电镀知识讲义.doc

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1、電鍍電鍍L.H產品設計中心目錄第一章電鍍的定義3第二章電鍍的基本知識3第一節電鍍液3第二節電鍍反應4第三節電極與反應原理5第四節金屬的電沉積過程5第五節影響電鍍質量的因素6第三章電鍍工藝7第一節鍍前預處理7第二節鍍后處理7第四章鍍鋅8第一節鋅酸鹽鍍鋅9第二節氰化鍍鋅9第三節銨鹽鍍鋅9第四節氯化物鍍鋅9第五節硫酸鹽鍍鋅9第六節鍍鋅常見故障及糾正方法10第七節鍍鋅后除氫處理10第八節鋅鍍層的鈍化處理11第五章鍍鎳11第一節普通鍍鎳(暗鍍)11第二節光亮鎳12第三節高硫鎳12第四節鎳封12第五節緞面鎳12第六節高應力鎳13第七節鍍多層鎳13第八節氨基磺酸鹽鍍鎳13

2、第九節檸檬酸鹽鍍鎳14第六章鍍鉻14第一節鍍鉻層的種類14第二節鍍鉻的陽極15第三節鍍鉻工藝15第七章其它電鍍17第八章鍍層性能測試18第一節電鍍層外觀檢驗18第二節結合力試驗18第三節電鍍層厚度的測量19第四節孔隙率的測定19第五節鍍層顯微硬度的測定19第六節鍍層內應力的測試19第七節電鍍層脆性測試19第八節氫脆性的測試20第九節鍍層焊接性能的測試20第九章電鍍層的選擇及標記21第一節對電鍍層的要求21第二節鍍層使用條件的分類21第三節電鍍層的選擇21第四節金屬鍍層的表示方式(GB-1238-76)25第五節金屬鍍層的表示方式(JISH0404)25第十章

3、參考文獻29電鍍第一章電鍍的定義電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中﹐以被鍍基體金屬為陰極﹐通過電解作用﹐使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來﹐形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬﹐具有新的特征。根據鍍層的功能分為防護性鍍層﹐裝飾性鍍層及其他功能性鍍層。第二章電鍍的基本知識第一節電鍍液1.主鹽主鹽是指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽﹐用于提供金屬離子。鍍液中主鹽濃度必須在一個適當的范圍﹐主鹽濃度增加或減少﹐在其他條件不變時﹐都會對電沉積過程及最后的鍍層組織有影響。比如﹐主鹽濃度升高﹐電流效率提高﹐金屬沉積速度加快﹐鍍層晶粒較粗﹐

4、溶液分散能力下降。2.絡合劑有些情況下﹐若鍍液中主鹽的金屬離子為簡單離子時﹐則鍍層晶粒粗大﹐因此﹐要采用絡合離子的鍍液。獲得絡合離子的方法是加入絡合劑﹐即能絡合主鹽的金屬離子形成絡合物的物質。絡合物是一種由簡單化合物相互作用而形成的“分子化合物”。在含絡合物的鍍液中﹐影響電鍍效果的主要是主鹽與絡合劑的相對含量﹐即絡合劑的游離量﹐而不是絕對含量。3.附加鹽附加鹽是電鍍中除主要鹽外的某些鹼金屬或鹼土金屬鹽類﹐主要用于提高電鍍液的導電性﹐對主鹽中的金屬離子不起絡合作用。有些附加鹽還能改善鍍液的深鍍能力﹐分散能力﹐產生細致的鍍層。4.緩沖劑緩沖劑是指用來穩定溶液酸鹼

5、度的物質。這類物質一般是由弱酸和弱酸鹽或弱鹼和弱鹼鹽組成的﹐能使溶液遇到鹼或酸時﹐溶液的pH值變化幅度縮少。5.陽極活化劑3鍍液中能促進陽極活化的物質稱陽極活化劑。陽極活化劑的作用是提高陽極開始鈍化的電流密度﹐從而保証陽極處于活化狀態而能正常地溶解。陽極活化劑含量不足時陽極溶解不正常﹐主鹽的含量下降較快﹐影響鍍液的穩定。嚴重時﹐電鍍不能正常進行。1.添加劑添加劑是指不會明顯改變鍍層導電性﹐而能顯著改善鍍層性能的物質。根據在鍍液中所起的作用﹐添加劑可分為﹕光亮劑﹐整平劑﹐和抑霧劑等。第二節電鍍反應1.電化學反應下圖是電鍍裝置示意圖﹐被鍍的零件為陰極﹐與直流電源

6、的負極相連﹐金屬陽極與直流電源的正極聯結﹐陽極與陰均浸入鍍液中。當在陰陽兩極間施加一定電位時﹐則在陰極發生如下反應﹕從鍍液內部擴散到電極和鍍液界面的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子﹐還原成金屬M另一方面﹐在陽極則發生與陰極完全相反的反應﹐即陽極界面上發生金屬M的溶解﹐釋放n個電子生成金屬離子Mn+。2.法拉第定律電流通過鍍液時﹐電解質溶液發生電解反應﹐陰極上不斷有金屬析出﹐陽極金屬不斷溶解。因此﹐金屬的析出(或溶解)量必定與通過的電荷有關。根據大量實驗結果﹐法拉第建立了析出(或溶解)的物質與電荷之間的關系的定律。法拉第一定律﹕電極上析出(或溶解)物質的重量

7、與進行電解反應時所通過的電荷成正比﹐即﹕m=kQ=kIt(m為電極上析出或溶解物質的質量﹔Q為通過的電荷時﹔K為比例常數﹔I為電流﹔t為通電時間。法拉第第二定律﹕在不同的電解液中﹐通過相同的電荷量時﹐在電極上析出(或溶解)物的物質的量相等﹐并且析出(或溶解)1mol的任何物質所需的電荷量都是9.65X104C.這一常數稱為法拉第常數﹐用F表示。K=M/F1.電流效率電鍍時﹐陰極上實際析出的物質的質量并不等于根據法拉定律得到的計算結果﹐實際值總小于計算值﹐這是由于電極上的反應不只一個﹐例如鍍鎳時﹐在陰極上除發生這一主反應外﹐還會發生副反應。2.電鍍液的分散能力

8、鍍溶液的分散能力是指電鍍液所具有的使金屬層厚度均勻分