电镀基本知识-课件

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。

编制：赵忠开

2003年6月

电 镀 常 识 培 训 教 材

第2页 共28页 编制：赵忠开

目 录

一、 电镀的几点常识； （3-4页）

二、 影响电镀效果的几个因素； （5-9页）

三、 电镀液中各成份的作用及工作条件的影响； （10-17页）

四、 前处理的几种工序及其特性说明； （18-19页）

五、 各电镀液的配方和工艺条件及维护； （20-24页）

六、 各镀种之常见故障和解决方法。 （25-28页）

电 镀 常 识 培 训 教 材

第3页 共28页 编制：赵忠开 一、电镀的几点常识：

1、 电镀是电解原理的一种应用，它是通过电解质在外电源的作用下所发生的氧化还原反应，在工件表面沉积一种金属的过程。因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和容器。所不同的是，电镀的阴极是工作，常用镀层金属作阳极，并参与电极反应，被氧化溶解成镀层金属阳离子，以补充在阴极还原析出所消耗的金属离子。镀液就是含有镀层金属离子的电解质溶液。

2、 电镀的目的：

电镀的主要作用有：

(1) 防护性电镀，如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等；

(2) 装饰性电镀，如铁件镀铜、外层镀金、银；

(3) 修复性电镀，即对破损零件的电镀；

(4) 特殊功能电镀，如需要耐磨镀铬，耐磨镀铅；减摩擦可镀锡、锡-钴或银-锡；加强反光可镀银、镀铬；为防反光可镀黑镍、黑铬；抗氧化镀铬、铂或铑；增加导电性镀金、银或金-钴。

3、 分散能力与覆盖能力：

(1) 分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能力，也叫均镀能力。分散能力越好，镀层越均匀。 电 镀 常 识 培 训 教 材

编辑：牛资料

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→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。

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。

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。