【電鍍工藝】基本知識(shí)

【電鍍工藝】根本學(xué)問(wèn)是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類(lèi)溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過(guò)電解作用，使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽(yáng)離子在基體金屬外表沉積出來(lái)，形成鍍層的一種外表加工方法。層，裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。〔鍍〕、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性和外表美觀。根本原理電鍍是一種電化學(xué)過(guò)程，也是一種氧化復(fù)原過(guò)程 .電鍍的根本過(guò)程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極，金屬板作為陽(yáng)極，接直流電源后，在零件上沉積出所需的鍍層。反響：陰極(鍍件)：Ni2++2eNi2H++2eH2↑(副反響)陽(yáng)極(鎳板)：Ni－2e→Ni2+4OH-4e→2H2O+O2不是全部的金屬離子都能從水溶液中沉積出來(lái)，假設(shè)陰極上氫離子復(fù)原為氫的副反響占主要地位，則金屬離子難以在陰極上析出 .依據(jù)試驗(yàn)，金屬離子自水溶液中電沉積的可能性，可從元素周期表中得到肯定的規(guī)律，如表1.1所示。陽(yáng)極分為可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極，大多數(shù)陽(yáng)極為與鍍層相對(duì)應(yīng)的可溶性極.但是少數(shù)電鍍由于陽(yáng)極溶解困難，使用不溶性陽(yáng)極，如酸性鍍金使用工藝過(guò)程完整過(guò)程：1、浸酸→全板電鍍五金及裝飾性電鍍工藝程序銅→圖形轉(zhuǎn)移→酸性除油→二級(jí)逆流漂洗→微蝕→二級(jí) →浸酸→鍍錫→二級(jí)逆流漂洗 2、逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級(jí)逆流漂洗 鍍鎳→二級(jí)水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級(jí)純水洗→烘干塑膠外殼電鍍流程光亮鍍鉻--水洗烘干送檢。技術(shù)問(wèn)題解決毛剌、粗糙等.對(duì)深鍍力量差，應(yīng)區(qū)分對(duì)待.假設(shè)低電流區(qū)不亮，而高電流區(qū)很亮且偏于白亮，則可考慮N(乙撐硫脲〕量M(2〕及SP(〕，如仍不行，可加50?100ml雙氧水?dāng)嚢?0且偏于桔紅色亮，測(cè)可考慮M是否過(guò)多.調(diào)整方法是加適量N及P(聚乙二醇〕，如仍不行，可參加50~100ml雙氧.水?dāng)嚢?0分鐘試鍍，假設(shè)低電流區(qū)不亮，而高電流K亮度亦差，則可考慮N或M是否過(guò)少.調(diào)整方法是參加適量M或N(亦可同時(shí)參加適量SP).假設(shè)高電流區(qū)長(zhǎng)毛刺，通常參加適當(dāng)SP即可消退.假設(shè)鈹層外表無(wú)論軔上還是朝下均有細(xì)麻砂，則 M過(guò)多，可添加適量P來(lái)消退.但假設(shè)鍍層外表軔上有麻砂,則應(yīng)考慮是否有銅粉的原因,可參加50ml雙氧水來(lái)消退.一般說(shuō)來(lái)，光亮鍍銅液在每天下班時(shí)應(yīng) 加 入 50ml 雙 氧 水 除了光亮鍍銅易消滅上述故障外，粗化也易消滅故障 ,通常為家電產(chǎn)品外殼粗化后外表發(fā)黃或呈白粉狀。此時(shí)應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)考慮，一、粗化溫度是否過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，二、粗化液中硫酸含量是否過(guò) K.。三、粗化前使用的有機(jī)溶劑濃度、溫度是否過(guò)高，時(shí)間嫌長(zhǎng) .另外，返工的家電產(chǎn)品外殼假設(shè)再次粗化時(shí).易粗化過(guò)度，造成鍍不亮，對(duì)此要適當(dāng)降低粗化溫度及縮短粗化時(shí)間，粗化前，一般不再授丙酮·化學(xué)鐐鋼時(shí)，防止瘠液發(fā)渾(即產(chǎn)生大ft銅粉〕很重要假設(shè)溶液發(fā)渾，則該槽所的塑膠外殼必需全部返工，同時(shí)要馬上過(guò)濾化學(xué)鍍锏溶液 .化學(xué)鍍銅后的家電產(chǎn)品外殼，一般應(yīng)當(dāng)馬上施鍍.但遇到特別狀況，需要長(zhǎng)時(shí)間放置，則應(yīng)將家電產(chǎn)品外殼烘干并豎于枯燥處保存 .保存期為2天，掛具問(wèn)題也很重要.用包扎法絕緣的掛具不適于塑料電鍍.因塑膠外殼鍍鉻后，領(lǐng)料包扎的梓R.中滲入了大量鍍鉻液.由于我們電鍍ABS塑料而環(huán)時(shí)，從粗化至化學(xué)鍍銅不使用掛具，而只在亮銅—亮鎳—亮鉻—亮銅 亮鎳—亮鉻—……的電鏇循環(huán)過(guò)程中使用，而鈹鉻后〔接下來(lái)便進(jìn)入鍍銅液〕，掛具上攜帶的鍍鉻液會(huì)導(dǎo)致光亮鍍銅液惡化 .同樣，這種包扎法絕緣的掛具亦會(huì)污染鍍錁液及掩鉻液.假設(shè)受條件限制，只能承受包扎法，部滲出，光亮鍍銅液一旦被稍微污染用小電流處理1?2工藝要求鍍層與基體金屬、鍍層與鍍層之間，應(yīng)有良好的結(jié)合力。鍍層應(yīng)結(jié)晶細(xì)致、平坦、厚度均勻。鍍層應(yīng)具有規(guī)定的厚度和盡可能少的孔隙。鍍層應(yīng)具有規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)，如光亮度、硬度、導(dǎo)電性等。電鍍時(shí)間及電鍍過(guò)程的溫度，打算鍍層厚度的大小。每一鍍種都會(huì)進(jìn)展出多種主鹽體系及與之相配套的添加劑體系.如鍍鋅有鹽鍍鋅等體系。每一體系都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，如氰化鍍鋅液分散力量和深度力量好，鍍層結(jié)晶細(xì)致，與基體結(jié)合力好，耐蝕性好，工藝范圍寬，鍍液穩(wěn)定易操作對(duì)劑的單鹽鍍液，廢水極易處理；鍍層的光亮性和整平性?xún)?yōu)于其它體系；電流效率高，沉積速度快；氫過(guò)電位低的鋼材如高碳鋼，鑄件，鍛件等簡(jiǎn)潔施鍍.但是由于氯離子的弱酸性對(duì)設(shè)備有肯定的腐蝕性，一方面會(huì)對(duì)設(shè)備造成肯定的腐蝕，另一方面此類(lèi)鍍液不適應(yīng)需加關(guān)心陽(yáng)極的深孔或管狀零件。添加劑添加劑包括光澤劑,穩(wěn)定劑,松軟劑,潤(rùn)濕劑，低區(qū)走位劑等.光澤劑又分為主光澤劑，載體光亮劑和關(guān)心光澤劑等.對(duì)于同一主鹽體系，使用不同廠商制作的添加劑，所得鍍層在質(zhì)量上有很大差異 .總體而言歐美和日本等興旺國(guó)家的添加劑最好，臺(tái)灣次之，大陸產(chǎn)的相對(duì)而言比前兩類(lèi)都遜色。主鹽與具體某一廠商的添加劑的聯(lián)合打算了使用的鍍液的整體性能 .優(yōu)秀的添加劑能彌補(bǔ)主鹽某些性能的缺乏.如優(yōu)秀的氯化物鍍鋅添加劑與氯化物主鹽協(xié)作得到的鍍液深鍍力量比很多氰化鍍鋅鍍液的深度力量好 。電鍍?cè)O(shè)備掛具：方形掛具與方形鍍槽協(xié)作使用，圓形掛具與圓形鍍槽協(xié)作使用 .圓形鍍槽和掛具更有利于保證電流分布均勻，方形掛具則需在掛具四周加設(shè)的橢圓形陽(yáng)極排布。停留.前處理-化學(xué)清洗依據(jù)油脂的種類(lèi)和性質(zhì)，除油劑包含兩種主體成分，堿類(lèi)助洗劑和外表活性 劑 。1 ， 堿 類(lèi) 物 質(zhì)堿類(lèi)助洗劑常用的為氫氧化鈉、純堿、硅酸鈉和三聚磷酸鈉。氫氧化鈉和純堿作為堿劑，價(jià)格最為廉價(jià)，廢水較難處理，有時(shí)由于堿性偏強(qiáng)導(dǎo)致清洗物體受到損傷，另一方面氫氧化鈉和純堿沒(méi)有乳化作用對(duì)于礦物油清 洗 沒(méi) 有 任 何 效 果 硅酸鈉與三聚磷酸鈉既能供給堿性，又能供給肯定的乳化力，廣泛的用于各種除油清洗劑中特別是對(duì)堿敏感的除油工藝。使用硅酸鈉最大的缺陷是除油后假設(shè)不用熱水先洗一道，直接冷水洗很難將殘留的硅酸鈉完全洗凈，殘留的硅酸鈉會(huì)與下一道工序的酸反響生成附著結(jié)實(shí)的硅膠，從而影響鍍層的結(jié)合力；三聚磷酸鈉則主要存在磷污染破壞環(huán)境的擔(dān)憂(yōu)。2 ， 表 面 活 性 外表活性劑是除油劑的最核心成分，早期的除油劑是以乳化劑的乳化作用為主，如脂肪醇聚氧乙烯醚〔AEO〕系列、烷基酚聚氧乙烯醚〔TX、NP〕系列等。過(guò)多的使用乳化劑會(huì)將脫落的油脂乳化增溶于工作液中，導(dǎo)量，提高除油的速率，這就要求除油劑具有很好的分散和抗二次沉積性能，將脫落的油脂從金屬外表剝離，在溶液中不乳化、不皂化，只是漂移在溶液表面，保持槽液的清澈與持續(xù)的除油能力。另一方面，適合除油的外表活性劑一般為非離子類(lèi)型的產(chǎn)品，非離子產(chǎn)品普遍價(jià)位較高，為了降低除油劑本錢(qián)，陰離子的產(chǎn)品也會(huì)消滅在除油劑的配方中，特別是同時(shí)具有非離子性質(zhì)的陰離子型外表活性劑脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽〔FMES〕，具有優(yōu)異的“分散卷離”特點(diǎn)，有助于油脂的非乳化式剝離去除。前處理-超聲波清洗超聲波清洗[1]在電鍍前工藝應(yīng)用產(chǎn)品電鍍前處理工藝格外重要，一般的傳統(tǒng)工藝使用酸液對(duì)工件進(jìn)展處而且電鍍件噴涂層結(jié)實(shí)不會(huì)返銹。協(xié)作適當(dāng)?shù)那逑磩?，可以快速地?duì)工件外表實(shí)現(xiàn)高清潔度的處理。對(duì)幾種常見(jiàn)的工件電鍍前外表狀況，用超聲波清洗工藝狀況簡(jiǎn)介：1．拋光件外表拋光膏的清洗：一般狀況下，拋光膏常常承受石蠟調(diào)合，用工藝流程是：①浸泡→②超聲波清洗→③清水〔凈水〕漂洗。2．外表有油及少量銹的冷軋鋼板：冷軋鋼板外表一般有油、污或少量鐵前酸浸活化工序。3．外表有氧化皮和黃銹的工件：傳統(tǒng)的方法是承受鹽酸或硫酸浸泡清的油、銹、并避開(kāi)了因強(qiáng)酸清洗伴隨產(chǎn)生的氫脆問(wèn)題。后處理，可焊性等。鈍化處理：提高鍍層耐蝕性，如鍍鋅。防變色處理：水中添加防變色藥劑，如鍍銀，鍍錫，鍍仿金等。提高可焊性處理：如鍍錫 理工藝的優(yōu)劣直接影響到鍍層這些功能的好壞。電鍍分類(lèi)鍍鉻鍍鉻和熱的濃硫酸中。鉻層硬度高，耐磨性好，反光力量強(qiáng)，有較好的耐熱性。在500C以下光澤和硬度均無(wú)明顯變化；溫度大于500C開(kāi)頭氧化變色；大于700C才開(kāi)頭變軟。層。鍍銅鍍銅碳酸銅或氯化銅膜層，受到硫化物的作用會(huì)生成棕色或黑色硫化銅，因此，做為裝飾性的鍍銅層需在外表涂覆有機(jī)掩蓋層。鍍鎘磷酸鹽鍍鎘、堿性三乙醇胺鍍鎘和HEDP鍍錫錫具有銀白色的外觀，原子量為118.77.3g/cm^3，熔點(diǎn)為231.89鍍錫量分別為2.12g/A.h和1.107g/A.h。錫具有抗腐蝕、無(wú)毒、易鐵焊、松軟和延展性好等優(yōu)點(diǎn)。錫鍍層有如下特點(diǎn)和用途：12、在電化序中錫的標(biāo)準(zhǔn)電位紕鐵正，對(duì)鋼鐵來(lái)說(shuō)是陰極性鍍層，只有在鍍層無(wú)孔隙時(shí)才能有效地保護(hù)基體；3、錫導(dǎo)電性好，易焊；4、錫從-130結(jié)晶開(kāi)頭開(kāi)頭發(fā)生變異，到-300俗稱(chēng)”錫瘟”，此時(shí)已完全失去錫的性質(zhì)；5、錫同鋅、鎘鍍層一樣，在高溫、潮濕和密閉條件下能長(zhǎng)成晶須，稱(chēng)為長(zhǎng)毛；6、鍍錫后在231.89℃以上的熱油中重溶處理，可獲得有光澤的花紋錫層，可作日用品的裝飾鍍層。鍍鋅發(fā)生變化。在潮濕的空氣中，鋅外表會(huì)鍍鋅性較差，尤其在高溫高濕含有機(jī)酸的氣氛里，鋅鍍層極易被腐蝕。它主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其防護(hù)性能的優(yōu)劣與鍍層厚度關(guān)系甚大。鋅鍍層經(jīng)鈍化處理、染色或涂覆護(hù)光劑后，能顯著提高其防護(hù)性和裝飾護(hù)目的進(jìn)入防護(hù)-裝飾性應(yīng)用。低氰、微氰、無(wú)氰鍍鋅溶液。按獵取鍍層方式分掛鍍(RackPlating)常規(guī)電鍍滾鍍(BarrelPlating)電刷鍍電鑄/裝飾鉻電鍍防護(hù)性電鍍，如鍍鋅耐磨性電鍍，如鍍硬鉻功能性電鍍提高可焊性電鍍，如鍍錫電鍍工藝廣泛應(yīng)用在國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,只有認(rèn)真操作才能有效節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。在以下簡(jiǎn)潔介紹一下有關(guān)電鍍工藝的一些根本學(xué)問(wèn)。電鍍/金電鍍錫。形電鍍銅→鍍鎳→浸檸檬酸→鍍金。流程說(shuō)明。浸酸。5%～10%是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定。②使用C.P級(jí)硫酸,酸浸時(shí)間不宜太長(zhǎng),防止板面氧化;在使用一段時(shí)間后,酸液消滅渾濁或銅含量太高時(shí)應(yīng)準(zhǔn)時(shí)更換 ,防止污染電鍍銅缸和板件外表。全板電鍍銅。①作用與目的:保護(hù)剛剛沉積的薄薄的化學(xué)銅,防止被酸浸蝕掉,通過(guò)電鍍將其加厚到肯定程度。②全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù):槽液主要成分有硫酸銅和硫酸,承受高酸低銅配方,保證電鍍時(shí)板面厚度分布的均勻性和對(duì)深孔的深鍍力量;硫酸含量多180240克/升;硫酸銅含量一般在75/升左右,槽液中可有微量的氯離子,作為關(guān)心光澤劑和銅光劑共同發(fā)揮光澤效果;銅光劑的添加量在3～5ml/L,補(bǔ)充;全板電鍍的電流一般按2安/缸溫度一般掌握在22～32③工藝維護(hù):每日依據(jù)千安小時(shí)來(lái)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充銅光劑;檢查過(guò)濾泵是否工作正常;每隔2-3小時(shí)應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈;每周要定期分體兩端電接頭,準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充鈦籃中的陽(yáng)極銅球;每月應(yīng)檢查陽(yáng)極的鈦籃袋有無(wú)依據(jù)槽液污染狀況打算是否需要大處理;每?jī)芍芤鼡Q濾泵的濾芯。④陽(yáng)極銅球內(nèi)含有少量的磷,目的是降低陽(yáng)極溶解效率,削減銅粉產(chǎn)生。⑤補(bǔ)充藥品時(shí),如添加量較大量硫酸銅或硫酸時(shí),應(yīng)分幾次緩慢補(bǔ)加;否則酸性除油。間的結(jié)合力。微蝕。①目的與作用:清潔粗化線路銅面,確保圖形電鍍銅與一次銅之間的結(jié)合力。②微蝕劑承受過(guò)硫酸鈉。浸酸。①作用與目的:除去板面氧化物,防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定。C.P級(jí)硫酸酸浸,時(shí)間不宜太長(zhǎng),防止氧化。圖形電鍍銅,又叫二次銅。目的與作用:為滿(mǎn)足各線路額定的電流負(fù)載,各線路和孔銅需要到達(dá)肯定的厚度,線路鍍銅就是將孔銅和線路銅加厚到肯定的厚度。電鍍錫。蝕刻。②槽液主要由硫酸亞錫,硫酸和添加劑組成;硫酸亞錫含量掌握在35克/升左右,硫酸掌握在10%補(bǔ)充或者依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果;電鍍錫的電流計(jì)算一般按1.5安/平方分米22～30度,因此在夏季因溫度太高可加裝冷卻溫控系統(tǒng)。③工藝維護(hù):每日依據(jù)千安小時(shí)來(lái)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充鍍錫添加劑劑;檢查過(guò)濾泵是否工作正常;每個(gè)2～3小時(shí)應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈;每周要定期分析并通過(guò)霍爾槽試驗(yàn)來(lái)調(diào)整鍍錫添加劑含量 ;每周要清洗陽(yáng)極導(dǎo)電桿,槽體兩端電接頭;每月檢查陽(yáng)極袋有無(wú)破損并準(zhǔn)時(shí)更換;并檢查陽(yáng)極袋底部陽(yáng)極泥;每?jī)芍芤鼡Q過(guò)濾泵的濾芯。鍍鎳。透,影響板子的可焊性和使用壽命;同時(shí)有鎳層打底也大大增加了金層的機(jī)械強(qiáng)度。②全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù):鍍鎳添加劑的添加一般依據(jù)千安小時(shí)的方法來(lái)補(bǔ)充或者依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果,添加量大約200ml/KAH;圖形電鍍鎳的電流2/40～55之間。③工藝維護(hù):每日依據(jù)千安小時(shí)來(lái)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充鍍鎳添加劑;檢查過(guò)濾泵是否工作正常;每個(gè)2～3小時(shí)應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈;每周要定期分析并通過(guò)霍爾槽試驗(yàn)來(lái)調(diào)整鍍鎳添加劑含量準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充;每周要清洗6～8小時(shí);每月應(yīng)檢查陽(yáng)極的鈦籃袋有無(wú)破損并準(zhǔn)時(shí)更換;并檢查陽(yáng)極鈦籃些微量金屬鎳、鈷、鐵等元素。小、合金耐磨性好等特點(diǎn)。②線路板電鍍金主要為檸檬酸金槽浴,維護(hù)簡(jiǎn)潔,操作便利。③水金金含量掌握在1/升左右,pH4.535°左右。及金鹽等。⑤金板電鍍后應(yīng)用純水洗作為回收水洗,同時(shí)也可用來(lái)補(bǔ)充金缸蒸發(fā)變化的液位。⑥金缸應(yīng)承受鍍鉑鈦網(wǎng)做陽(yáng)極。評(píng)價(jià)電鍍工藝一般有哪些指標(biāo)評(píng)價(jià)任何電鍍工藝都要用到假設(shè)干通用指標(biāo)，通常分為與鍍液性能有關(guān)的指標(biāo)和與鍍層性能有關(guān)的指標(biāo)。鍍液指標(biāo)是電鍍工藝的主要指標(biāo)，包括鍍液的電流效率(與沉積速度有關(guān))、分散力量、深鍍力量、鍍層結(jié)晶狀態(tài)、鍍液穩(wěn)定性和可操作性(包括工藝條件的掌握、對(duì)設(shè)備有無(wú)特別要求)、對(duì)環(huán)境的影響程度、經(jīng)濟(jì)效益(電鍍加工本錢(qián))等。電鍍工藝水平的重要指標(biāo)，比方鍍層的裝飾性能、光亮程度、抗腐蝕性電導(dǎo)率、反射光系數(shù)、可焊性、耐磨性等。氰化物電鍍也是鍍層性能好但對(duì)環(huán)境影響大的鍍種。電鍍工藝參數(shù)的治理加以合理的治理。變動(dòng)不會(huì)很大，比方，整流電源的波形、陰極移動(dòng)的速度、過(guò)濾機(jī)的流的治理。購(gòu)進(jìn)不準(zhǔn)