电镀工艺基本知识介绍

  1电镀基本原理
    慧聪表面处理网: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
    21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
    22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。
    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﹕
    蒸汽熨刷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﹐严重污染环境。氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液﹐废水极易处理﹔镀层的光亮性和整平性优于其它体系﹔电流效率高 ﹐沉积速度快﹔氢过电位低的钢材如高碳钢﹐铸件﹐锻件等容易施镀。但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性﹐一方面会对设备造成一定的腐蚀﹐另一方面 此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。
    2.2.2.2添加剂
    添加剂包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂﹐低区走位剂等。光泽剂又分为主光泽剂
﹐载体光亮剂和辅助光泽剂等。对于同一主盐体系﹐使用不同厂商制作的添加剂﹐所得镀层在质量上有很大差别。总体而言欧美和日本等发达国家的添加剂最好﹐台湾次之﹐大陆产的相对而言比前两类都逊。
    主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能。优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的不足。如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化镀锌镀液的深度能力好。
    2.2.2.3电镀设备
    (1)挂具﹕方形挂具与方形镀槽配合使用﹐圆形挂具与圆形镀槽配合使用。圆
    形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀﹐方形挂具则需在挂具周围加设诸如铁丝网之类的分散电流装置或缩短两侧阳极板的长度﹐使用如图所示的椭圆形阳极排布。
    (2)搅拌装置﹕促进溶液流动﹐使溶液状态分布均匀﹐消除气泡在工件表面的
    停留。
    (3)电源﹕直流﹐稳定性好﹐波纹系数小。
    2.2.3后处理垫块模具
    电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能﹐如耐蚀性﹐抗变能力﹐可焊性等。
    脱水处理﹕水中添加脱水剂﹐如镀亮镍后处理
    钝化处理﹕提高镀层耐蚀性﹐如镀锌
    防变处理﹕水中添加防变药剂﹐如镀银﹐镀锡﹐镀仿金等
    提高可焊性处理﹕如镀锡
    因此后处理工艺的优劣直接影响到镀层这些功能的好坏。
3.电镀的分类
自动折边机
沟槽三通    3.1环己甲酸按镀层组成分
    3.2按获取镀层方式分
荧光灯电子镇流器   4.电镀在表面处理技术领域的地位
    4.1表面处理的方式和手段
    4.2电镀的现状和发展趋势
    电镀由于工艺和技朮成熟﹐在金属精饰中按吨位计占加工的首位。电镀的发展分三个时期﹐第一时期为改善光泽或耐蚀性﹐第二时期为因劳 力不足而迈向省力化﹑自动化﹐第三时期为减轻公害问题。电镀不可避免带来环境污染问题﹐随着其它污染小的新技朮的发展﹐电镀使用范围正面临着逐渐被压缩的 威协。另一方面﹐电镀本身也正在大力开发污染小新工艺﹐同时开发能获取新功能镀层的工艺﹐以拓展自身的生存空间。
    5.★新产品开发段表面处理的工作内容
    5.1根据产品的用途和功能确定合适的表面处理方式。

本文发布于:2024-09-21 12:27:01,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/144426.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电镀   表面   阳极   镀层
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议