電鍍基礎(chǔ)知識介紹

1、電鍍基礎(chǔ)知識介紹 電鍍的基本概念 什么是電鍍？什么是電鍍？ 一、是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。 二、是對基體表面進(jìn)行裝飾從而起到防止腐蝕、提 高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用的一種表 面工程技術(shù)。 電鍍的基本概念 電鍍的基本原理電鍍的基本原理 將直流電源的正、負(fù)極連接到鍍槽的陽、陰極上、 則電鍍?nèi)芤褐械年庪x子在陽極失去電子進(jìn)行氧化反應(yīng)， 陽離子在陰極獲得電子進(jìn)行還原應(yīng)。 多孔袋，用于搜集電鍍過 程中產(chǎn)生的陽極泥 正電極&欲鍍金屬 含有欲鍍金屬離子 的導(dǎo)電溶液 電解精煉時(shí)落于陽極待中的 泥狀

2、細(xì)粒物質(zhì)。主要由陽極 粗金屬中不溶于電解液的雜 質(zhì)和待精煉的金屬組成。 往往含有貴重和有價(jià)值的金 屬，可以回收作為提煉金、 銀等貴重金屬的原料 電鍍的基本概念 電鍍的分類 電 鍍 方 式 常規(guī)電鍍 脈沖電鍍 電刷鍍 電 鑄 滾 鍍 連續(xù)電鍍 掛 鍍 掛 具滾桶 自動掛鍍線滾 鍍連續(xù)電鍍 掛鍍掛鍍 將工件裝夾在掛具（類似掛鉤狀的物品）上，在電 鍍槽中進(jìn)行電鍍 適用于大零件（如：汽車保險(xiǎn)杠、自行車把手） 每一批能鍍的工件數(shù)量少，鍍層厚度一般為10m以上 電鍍的分類 滾鍍滾鍍 滾鍍嚴(yán)格意義上講叫做滾筒電鍍。 是將一定數(shù)量的小零件置于專用滾筒內(nèi)、在滾動狀態(tài) 下以間接導(dǎo)電的方式使零件表面沉積上各種金屬或

3、合金 鍍層、以達(dá)到表面防護(hù)裝飾及各種功能性目的的一種電 鍍加工方式 其特點(diǎn)是小零件大批量，鍍層厚度10m以下 電鍍的分類 連續(xù)電鍍連續(xù)電鍍 又稱為卷對卷電鍍，素材一般是帶狀可以卷起來的， 如鋼帶，端子等連續(xù)沖壓后的產(chǎn)品 電鍍的分類 電刷鍍電刷鍍 又稱金屬筆鍍或快速電鍍。 借助電化學(xué)方法,以浸滿鍍液的鍍筆為陽極,使金屬離 子在負(fù)極(工件)表面上放電結(jié)晶,形成金屬覆蓋層的工藝 過程。 鍍筆為不溶性陽極,鍍液采用有機(jī)絡(luò)合物的金屬鹽水 溶液,刷鍍時(shí)鍍筆與工件表面接觸并不斷地移動。 電鍍的分類 脈沖電鍍脈沖電鍍 脈沖電鍍是使電鍍回路周期性地接通和斷開，或者 在固定直流上再疊加某一波形脈沖的電鍍方法 電鍍

4、的分類 電鑄電鑄 電鑄是利用金屬的電解沉積原理來精確復(fù)制某些復(fù) 雜或特殊形狀工件的特種加工方法。它是電鍍的特殊應(yīng) 用 電解沉積：在水溶液或懸浮液中，通過電流而是其 中的某些物質(zhì)在電極上沉積 電鍍的分類 電鍍的工藝流程 前處理后處理 以鍍鋅流程為例 來料檢驗(yàn)預(yù)清洗脫脂清洗酸洗 清洗 活化清洗鍍鋅 清洗 去氫清洗鈍化封閉檢驗(yàn) 前處理前處理 電鍍前處理的目的是為了使工件表面徹底干凈，提 高鍍層與基材的結(jié)合力，為電鍍作準(zhǔn)備 徹底干凈是指工件表面無溢料（殘膠、毛刺）、無 油污、無氧化物、表面是活化的，表面活化是指金屬表 面的晶格暴露的很新鮮 電鍍的工藝流程 后處理后處理 電鍍后處理的目的是使產(chǎn)品表面清潔

5、干燥 電鍍的工藝流程 清洗清洗 清洗/水洗是電鍍工藝中不可缺少的組成部分，清 洗質(zhì)量的好壞對電鍍工藝的穩(wěn)定性和電鍍產(chǎn)品的外觀、 耐腐蝕等有很大的影響 清洗主要是防止鍍液/溶液帶入下一工序造成鍍液/ 溶液污染 清洗一般使用自來水、純水 電鍍的工藝流程 前處理后處理 來料檢驗(yàn)預(yù)清洗脫脂清洗酸洗 清洗 活化清洗鍍鋅 清洗 去氫清洗鈍化封閉檢驗(yàn) 重要工藝 電鍍的工藝流程 脫脂（除油）脫脂（除油） 作用：去除零件在加工、倉儲、運(yùn)輸過程中表面粘 附的各種油污（動植物油污、礦物油等） 方法： 1.有機(jī)溶劑除油 2.化學(xué)除油 3.電化學(xué)除油 4.超聲波除油 電鍍的工藝流程 原理：利用有機(jī)溶劑對油脂的物理溶解作

6、用來達(dá)到脫脂 的目的。 適用范圍：對動植物油與礦物油都適用。 優(yōu)點(diǎn)：除油速度快，一般不腐蝕零件。 缺點(diǎn)：除油不徹底。一般只能用作預(yù)處理。 1.有機(jī)溶液除油 電鍍的工藝流程 2.化學(xué)除油 原理：通過利用熱堿溶液對油脂的皂化作用和乳化作用 將油脂去除。 熱堿溶液：堿性物質(zhì)（皂化作用）+表面活性物質(zhì)（乳化 作用）。 皂化作用：皂化油與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成肥皂和甘油 的過程。 乳化作用：由于表面活性劑的作用,使本來不能混合到一 起的兩種液體能夠混到一起的現(xiàn)象。 優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單，操作容易，成本低廉，無毒，不易燃 缺點(diǎn)：除油能力較弱，尤其對礦物油的乳化作用有限。 電鍍的工藝流程 3.電化學(xué)除油 原理：在堿

7、性溶液中，在直流電作用下將零件表面油污 去除的過程。此時(shí)皂化作用、乳化作用與電化學(xué) 作用共同作用于零件。 優(yōu)點(diǎn)：速度更快，除油更徹底。 缺點(diǎn)：因?yàn)殛帢O除油和陽極除油的作用機(jī)理不同，對零 件會產(chǎn)生不同的影響，因此對不同的基體金屬要 采用不同的工藝方法。 電鍍的工藝流程 4.超聲波除油 定義：將黏附有油污的零件置于除油液中，并使除油過程 處于一定頻率的超聲波場作用下的除油過程。 原理：空化作用（存在于液體中的微氣核空氣泡在聲波的 作用下振動，當(dāng)聲波達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生的生長和崩 潰的動力學(xué)過程） 優(yōu)點(diǎn)：對復(fù)雜外形零件、小型精密零件、絕緣材料制成的 零件除油效果顯著；降低化學(xué)藥品的消耗量。 缺點(diǎn)：除油過

8、程中零件需在除油槽內(nèi)翻轉(zhuǎn)以使每個(gè)表面都 能受到超聲波的輻照。 電鍍的工藝流程 酸洗（浸蝕）酸洗（浸蝕） 定義：將金屬零件浸入酸、酸性鹽或堿溶液中 利用化學(xué)或電化學(xué)方法來除去制件表面的 銹蝕物和氧化膜。 方法 1.化學(xué)浸蝕 2.電化學(xué)浸蝕 3.超聲波場內(nèi)浸蝕 浸蝕劑：主要是用硫酸和鹽酸，此外，硝酸、磷酸、氫氟 酸也可用作某些金屬的浸蝕劑。 電鍍的工藝流程 活化（弱浸蝕）活化（弱浸蝕） 定義：在即將電鍍之前進(jìn)行一次較弱的浸蝕，以進(jìn) 一步除去金屬在運(yùn)送、保存過程中形成的薄 層氧化膜，使基體晶格暴露，處于活化狀態(tài) 保證鍍層與基體金屬的良好結(jié)合。 時(shí)機(jī)：電鍍之前短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行 活化劑：稀鹽酸或稀硫酸 活化

9、方法： - 化學(xué)活化 - 電化學(xué)活化 電鍍的工藝流程 鍍鋅 鍍鋅鍍鋅 酸性（電解液）鍍鋅酸性（電解液）鍍鋅 堿性（電解液）鍍鋅堿性（電解液）鍍鋅 硫酸鹽鍍鋅硫酸鹽鍍鋅 氯化物鍍鋅氯化物鍍鋅 堿性鋅酸鹽鍍鋅堿性鋅酸鹽鍍鋅 氰化鍍鋅氰化鍍鋅 電鍍的工藝流程 前處理后處理 來料檢驗(yàn)預(yù)清洗脫脂清洗酸洗 清洗 活化清洗鍍鋅 清洗 去氫清洗鈍化封閉檢驗(yàn) 電鍍的工藝流程 去氫（去氫脆）去氫（去氫脆） 氫脆：氫原子滲入金屬晶格點(diǎn)陣中，尤其是會聚集在晶 格缺陷處，造成應(yīng)力集中，材料變脆，容易發(fā)生 斷裂。這種現(xiàn)象叫作氫脆。 電鍍過程中，尤其是前處理過程中的酸洗，以及鍍鋅過 程中的副反應(yīng)，會造成還原析氫。 電鍍后對工件進(jìn)行加熱處理以使氫氣逸出。一般在電鍍 后1小時(shí)至3小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行，溫度一般為190-230C，保 溫時(shí)間一般為2-3小時(shí)。 電鍍的工藝流程 定義：把經(jīng)過鍍鋅的工件浸入含有鉻酸等組分的溶液中 進(jìn)行處理，使鍍鋅層表面形成穩(wěn)定性高、組織致 密的純化膜，起到提高抗蝕性能和裝飾的作用。 作用： 1.增加鍍件的表面的光亮度； 2.鈍化膜呈現(xiàn)不同顏色，如白色，黑色，綠色，而起 到裝飾作用； 3. 提高抗蝕能力，延長零件使用壽命。 工