電鍍知識講座

TheFinestElectroplating電鍍車間生產(chǎn)線圖目錄1金屬表面處理簡介

2電鍍原理及分類3鍍層選用原則及設(shè)計(jì)4常見功能性鍍種及特性5品質(zhì)保證6鍍前質(zhì)量控制要求7零件電鍍參考8舉例分析結(jié)合力試驗(yàn)電鍍控制耐蝕性檢測設(shè)備化驗(yàn)分析控制表面處理的定義、方法以及作用(一)金屬表面處理簡介1.1表面處理的定義和方法(MetalFinishing)

表面處理是指利用各種物理、化學(xué)或機(jī)械的工藝過程，改變基體表面狀態(tài),化學(xué)成分，組織結(jié)構(gòu)，或形成特殊的表面覆層，優(yōu)化材料表面，獲得所需的特定性能的工藝技術(shù)。表面處理方法有：電化學(xué)法，化學(xué)法，高真空法，熱加工法以及其他物理方法。在這里主要介紹電化學(xué)法，也就是通常所說的電鍍技術(shù)。

(一)金屬表面處理簡介1.2電鍍表面處理的作用1.2.1提高材料的耐蝕性能:未經(jīng)任何處理的金屬在大氣條件下是很容易被腐蝕的。電鍍可以提高產(chǎn)品的使用可靠性和延長使用壽命，如電鍍鋅就能提高鋼鐵件在一般大氣中的耐蝕性。1.2.2賦予產(chǎn)品裝飾性能：電鍍不僅能使產(chǎn)品具有很好的防腐能力，而且可以使其具有漂亮的外觀，起到很好的裝飾效果，如鍍裝飾鉻，鍍光亮銀，鍍仿金等。(一)金屬表面處理簡介1.2電鍍表面處理的作用(一)金屬表面處理簡介1.2電鍍表面處理的作用1.2.3提高產(chǎn)品的耐磨，潤滑，導(dǎo)電等性能：采用電鍍硬鉻、鋁合金硬質(zhì)陽極化可以提高材料的耐磨性能，鍍鎳氟隆可提高產(chǎn)品的潤滑性，在鋁合金上鍍銀可提高其導(dǎo)電性.1.2.4獲得各種其它特定性能改善材料的電磁性能；改善材料的釬焊性能；提高材料的親油性；修補(bǔ)工件尺寸。(一)金屬表面處理簡介1.2電鍍表面處理的作用2.1電鍍原理(Electroplating)(二)電鍍原理及分類2.2化學(xué)鍍原理(Chemicalplating)(二)電鍍原理及分類(二)電鍍原理及分類2.3化學(xué)轉(zhuǎn)化膜原理(ChemicalConversion)

使金屬與特定的腐蝕液相接觸，在一定條件下，兩者間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，在金屬表面上形成一層附著力良好的難溶的化合物覆蓋層。根據(jù)原理及方法：電鍍、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理；根據(jù)鍍層結(jié)構(gòu)：單層和多層；根據(jù)鍍層元素組成：單金屬鍍層、多元合金鍍層；根據(jù)鍍槽或設(shè)備狀況：干法、濕法。(二)電鍍原理及分類2.4電鍍分類(三)鍍層選用原則及設(shè)計(jì)3.1零件的使用環(huán)境

環(huán)境因素是金屬材料發(fā)生腐蝕的根本條件。大氣成分、溫度、濕度、介質(zhì)性質(zhì)(酸性或堿性)、力學(xué)條件對產(chǎn)品防腐能力有著顯著的影響。良好的防護(hù)性能是對鍍層的基本要求。(三)鍍層選用原則及設(shè)計(jì)3.2基體材料的種類及性質(zhì)基體材料的種類、物理、化學(xué)性質(zhì)對選擇鍍層的種類和結(jié)構(gòu)有很大影響。一般大氣條件中鋼鐵件的防腐鍍層，應(yīng)選用鍍鋅層，鋁合金的耐磨性鍍層選用硬質(zhì)陽極氧化膜。(三)鍍層選用原則及設(shè)計(jì)3.3零件的形狀結(jié)構(gòu)及尺寸公差

結(jié)構(gòu)復(fù)雜或帶有深孔的零件，應(yīng)選用覆蓋能力好的鍍種，否則在腔體或深孔的內(nèi)表面，鍍層無法沉積或很難沉積。此種零件盡量采用化學(xué)鍍，因?yàn)榛瘜W(xué)鍍的覆蓋能力很好(幾乎達(dá)到100％）。對尺寸公差較小，要求嚴(yán)格的零件應(yīng)采用性能良好的薄鍍層。(三)鍍層選用原則及設(shè)計(jì)3.4不同金屬零件相互接觸的狀況各種材料間的電極電位不同，存在電位差，在腐蝕環(huán)境中容易發(fā)生電偶腐蝕。因此零件鍍層除了有防護(hù)作用外，還應(yīng)該使零件接觸電位差盡量減少。

電鍍層可以延長零件的使用壽命，但不是絕對的，因此選用鍍層的性質(zhì)與壽命,要與零件的具體要求相適應(yīng)。同時還要考慮成本的因素.(三)鍍層選用原則及設(shè)計(jì)3.5鍍層的性能及使用壽命(四)常見功能性鍍種(四)常見功能性鍍種(四)常見功能性鍍種(四)常見功能性鍍種(五)品質(zhì)保證5.1.1電鍍層厚度測量：使用X-Ray測厚儀，其

精確度可達(dá)到0.02um。5.1.2陽極化膜層測量：使用電渦流測厚儀,用于測量陽極氧化膜厚度。5.1鍍層厚度X-光測厚儀(五)品質(zhì)保證 用鹽霧試驗(yàn)(SaltSprayTesting)來衡量鍍層的耐蝕性能.功能性電鍍廠必須有標(biāo)準(zhǔn)鹽霧試驗(yàn)箱，以滿足客戶進(jìn)行的耐蝕性試驗(yàn)的要求。5.2耐蝕性檢測設(shè)備(五)品質(zhì)保證鹽霧試驗(yàn)箱(五)品質(zhì)保證5.3結(jié)合力常用試驗(yàn)方法

5.3.1彎曲法：將有鍍層試件彎曲1800，折彎處鍍層不脫離,不起泡為合格。5.3.2熱振法：將試件加熱到一定溫度，迅速放入冷水中，鍍層不脫離,不起泡為合格。具體采用哪種結(jié)合力測試法，根據(jù)客戶要求而定。(五)品質(zhì)保證 用精密的化驗(yàn)分析設(shè)備，定期檢測溶液濃度及參數(shù)，以確保電鍍過程中鍍液的穩(wěn)定。5.4化驗(yàn)分析控制(五)品質(zhì)保證化驗(yàn)室分析儀器(五)品質(zhì)保證

制定規(guī)范的工藝文件，嚴(yán)格監(jiān)控各電鍍工藝參數(shù),并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),確保產(chǎn)品符合客戶的品質(zhì)要求。5.5電鍍過程控制(五)品質(zhì)保證(六)鍍前質(zhì)量控制要求6.1表面粗糙度Ra≤0.8μm和精密件，應(yīng)裝入專門

包裝箱內(nèi)分別包裝，以免在搬運(yùn)過程中損傷零件和發(fā)生銹蝕。6.2待鍍的零件應(yīng)無機(jī)械變形和損傷，無影響使用

性能的氧化皮，斑點(diǎn)、凹坑、凸瘤、毛刺、劃

傷等缺陷。6.3凡設(shè)計(jì)規(guī)定有配合要求的零件，鍍前留有鍍層

厚度的尺寸，并100%按工藝文件規(guī)定進(jìn)行尺寸

檢驗(yàn)和驗(yàn)收，并提供鍍前檢驗(yàn)報(bào)告和圖紙。附

上相關(guān)的PIN規(guī)。6.4帶有復(fù)雜內(nèi)腔的焊接件，應(yīng)在不影響使用部位留有便于鍍液、氣體排出的工藝孔。

6.5焊接位應(yīng)無多余的焊料和焊渣，焊縫應(yīng)經(jīng)噴砂或其它方法清洗，焊縫應(yīng)無氣孔和未焊牢等缺陷。

6.6經(jīng)熱處理后的工件進(jìn)行表面清理，不允許有未除盡的氧化皮和殘留物，不允許有銹蝕現(xiàn)象。(六)鍍前質(zhì)量控制要求6.7金屬_橡膠及金屬_塑料復(fù)合件，以螺紋聯(lián)接或采用壓合。搭接、鉚接、點(diǎn)焊等方式組合的組合件，黑色金屬與有色金屬，粉末冶金與其它金屬組合特殊鍍覆時，應(yīng)制定雙方都接收的驗(yàn)收規(guī)范.

6.8需拋光的零件表面粗糙度Ra≤6μm。(六)鍍前質(zhì)量控制要求(七)零件電鍍參考7.1化學(xué)鍍鎳化學(xué)鍍鎳尺寸變化推薦鍍層厚度：3~5μm外形尺寸變化：6~10μm孔/PIN徑變化：6~10μm孔/PIN距：無變化7.2硬鉻

硬鉻尺寸變化推薦鍍層厚度：7~10μm外形尺寸變化：14~20μm孔/PIN徑變化：14~20μm(孔徑>8mm)孔/PIN距：無變化(七)零件電鍍參考7.3電拋光

電拋光后尺寸變化鈍化膜厚度：0~0.3μm外形尺寸單邊減少：10~15μm孔徑單邊增加：10~15μmPIN徑單邊減少：10~15μm孔/PIN距：無變化(七)零件電鍍參考7.4硬白和硬黑

硬白和硬黑后尺寸變化推薦膜厚：30~40μm槽尺寸變化：窄槽：10~15μm(槽寬<8mm)

寬槽：20~30μm(槽寬>8mm)

孔尺寸變化：大孔：20~30μm(孔徑>8mm)

小孔：10~15μm(孔徑<8mm)

孔/PIN距：無變化(七)零件電鍍參考

7.5氧化黑

氧化黑后尺寸變化推薦膜層厚度：20~30μm外形尺寸變化：14~24μm槽尺寸變化：14~24μm(槽寬>8mm)

孔尺寸變化：14~24μm(孔徑>8mm)孔/PIN距.：無變化(七)零件電鍍參考JCMetalFinishing杰昌7.6電鍍后尺寸基本無變化

鋁陽極氧化白鋼件發(fā)蘭不銹鋼鈍化不銹鋼黑色氧化鋁合金導(dǎo)電氧化銅合金黑色氧化(七)零件電鍍參考(八)舉例分析8.1未經(jīng)調(diào)質(zhì)的440C，S136材料為什么不能做

鈍化處理？

解:未經(jīng)調(diào)質(zhì)的440C，S136馬氏體不銹鋼，其耐蝕能力較差，鈍化液中硝酸會對其產(chǎn)生腐蝕。調(diào)質(zhì)后可使晶相改變(HRC>55)，具有足夠耐蝕性，方可進(jìn)行鈍化處理。8.2為什么鋁合金陽極氧化的零件不能用在堿性環(huán)境中？

解:鋁合金陽極化生成氧化膜的成分是氧化鋁。膜層致密，耐磨。而氧化鋁是兩性物質(zhì)，會和堿反應(yīng)使膜層溶解。(八)舉例分析8.3不同型號的鋁材陽極氧化后顏色為什么不一致？

解:不同型號的鋁材合金成份及含量也是不同的.鋁的純度直接影響氧化膜的透明性，合金中的元素Si、Mn、Cr、Mg會影響氧化膜的發(fā)色性，從而影響到氧化后膜層的顏色.(八)舉例分析8.4鋁材陽極氧化后有明顯晶斑？

解:出現(xiàn)晶斑是由于鋁合金在擠壓工藝不當(dāng)及熱處理不規(guī)范的情況下，合金元素發(fā)生偏析偏聚,從而引發(fā)晶間腐蝕,最終

沉淀出白色絮狀A(yù)l(OH)3，干涸后形成晶斑。(八)舉例分析8.52024鋁材硬質(zhì)陽極氧化后表面有黑點(diǎn)，黃斑？