电镀技术又称为电沉积

《电镀技术又称为电沉积》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电镀技术又称为电沉积（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、电镀技术又称为电沉积，是在材料表面获得金属镀层的主要方法之一。是在直流电场的作 用下，在电解质溶液（镀液）中由阳极和阴极构成回路，使溶液中的金属离子沉积到阴极 镀件表面上的过程。名词解释：电流效率：用于沉积金属的电量占总电量的比称为电镀的电流效率分散能力：镀液的分散能力是指一定的电解条件下使沉积金属在阴极零件表面上分布均匀 的能力。合金电镀:两种或两种以上金属离子在阴极上共沉积形成均匀细致镀层的过程叫做合金电 镀（一般而言其最小组分应大于1%）整平能力：整平能力（即微观分散能力）是指在金属表面上形成镀层时，镀液所具有的能 使镀层的微观轮廓比基体表面更平滑的能力。它表达了基体金属的粗糙度比较小，

2、波穴的 深度小于0.5mm，波峰与波谷的距离很小的表面上镀层分布的均匀性。针孔或麻点：氢气呈气泡形式粘附在阴极表面上，阻止金属在这些部位沉积，它只能沉积 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表面，则镀好的镀层就会有 空洞或贯通的缝隙；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或点穴，在电镀工业中通常称它为针孔或麻点。鼓泡：电镀以后，当周围介质的温度升高时，聚集在基体金属内的吸附氢会膨胀而使镀层 产生小鼓泡，严重地影响着镀层的质量。这种现象在电镀锌、镉、铅等金属时尤为明显。 覆盖能力：覆盖能力（或深镀能力）也是镀液的一个重要性能指标，是

3、指在一定的电解条 件下使沉积金属在阴极零件表面全部覆盖的能力，即在特定条件下于凹槽或深孔中沉积金 属镀层的能力，它是指镀层在零件上分布的完整程度。氢脆：氢离子在阴极还原后，一部分形成氢气逸出，一部分以原子氢的状态渗入基体金属 （尤其是高强度金属材料）及镀层中，使基体金属及镀层的韧性下降而变脆，这种现象叫做“氢脆”。锌层易溶解于酸性化学镀镍溶液中；由于基体与镍层之间夹杂锌层，在腐蚀介质中形成 电偶腐蚀（Al-Zn-Ni），将导致镀层鼓泡或脱落，降低耐蚀性；经浸锌后化学镀镍，不 宜进行400oC热处理，会造成浸锌层空松。同时铝和镍膨胀系数相差悬殊，在高温时会 引起足够的应力，使镀层与铝之间产生破裂

4、。而以活化代替浸锌，为化学镀镍提供了一个 较好的底层，镀层与在材有结合力能达到同浸锌一样好的结果，是一种很有用途的铝合金 前处理新工艺。 活化处理液为：NiSO4。6H202430g/L，HEDP 4050g/L， 稳定剂N2530ml/L，Ph（NaOH调整）12，室温，14min。控制活化时间至关重要， 对某一具体配方，可通过实验杰确定最佳浸清时间，即当表面完全呈均匀灰色时，进行化 学镀镍可得到最佳镀层质量。8如何保证电子微组铝件化学镀镍的质量 微组铝件（放大器铝腔体、微波开关、振荡器和天线蚀电架等）化学镀镍取 代铝镀银工艺必须保证外观装饰性、优异附着力、耐腐蚀性和理想的物理、化学特性（电

5、 磁屏蔽、焊接性、高硬度、耐磨、高低温等）。关键在于优化工艺配方和镀层组合。典型工艺流程：有机溶剂支油（LYC2被镀铝件）-碱性除油（或碱腐蚀）- 硝酸浸蚀-二次浸锌-碱性化学镀镍-酸性化学镀镍-热处理 （1）改良特 殊预处理工艺选择了含镍盐和辅助络合剂的改良锌酸盐酸方，碱浓度适中， 特别是含有镍盐，并将酒石酸钾钠含量升高，又增加添加剂，使镍离子呈较稳定络离子开 式存在，从而使镍离子与锌离子一起缓慢而均匀地置换沉积在铝表面，得到的锌镍合金层 比从传统浸锌液中获得的浸锌层更薄更均匀。且控制Zn-Ni层重量在12mg/dm2范围， 能充分保证铝上镀层附着力和抗蚀性良好;特别是含镍的锌层为随后的化学

6、镀镍沉积初期 提供了充足的催化核心，得到均匀细小晶核，这是提高随后镀镍层附着力的一上重要因素。 改良锌酸盐配方：NaOH 240g/L，ZnSO4 120g/L，NiSO4 60g/L，KnaC4H4O6 120g/L，添加剂 1030g/L，室温，23min。 （2）改善预镀底 由于锌层不耐性液腐蚀，必须预镀碱性化学镀镍作底层。但碱性镀镍液存在沉积速度较慢（510m），含P量较低（4%6%），抗蚀性较差等缺点。要求改变还剂和络合剂浓度， 选择最佳期PH值范围，保证镀液稳定，镀速适中，并能在浸锌层表面得到一层结品细小、 均匀与基体结合良好的预镀薄镍层。改进碱性镀镍配方：NiSO4。6H2O 2

7、5g/L，NaH2PO。H2O 25g/L，Na3C6H5O7 45g/L NH4Cl 30g/L，3545Oc， Ph=89（3）提高镀层的防护性与装饰性优选酸性化学镀镍配 方，含有少量学亮剂，镍离子与次亚磷酸根子的摩尔浓度比值控制在0.4左右，保证镀速 适中（1620m/h），溶液稳定（6周期以上，即使煮沸镀液也不会分解）。此外加入复合络 合剂，防止生成亚磷酸镍沉淀。从本久液中可镀出呈学亮黄白色的镍层（含磷量8%10%），耐蚀性好（镍层厚度25pm经中性盐雾试验48h，耐蚀等级9.5）。建议在海 上或恶劣环境使用的工件化学镀镍厚度设计为225pm。优良酸性化学镀镍溶液：NiSO4。6H2O

8、 27g/L，NaH2PO2H2O 29g/L，C2H5Ona 25g/L，Na3C6H3O7 25g/L， 络合剂适量，学亮剂少量，pH=5, 8590oC，装截量0.51.5dm2/L。日常生产根据分析 结果加镍盐、还原剂。 （4）适当的后处理铝合金化学镀镍后进 行热处理（150200oC，3h），可以消除层中残留的H原子，松驰内应力，进一步提高镀 层与基体附着力和硬度。9铸铝轮毂化学镀镍的工艺过程铸铝轮 毂化学镀镍能提高其使用性能和装饰性能，具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、外型复制好等特 点。铸铝合金（AlSi7MgO3）化学镀镍工艺流程：手工除油（洗衣粉溶液）-化学除油- 化学浸蚀一二次浸锌

9、一碱性化学镀镍一酸性化学镀镍一烘干钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加 温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用 碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成 分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄 氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的 是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工 序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以 防

10、止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧 化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关。（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补 充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后，又用热水冲 洗，吹干。钢铁零件的表面进行发蓝处理，就能大大增强抗蚀能力，延长使用寿命。像武器、弹簧、 钢丝等常用此法。基本原理是铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，

11、一定温度下经一定 时间后，反应生成亚铁酸钠（Na2FeO2）和铁酸钠（Na2Fe2O4），亚铁酸钠与铁酸钠又相互 作用生成四氧化三铁氧化膜。但传统的常温发蓝工艺存在着附着力和耐磨性差的缺点。锌镀层对铁基体既有机械保护作用，又有电化学保护作用，抗腐蚀性能良好。镀锌工艺：分热镀锌、冷镀锌等，而且现在还要无氰化物镀锌。而且镀锌废水处理是个问 题。电镀锌：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。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）、

12、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12.513。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。注意：产品出槽后一水洗一出光（硝酸+盐酸）一水

13、洗一钝化一水洗一水洗一烫干 烘干一老化处理（烘箱内8090oC。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）。4. 硫酸盐镀锌此工艺适合于连续镀（线材、带材、简单、粗大型零、部件）。成本低廉。镀铬是泛指电镀铬镀铬有两种的，一种是装饰铬，一种是硬铬。镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法，但是它的优缺点很多，所以好多情况下都没 采用。优点一，表面光洁度好，优点二，不会生锈，一点锈斑都不会有；三，镀的过程中原零件 变形小。四，如果零件尺寸不到位，可以通过加几丝铬来达到尺寸（如12楼所说的修补， 当然了，这是优点，也是个缺点，所以要镀铬的零件都要放余量了）。优点五，表面比较 关观。等等缺点一，价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。缺点二，不适合表面比较复杂 的零件，缺点三，厚度太薄，一般只有0。05-0。15mm左右，缺点四，对零件表面的光洁度要求比较高。等等镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，如：模具等镀装饰铬顾名思义，主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。根据其目的来判断要镀那种铬