化需引進國外技術及大量之資金,所以同時要深入了解國外市場之潛力循序達成自動化.1.6塗裝(c o a t i n g)塗裝工業之成長仍應會繼續擴大,應設法取締地下工廠以減少公害保障合法廠商,避免惡性競爭.教育用戶重視表面處理技術之價值,提高塗裝品質之要求.大廠商應力爭上游,自行發展高級產品而不能只埋怨小廠之低廉競銷.發展之趨勢大多採用粉體塗裝,以節省能源和溶劑並可減少公害.非溶劑之塗裝和省能源型(紫外線硬化,低溫硬化)之新產品我國塗裝工業當然應該迎頭趕上.第二章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 各種鍍金的方法電鍍法(electroplating) 無電鍍法(electroless plating)熱浸法(hot dip plating) 熔射噴鍍法(spray plating)塑膠電鍍(plastic plating) 浸漬電鍍(immersion plating)滲透鍍金(diffusion plating) 陰極濺鍍(cathode supptering)真空蒸著鍍金(vacuum plating) 合金電鍍(alloy plating)複合電鍍(composite plating 局部電鍍(selective plating)穿孔電鍍(through-hole plating) 筆電鍍(pen plating)電鑄(electroforming)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。