電鍍知識簡介PPT

1、1 電鍍知識簡介 2目錄 1.1.電鍍簡介電鍍簡介 2.2.電鍍分類電鍍分類 3.3.電鍍原理電鍍原理 4.4.電鍍工藝流程電鍍工藝流程 5.5.影影響鍍層響鍍層特性的因素特性的因素 6.6.電鍍性能表征及檢測電鍍性能表征及檢測 7.7.常見電鍍不良的表現(xiàn)及圖片常見電鍍不良的表現(xiàn)及圖片31.電鍍簡介-什么是電鍍？ 狹義的電鍍(Electroplating)指利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。 廣義的電鍍是指電鍍廠所接受的多種門類的加工，可表述為：電

2、鍍是包括電沉積，無電解沉積，轉(zhuǎn)化膜形成，制件表面潔凈化、平整化、光亮化、微粗化等在內(nèi)的表面處理加工作業(yè)。42.2.電鍍分類電鍍分類2.1電鍍方式的分類2.2鍍種分類2.3鍍層用途分類52.12.1電鍍方式電鍍方式掛具掛具滾桶滾桶電電鍍鍍方方式式常規(guī)電鍍常規(guī)電鍍脈沖電鍍脈沖電鍍電刷鍍電刷鍍電電 鑄鑄滾滾 鍍鍍連續(xù)電鍍連續(xù)電鍍掛鍍掛鍍自動掛鍍線自動掛鍍線滾滾 鍍鍍連續(xù)電鍍連續(xù)電鍍6 2.2.1 鍍銅：指將零件浸在金屬銅鹽溶液中作為陰極，以電解銅作為陽極，接通直流電源后，在零件表面沉積金屬銅鍍層的過程。2.2.2 鍍金：指將零件浸在金鹽溶液中作為陰極，以鉑金網(wǎng)作為陽極，接通直流電源后，在零件表面沉積

3、金鍍層的過程。 2.2鍍種分類鍍種分類7 2.2.3 鍍銀：指將零件浸在金屬銀鹽溶液中作為陰極，以電解銀板作為陽極，接通直流電源后，在零件表面沉積金屬銀鍍層的過程。2.2.4 鍍鎳：指將零件浸在金屬鎳鹽溶液中作為陰極，以電解鎳作為陽極（或無電解鎳），接通直流電源后，在零件表面沉積金屬鎳鍍層的過程。 8 2.2.5 鍍錫：指將零件浸在金屬錫鹽溶液中作為陰極，以電解錫作為陽極，接通直流電源后，在零件表面沉積金屬錫鍍層的過程。 2.2.6 鍍?nèi)辖穑褐笇⒘慵谌辖鹑芤褐凶鳛殛帢O，以石墨板作為陽極，接通直流電源后，在零件表面沉積金屬三元合金的過程。 2.2.7 噴粉（廣義電鍍）：在金屬工件表面

4、通過靜電場作用，給以工件涂層，通過高溫固化，以達(dá)到金屬防腐，美觀和其他特殊效果的過程。 92.32.3鍍層用途分類鍍層用途分類 防護(hù)性鍍層（如鋼管鍍鋅） 裝飾性鍍層（多層鎳，裝飾鉻，仿金，古銅，槍黑） 功能性鍍層： 1.可焊性鍍層（鍍銀，鍍錫，鍍錫鉛合金） 2.導(dǎo)電性鍍層（鍍金，鍍銀） 3.磁性鍍層（鍍鎳鐵合金，鎳鈷合金） 4.耐磨性鍍層（鍍硬鉻）10借助外界直流電的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，借助外界直流電的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，使導(dǎo)電體的表面沉積一金屬或合金層的方法，稱為使導(dǎo)電體的表面沉積一金屬或合金層的方法，稱為電鍍。電鍍。 3.3.電鍍原理電鍍原理11上料上料脫脂脫脂浸蝕浸蝕預(yù)鍍

5、預(yù)鍍電鍍電鍍水洗水洗鈍化鈍化下掛下掛前處理前處理電電 鍍鍍后處理后處理4.電鍍流程：（以蓋板電鍍流程：（以蓋板線為例）線為例）前處理前處理: :電鍍前的所有工序統(tǒng)稱為前處理電鍍前的所有工序統(tǒng)稱為前處理, ,目的是修整工件表面目的是修整工件表面, ,去除工件表面去除工件表面的油脂的油脂, ,銹皮銹皮, ,氧化膜等氧化膜等, ,為后面鍍層沉積提供所需的電鍍表面為后面鍍層沉積提供所需的電鍍表面. .前處理主要影前處理主要影響到外觀結(jié)合力響到外觀結(jié)合力, ,據(jù)統(tǒng)計(jì)據(jù)統(tǒng)計(jì),60%,60%的電鍍不良品由于前處理不良所造成的電鍍不良品由于前處理不良所造成. .前處理的方式有前處理的方式有: :噴砂、磨光、拋

6、光、熱浸脫脂、超音波脫脂、電脫脂、酸洗噴砂、磨光、拋光、熱浸脫脂、超音波脫脂、電脫脂、酸洗活化等?；罨?。電鍍電鍍: :在工件表面得到所需鍍層。整個流程的核心程序。在工件表面得到所需鍍層。整個流程的核心程序。后處理：電鍍后對鍍層進(jìn)行各種處理以增強(qiáng)鍍層的各種性能。如耐腐蝕性、后處理：電鍍后對鍍層進(jìn)行各種處理以增強(qiáng)鍍層的各種性能。如耐腐蝕性、抗變色能力、可焊性等。抗變色能力、可焊性等。后處理的方式有：鈍化、中和、著色、防變色等后處理的方式有：鈍化、中和、著色、防變色等化學(xué)鎳化學(xué)鎳沉鋅沉鋅化學(xué)鍍化學(xué)鍍干燥干燥12前處理 （）（）脫脫脂脂(Degrease)-(Degrease)-除去零件表面之油污除

7、去零件表面之油污脫脫脂脂(Degrease)電解脫電解脫脂脂(Electro-Cleaning)熱脫熱脫脂脂(Hot-Cleaning)陰極電解脫陰極電解脫脂脂陽極電陽極電解解脫脫脂脂超聲波脫脂超聲波脫脂13超聲波脫脂 超聲波是頻率為16kHz以上高頻聲波，超聲波除油是基于空化作用原理 ?？s短除油時間、提高除油質(zhì)量、降低化學(xué)藥品的消耗量。尤其對復(fù)雜外形零件、小型精密零件、表面有難除污物的零件及絕緣材料制成的零件有顯著的除油效果，可以省去費(fèi)時的手工勞動，防止零件的損傷。 14熱脫脂熱脫脂成份:堿,乳化劑原理:a.利用堿油脂的皂化作用,除去皂化性油脂（如動植物油）。b.利用乳化劑的乳化作用,除去非

8、皂性油脂（如機(jī)油）。15原理原理: :電電極極( (零件零件) )上析出上析出氫氣氫氣或氧或氧氣氣, ,對油對油膜具有強(qiáng)烈的撕裂作用，使油膜膜具有強(qiáng)烈的撕裂作用，使油膜 油油珠（脫離零件）珠（脫離零件）分分類類: :陽陽極極電電解解脫脫脂脂, ,陰陰極極電電解解脫脫脂脂. .16-1718浸蝕 是從電鍍零件表面去除金屬氧化物的過程。 鋁為兩性金屬，可以在堿和酸兩種溶液中浸蝕，堿蝕速度快易腐蝕基材，但在堿蝕過程中可以同時完成除油及除銹兩道工序，酸蝕速度較慢不容易腐蝕基材，但零件必須經(jīng)過徹底的除油。故我司蓋板線采用先堿蝕然后再酸蝕，先過堿蝕把基材表面徹底除油及腐蝕，再過酸蝕把基材被浸蝕的較粗糙的表

9、面進(jìn)行再浸蝕，使基材表面變細(xì)致。19作用:隔絕基材與鍍液的化學(xué)反映。采用二次沉鋅能使基材表面的鋅層更細(xì)致緊密。沉 鋅20化學(xué)鎳 原理：沒有外電流通過，利用還原劑將溶液中鎳離子化學(xué)還原在呈催化活性的零件表面，使之形成金屬鍍層。 化學(xué)鎳鍍層與基體表面的結(jié)合力是很緊密的，是電鍍前最好的打底鍍層，能很好的保證后續(xù)電鍍層的結(jié)合力21電 鍍 預(yù)鍍：沖擊基材表面，形成薄的電鍍層，利于厚鍍層的沉積，包括預(yù)鍍銅和預(yù)鍍銀。 電鍍：在鍍層表面沉積滿足規(guī)格要求厚度的鍍層，滿足客戶對產(chǎn)品防護(hù)、外觀、導(dǎo)電等的要求 ，包括鍍銀和鍍銅等。22電鍍液主要成分及影響 1.主鹽;指能在陰極上沉積出所要求的鍍層金屬鹽，它是鍍液中的主

10、要成分之一。對于常用的鍍液，主鹽濃度都有一個適宜的范圍并與電鍍?nèi)芤褐衅渌煞譃榇饲‘?dāng)?shù)臐舛缺戎怠?2.導(dǎo)電鹽，是指能提高溶液的電導(dǎo)率，對放電金屬離子不起絡(luò)合作用的堿金屬或堿土金屬的鹽類。能改善鍍液的導(dǎo)電性，擴(kuò)大陰極電流密度范圍，穩(wěn)定鍍液的PH值及改善陽極溶解。 3.緩沖劑，一般是由弱酸和弱酸的酸式鹽組成。這類緩沖劑加入溶液中，能使溶液在遇到酸或堿時，溶液的PH值變化幅度縮小。23 4.陽極去極化劑，是指在電解時能使陽極電位電位變負(fù)，促進(jìn)陽極活化的物質(zhì)。 5.添加劑，為了改善電鍍?nèi)芤盒阅芎湾儗淤|(zhì)量，能顯著改善鍍層性能的物質(zhì)。 光亮劑-能使鍍層表面光亮的添加劑。 整平劑-具有使鍍件表面微觀谷處比微

11、觀峰處鍍層更厚鍍層能力的添加劑。 應(yīng)力劑-能降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力。 濕潤劑-能降低電極溶液間的界面張力。24 鍍層細(xì)化劑-能使鍍層結(jié)晶細(xì)致的添加劑 低電位走位劑-解決某鍍層在低電流密度區(qū)不光亮的問題。 6.雜質(zhì)的影響，所有的電鍍液都會含有雜質(zhì)，雜質(zhì)通常來自于使用的化學(xué)藥品，不純的陽極，添加劑的分解，電沉積過程中工件的溶解，水洗及管理和維護(hù)不當(dāng)?shù)取Ｓ袡C(jī)雜質(zhì)和金屬雜質(zhì)會影響附著力不好，麻點(diǎn)，針孔，分散性覆蓋能了差，陰極電流效率降低，鍍層應(yīng)力增加。25 電鍍對鍍層的主要要求電鍍對鍍層的主要要求：1 1、鍍層與基體的結(jié)合必須牢固、鍍層與基體的結(jié)合必須牢固, ,附著力好附著力好2 2、鍍層完整、鍍層完整,

12、,結(jié)晶細(xì)致緊密結(jié)晶細(xì)致緊密, ,孔隙率小孔隙率小3 3、具有良好的物理、化學(xué)及機(jī)械性能、具有良好的物理、化學(xué)及機(jī)械性能4 4、具有符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鍍層厚度、具有符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鍍層厚度, ,且鍍層分布要均勻且鍍層分布要均勻26后處理后處理 主要是有機(jī)溶劑，如銀保護(hù)劑，金保護(hù)劑，封閉劑。 也有無機(jī)的，含鉻金屬的保護(hù)劑。275.影影響鍍層響鍍層特性的因素特性的因素前前處處理理后后處處理理空氣空氣人人為為操作不操作不當(dāng)當(dāng)主主鹽鹽添加劑添加劑附加附加鹽鹽雜質(zhì)雜質(zhì)含量含量陽陽極材料極材料治具治具攪拌系統(tǒng)攪拌系統(tǒng)電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)電電流密度流密度電鍍時間電鍍時間酸酸堿度堿度(PH)鍍鍍液液溫溫度度其其他他電鍍電

13、鍍液液工工藝條件藝條件設(shè)備設(shè)備.影影響鍍層響鍍層特性的因素特性的因素28因因素素電電源源基基件件溶溶液液電流密度電流密度添加劑、導(dǎo)電鹽、金屬離子濃度等直接影響鍍層的好壞添加劑、導(dǎo)電鹽、金屬離子濃度等直接影響鍍層的好壞電流密度影響鍍層的結(jié)晶效果電流密度影響鍍層的結(jié)晶效果電流波形電流波形電電 極極電流波形對鍍層的結(jié)晶組織、光亮、鍍液的分散能力和電流波形對鍍層的結(jié)晶組織、光亮、鍍液的分散能力和覆蓋能力等都有影響覆蓋能力等都有影響. .現(xiàn)在多使用脈沖電流現(xiàn)在多使用脈沖電流電極的形狀、尺寸、位置影響鍍層的分布效果電極的形狀、尺寸、位置影響鍍層的分布效果成成 分分溫溫 度度攪攪 拌拌適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢蕴岣呷芤?/p>

14、的導(dǎo)電性，促進(jìn)陽極溶解，適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢蕴岣呷芤旱膶?dǎo)電性，促進(jìn)陽極溶解，提高陰極電流效率，減少針孔，降低鍍層內(nèi)應(yīng)力等提高陰極電流效率，減少針孔，降低鍍層內(nèi)應(yīng)力等加速溶液對流，降低陰極的濃差極化作用加速溶液對流，降低陰極的濃差極化作用表面狀態(tài)表面狀態(tài)形形 狀狀清潔、平整的基件表面鍍層效果越好清潔、平整的基件表面鍍層效果越好影響電流分布，位置定位等影響電流分布，位置定位等5.影影響鍍層響鍍層特性的因素特性的因素29 電鍍鍍層質(zhì)量的好壞不能簡單的通過肉眼觀察進(jìn)行判斷，還必須借助必要的儀器設(shè)備，通過相關(guān)方法測試進(jìn)行驗(yàn)證，一般情況下需要檢測電鍍層的膜厚，附著力，抗氧化性，耐腐蝕性，孔隙率，可焊性，粗糙度等

15、，下面簡單介紹幾種常用電鍍性能的檢測方法：6.電鍍性能表征及檢測電鍍性能表征及檢測30（1）硫化銨測試）硫化銨測試 抗氧化性 鍍銀產(chǎn)品檢驗(yàn)零件鍍層的后處理保護(hù)效果 . 1ml20%24%(NH4 )2S試劑于1L純水中， 點(diǎn)一滴測試液在零件平滑區(qū)，對于未經(jīng)過防變色處理的樣品停留1分鐘；對于經(jīng)過防變色處理的樣品停留5分鐘 。 是否出現(xiàn)黑斑、黑點(diǎn)或發(fā)黃的現(xiàn)象。如出現(xiàn)以上的發(fā)黃的現(xiàn)象可以接受，發(fā)黑/褐黑色說明鍍層的后處理保護(hù)不能達(dá)到效果。31（2）熱震試驗(yàn)附著力 檢測電鍍產(chǎn)品表面結(jié)合力狀況 。 銅及銅合金上的鍍層烘烤溫度為250度 鋁及鋁合金上的鍍層烘烤溫度為220度 時間為0.5小時-1小時，然后

16、放入室溫水中驟冷，檢測鍍層是否起泡，脫落。32（3）鹽霧試驗(yàn)?zāi)透g性 鹽霧試驗(yàn)是一種人工加速腐蝕試驗(yàn)，是對鍍層的質(zhì)量鑒定 。 1.中性鹽霧試驗(yàn)（NSS試驗(yàn))，適用于防護(hù)性鍍層（鍍鋅，鍍鎘）裝飾性鍍層（鍍?nèi)冩?，銅鎳鉻復(fù)合鍍層） 2.醋酸鹽霧試驗(yàn)（ASS試驗(yàn)），適用于鋁的陽極氧化和鎳-鉻鍍層。33 1）電鍍氣泡 別名：起泡 電鍍工藝中產(chǎn)生的氣泡. 它們往往是由表面缺陷或鍍層下的氣體膨脹, 造成的表面破裂和缺陷.同時氣泡也可能由電鍍的附著力不足造成. 注意氣泡和素材硬包的區(qū)別. 7.常見電鍍不良的表現(xiàn)及圖片常見電鍍不良的表現(xiàn)及圖片34 2）鍍層燒焦 鍍層粗糙，無光澤的現(xiàn)象，嚴(yán)重的刮手套，經(jīng)常由于局部電流過大所造成。燒焦燒焦35 3）無光澤（整體異色） 整體或者局部光澤度偏低，表現(xiàn)為光澤暗淡，發(fā)霧或者發(fā)白。無光澤無光澤36 4）露底 上一鍍層或者基材可