電鍍原理與工藝演示教學(xué)

1、ZE中興中興(zhngxng)深圳市中興深圳市中興(zhngxng)新宇軟電路有新宇軟電路有限公司限公司第一頁，共19頁。第一部分第一部分(b fen)： 劇毒品與電鍍劇毒品與電鍍第二部分第二部分(b fen)：電鍍基本常識：電鍍基本常識第三第三(d sn)部分：部分： 常見的電鍍種類常見的電鍍種類第二頁，共19頁。第一部分第一部分 劇毒劇毒(j d)品與電鍍品與電鍍第一節(jié)：有關(guān)定義第一節(jié)：有關(guān)定義1、化學(xué)危險品：有可能產(chǎn)生傷害或損失的化學(xué)藥品。、化學(xué)危險品：有可能產(chǎn)生傷害或損失的化學(xué)藥品。 化學(xué)危險品的危險性分類：化學(xué)危險品的危險性分類： （1）可燃性）可燃性 （2）爆炸性）爆炸性 （3）氧

2、化性）氧化性 （4）強(qiáng)酸性）強(qiáng)酸性 （5）腐蝕性）腐蝕性 （6）劇毒）劇毒(j d)性性 （7）有害性）有害性 （8）放射性）放射性2、毒品：指進(jìn)入有機(jī)體后能跟有機(jī)體起化學(xué)變化破壞體內(nèi)組織和生理機(jī)能的物質(zhì)。、毒品：指進(jìn)入有機(jī)體后能跟有機(jī)體起化學(xué)變化破壞體內(nèi)組織和生理機(jī)能的物質(zhì)。3、劇毒、劇毒(j d)：指少量侵入機(jī)體短時間即能使人畜死亡或嚴(yán)重中毒的物質(zhì)：指少量侵入機(jī)體短時間即能使人畜死亡或嚴(yán)重中毒的物質(zhì) 。 劇毒劇毒(j d)品的種類有：品的種類有： （1）氰化物；（）氰化物；（2）砷化物；（）砷化物；（3）汞化物；（）汞化物；（4）磷化物；（）磷化物；（5）生物堿類）生物堿類第三頁，共19頁

3、。第一第一(dy)部分部分 劇毒品與電鍍劇毒品與電鍍第二節(jié)：劇毒品在電鍍生產(chǎn)中的運(yùn)用第二節(jié)：劇毒品在電鍍生產(chǎn)中的運(yùn)用(ynyng) 在電鍍生產(chǎn)中運(yùn)用在電鍍生產(chǎn)中運(yùn)用(ynyng)最多的劇毒品的氰化物。氰化物雖然劇毒，但由于最多的劇毒品的氰化物。氰化物雖然劇毒，但由于氰化物鍍液有良好的特殊性能，因而仍然廣泛使用。氰化物鍍液有良好的特殊性能，因而仍然廣泛使用。1、氰化物鍍液之特殊性能表現(xiàn)在：、氰化物鍍液之特殊性能表現(xiàn)在： （1）鍍液穩(wěn)定）鍍液穩(wěn)定 （2）結(jié)晶細(xì)致）結(jié)晶細(xì)致 （3）結(jié)合力佳）結(jié)合力佳 （4）具良好的分散能力和深鍍能力）具良好的分散能力和深鍍能力2、常用的氰化物鍍種有：、常用的氰化物鍍

4、種有： （1）氰化鍍銅：氰化鉀、氰化鈉、氰化亞銅）氰化鍍銅：氰化鉀、氰化鈉、氰化亞銅 （2）氰化鍍鋅：氰化鈉、氰化鋅）氰化鍍鋅：氰化鈉、氰化鋅 （3）氰化鍍銀：氰化鉀、銀氰化鉀）氰化鍍銀：氰化鉀、銀氰化鉀 （4）氰化鍍金：氰化鉀、金氰化鉀）氰化鍍金：氰化鉀、金氰化鉀第四頁，共19頁。第一部分第一部分 劇毒劇毒(j d)品與電鍍品與電鍍第三節(jié)：氰化物之物理性質(zhì)第三節(jié)：氰化物之物理性質(zhì)(wl xngzh) 名稱化學(xué)式狀態(tài)英文名氰氣（CN）2有苦杏仁味Cyanongen氰化氫HCN 水溶液為氫氰酸Hydrogen Cyanid氰化鉀KCN白色或無色塊狀物Potassium Cyanide氰化鈉NaC

5、N白色晶體或無色晶體粉末Sodium Cyanide氰化亞銅CuCN黃綠色粉末Cuprous Cyanide氰化銅Cu（CN）2白色晶體Cupris Cyanide氰化鋅Zn（CN）2無色晶體或白色粉末Zinc Cyanide氰化銀AgCN白色晶體Silver Cyanide銀氰化鉀KAg(CN)2無色晶體Potassium Silv Cyanide金氰化鉀KAu(CN)2無色晶缽Potassium Glod Cyanide氰化物之化學(xué)性質(zhì)（1）與酸反應(yīng)(fnyng)生成氰化氫氣體（2）具很強(qiáng)的絡(luò)合作用第五頁，共19頁。第二第二(d r)部分部分 電鍍基本常識電鍍基本常識第一節(jié)、電鍍的定義第一

6、節(jié)、電鍍的定義電鍍：在外加直流電源的作用下，在陰陽兩極被迫發(fā)生氧化電鍍：在外加直流電源的作用下，在陰陽兩極被迫發(fā)生氧化(ynghu)還原反應(yīng)，還原反應(yīng)，從而使處從而使處 于陰極的金屬或非金屬工件的表面上沉積一層金屬鍍層于陰極的金屬或非金屬工件的表面上沉積一層金屬鍍層的方法。的方法。 陰（陰（-）：）：Cu2+2e Cu 陽（陽（+）：）：Cu - 2e Cu2+區(qū)分下列概念：區(qū)分下列概念： 電解：在外電源的作用下被迫發(fā)生氧化電解：在外電源的作用下被迫發(fā)生氧化(ynghu)還原反應(yīng)的過程。還原反應(yīng)的過程。 化學(xué)鍍：利用氧化化學(xué)鍍：利用氧化(ynghu)還原反應(yīng)的原理，使金屬或非金屬工件的表面上再

7、還原反應(yīng)的原理，使金屬或非金屬工件的表面上再沉積一層金屬的方法。沉積一層金屬的方法。 例：例：Cu2+Fe Cu+Fe2+ （無（無 外外 電電 源源 作作 用）用） 電鍍池構(gòu)成：電鍍池構(gòu)成： 電源：直流電或脈沖電源電源：直流電或脈沖電源 陽極：有可溶性和不可溶性兩種、與電源的正極相接陽極：有可溶性和不可溶性兩種、與電源的正極相接 陰極：工件，接電源負(fù)極陰極：工件，接電源負(fù)極 電鍍液：含鍍層材料金屬離子的溶液電鍍液：含鍍層材料金屬離子的溶液常見電鍍種類常見電鍍種類單金屬電鍍有：單金屬電鍍有：Cu、Ni、Ag、Au、Zn、Cr、Sn 合金電鍍有：合金電鍍有：Sn-Pb、Cu-Sn（青銅）、（青銅

8、）、Cu-Zn（黃銅）、（黃銅）、Sn-C0（淺槍）、（淺槍）、Sn-Ni（深槍）、（深槍）、Pb-Ni（白鋼）、（白鋼）、Au-C0、Au-Ni、Ni-P、Sn-Cu、Sn-Bi 第六頁，共19頁。第二部分第二部分(b fen) 電鍍基本常識電鍍基本常識第二節(jié)、電鍍方式與鍍層性能第二節(jié)、電鍍方式與鍍層性能(xngnng)一、電鍍方式：（一、電鍍方式：（1）掛鍍、（）掛鍍、（2）滾鍍、（）滾鍍、（3）刷鍍、（）刷鍍、（4）噴鍍、（）噴鍍、（5）真空電鍍）真空電鍍二、鍍層性能二、鍍層性能(xngnng)：（1、）防銹：椅子、手表（、）防銹：椅子、手表（Ni、Cr、Zn）（2、）裝飾：手飾、門鎖（

9、、）裝飾：手飾、門鎖（Au、Ag、Cu-Zn）（3、）耐磨：車圈、螺絲（、）耐磨：車圈、螺絲（Ni、Cr）（4、）耐熱：發(fā)熱管、槍炮管（、）耐熱：發(fā)熱管、槍炮管（NiW、Cr）（5、）保?。翰推?、罐頭盒（、）保?。翰推?、罐頭盒（Sn、Ag）（6、）光反射：鏡子（、）光反射：鏡子（Ag、Ni）（7、）導(dǎo)電性：、）導(dǎo)電性：IC框架、連接器、發(fā)光二極管、功率管（框架、連接器、發(fā)光二極管、功率管（Ag、Au）（8、）低電阻：開關(guān)、插頭、端子（、）低電阻：開關(guān)、插頭、端子（Cu、Ag、Au）（9、）纖焊接：二極管、連接器（、）纖焊接：二極管、連接器（Sn、Ag、SnCu、SnBi、SnPb）（10、）導(dǎo)

10、磁性：磁盤、磁頭（、）導(dǎo)磁性：磁盤、磁頭（NiFe、NiCo）第七頁，共19頁。第二第二(d r)部分部分 電鍍基本常識電鍍基本常識第三節(jié)、有關(guān)電鍍的幾個概念第三節(jié)、有關(guān)電鍍的幾個概念（1）電極電位：金屬與電解液界面之間的電位差叫做金屬的電極電位。）電極電位：金屬與電解液界面之間的電位差叫做金屬的電極電位。 電極電位與金屬活潑性的關(guān)系：隨金屬活潑性的減小，金屬的電極電位增大。電極電位與金屬活潑性的關(guān)系：隨金屬活潑性的減小，金屬的電極電位增大。 金屬活潑性順序如下：金屬活潑性順序如下： K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金屬活潑

11、性減小金屬活潑性減?。?）分散能力和深鍍能力：分散能力是指鍍液具有使金屬鍍層在表面厚度均勻分布）分散能力和深鍍能力：分散能力是指鍍液具有使金屬鍍層在表面厚度均勻分布能力，也叫均鍍能力。分散能力越好，鍍層越均勻。能力，也叫均鍍能力。分散能力越好，鍍層越均勻。（3）覆蓋能力：覆蓋能力是指鍍液具有使工件表面深凹處鍍上金屬的能力，也叫深）覆蓋能力：覆蓋能力是指鍍液具有使工件表面深凹處鍍上金屬的能力，也叫深鍍能力。覆蓋能力越好，工件凹處鍍得越深。鍍能力。覆蓋能力越好，工件凹處鍍得越深。 分散能力與覆蓋能力含義不同分散能力與覆蓋能力含義不同(b tn)，但兩者密切相關(guān)，一般先分散能力好，但兩者密切相關(guān)，一

12、般先分散能力好的覆蓋能力也好，差則都差。的覆蓋能力也好，差則都差。（3）影響鍍層品質(zhì)的因素：）影響鍍層品質(zhì)的因素： （1）機(jī)體金屬、（）機(jī)體金屬、（2）鍍液成分濃度、（）鍍液成分濃度、（3）添加劑、（）添加劑、（4）PH值值 （5）電流密度、（）電流密度、（6）溫度、（）溫度、（7）攪拌、（）攪拌、（8）陽極）陽極第八頁，共19頁。第二部分第二部分(b fen) 電鍍基本常識電鍍基本常識第四節(jié)、常規(guī)電鍍工藝流程第四節(jié)、常規(guī)電鍍工藝流程 除油除油水洗水洗浸蝕（活化）浸蝕（活化）水洗水洗電鍍電鍍水洗水洗鈍化鈍化水洗水洗烘干烘干 （ 前處理前處理 ） （后處理）（后處理）一、除油：工件表面的鍍前加工

13、一、除油：工件表面的鍍前加工(ji gng)和潔凈處理，主要有三種方法：和潔凈處理，主要有三種方法： 1、機(jī)械加工、機(jī)械加工(ji gng)：包括磨光、拋光等。：包括磨光、拋光等。 2、化學(xué)處理、化學(xué)處理;用堿性溶液或有機(jī)溶劑處理。為了加強(qiáng)除油，往往同時使用超聲波除用堿性溶液或有機(jī)溶劑處理。為了加強(qiáng)除油，往往同時使用超聲波除油。油。 3、電化學(xué)處理、電化學(xué)處理:（電解除油）：（電解除油）： 陰極電解：陰極電解：4H2O 4e=2H2 4OH 陽極電解：陽極電解：4OH4e=O2 2H2O二、浸蝕：指在酸及堿中除去金屬工件表面上厚層氧化皮，不良表層組織及粗化工件的表二、浸蝕：指在酸及堿中除去金屬

14、工件表面上厚層氧化皮，不良表層組織及粗化工件的表面處理過程。面處理過程。 強(qiáng)浸酸：除去金屬工件表面上厚氧化皮和不良表層組織的處理工序。強(qiáng)浸酸：除去金屬工件表面上厚氧化皮和不良表層組織的處理工序。 弱浸酸（活化）：除去金屬工件表面薄層氧化物（即鈍態(tài)薄膜）的處理工序。弱浸酸（活化）：除去金屬工件表面薄層氧化物（即鈍態(tài)薄膜）的處理工序。三、鈍化：指在含有強(qiáng)氧化劑（比如三、鈍化：指在含有強(qiáng)氧化劑（比如K2Cr2O7）的溶液中進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)處理，使鍍層）的溶液中進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)處理，使鍍層表面生成一層組織致密的薄膜的過程。表面生成一層組織致密的薄膜的過程。 目的：提高鍍層的抗腐蝕能力。目的：提高鍍層的

15、抗腐蝕能力。第九頁，共19頁。第三部分第三部分 常見常見(chn jin)的電鍍種類的電鍍種類第一節(jié)第一節(jié) 鍍銅鍍銅一、銅的基本知識：一、銅的基本知識： 1、元素符號：、元素符號：Cu2、金屬種類：屬于有色金屬、金屬種類：屬于有色金屬3、物理性質(zhì)：（、物理性質(zhì)：（1）紫紅色（）紫紅色（2）質(zhì)地較軟而有韌性；相對硬度為）質(zhì)地較軟而有韌性；相對硬度為3 （3）是電與熱的）是電與熱的良導(dǎo)體。良導(dǎo)體。4、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)：（1）銅在大氣中較活潑，化學(xué)性質(zhì)）銅在大氣中較活潑，化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)穩(wěn)定性較差，容易與養(yǎng)發(fā)生反穩(wěn)定性較差，容易與養(yǎng)發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅，失去原

16、有的外觀色澤，反應(yīng)如下：應(yīng)生成氧化銅，失去原有的外觀色澤，反應(yīng)如下： 2CuO2 =2CuO （2）在潮濕的空氣中，會與二氧化碳或氯化物、硫化物、氨氣、氰化物等作用，生）在潮濕的空氣中，會與二氧化碳或氯化物、硫化物、氨氣、氰化物等作用，生成綠色的堿式碳酸銅和氯化銅，黑色的硫化銅，黃色的銅氨絡(luò)合物及銅氰絡(luò)合成綠色的堿式碳酸銅和氯化銅，黑色的硫化銅，黃色的銅氨絡(luò)合物及銅氰絡(luò)合物等。物等。（3）銅易與濃硝酸及熱的濃硫酸作用，生成相應(yīng)的鹽并放出大量的）銅易與濃硝酸及熱的濃硫酸作用，生成相應(yīng)的鹽并放出大量的NO、NO2及及SO2等，反應(yīng)如下：等，反應(yīng)如下： 3Cu8H2 NO3 (稀稀)=3Cu(NO3

17、)24H2O2NO Cu4 H2 NO3 （濃）（濃）= Cu(NO3)22H2O2NO2 Cu2H2SO4(濃濃)=CuSO42H2OSO2 用途：銅鍍層結(jié)晶細(xì)致，孔隙小，結(jié)合力牢，易于拋光等優(yōu)點，常用來做多層裝飾用途：銅鍍層結(jié)晶細(xì)致，孔隙小，結(jié)合力牢，易于拋光等優(yōu)點，常用來做多層裝飾性鍍鉻、鍍錫、鍍銀、鍍金等的中間層。性鍍鉻、鍍錫、鍍銀、鍍金等的中間層。第十頁，共19頁。第三部分第三部分(b fen) 常見的電鍍種類常見的電鍍種類第一節(jié)第一節(jié) 鍍銅鍍銅一、鍍銅工藝一、鍍銅工藝1、鍍銅電解液的種類：、鍍銅電解液的種類：(按主鹽分按主鹽分)（1）氰化物鍍銅液）氰化物鍍銅液 （2）硫酸鹽鍍銅液）

18、硫酸鹽鍍銅液 （3）焦磷酸鹽鍍銅液）焦磷酸鹽鍍銅液2、鍍銅槽的構(gòu)成：、鍍銅槽的構(gòu)成：（1）電源：直流電源）電源：直流電源 （2）陰極：工作）陰極：工作(gngzu)（3）陽極：電解銅）陽極：電解銅 （4）鍍液：鍍銅電解液鍍液：鍍銅電解液3、鍍銅液的組成：、鍍銅液的組成：（1）氰化物鍍銅液（底銅）氰化物鍍銅液（底銅）組成成分 組分大小 組分功能 CuCN 3545g/L 主鹽：提供Cu2 NaCN(游離) 1520g/L 絡(luò)合劑 T 4060 第十一頁，共19頁。第三第三(d sn)部分部分 常見的電鍍種類常見的電鍍種類 第一節(jié) 鍍銅3、鍍銅液的組成(z chn)： （2） 硫酸銅鍍銅液 （3）

19、焦磷酸鹽鍍銅液組成成分 組分大小 組分功能CuSO4 190240g/l 主鹽：提供Cu2 H2SO4 6080g/l 防水解，提高導(dǎo)電性 CL 70140mg/l 提高光澤度和平整性 T 2030 組成成分 組分大小 組分功能 焦磷酸銅（Cu2P2O7） 6070g/l 主鹽：提供Cu2 焦磷酸鉀（K4P2O73H2O） 280320g/l 絡(luò)合劑 硝酸鉀（KNO3） 1520g/l 拓寬電流密度 氨水（NH4OH）23ml/l 提高均勻能力T3050第十二頁，共19頁。第三第三(d sn)部分部分 常見的電鍍種類常見的電鍍種類 第二節(jié) 鍍鎳一、鎳的基本知識 1、元素符號：Ni 2、金屬屬類

20、：屬于有色金屬 3、物理性質(zhì)：（1）銀白色 （2）硬度較高，有較好的耐磨性；相對硬度為5. （3）具有鐵磁性。 4、化學(xué)性質(zhì)：（1）化學(xué)穩(wěn)定性好，常溫下與水堿不作用。（2）在空氣中易鈍化(dn hu)而 邊暗。 （3）會被稀硝酸、氨水、氰化物所腐蝕。 5、用途：電鍍行業(yè)中廣泛使用鎳鍍層，為減少孔隙及提高防護(hù)性，常采用鍍厚鎳及 多層電鍍。二、鍍鎳工藝 1、鍍鎳電解液種類（按主鹽分） （1）硫酸鎳鍍液 （2）氯化鎳鍍液 （3）氨基磺酸鎳鍍液 2、鍍鎳槽的構(gòu)成：（1）電源：直流電源 （2）陰極：工作 （3）陽極：鎳餅 （4）鍍液：鍍鎳電解液第十三頁，共19頁。第三第三(d sn)部分部分 常見的電鍍

21、種類常見的電鍍種類 第二節(jié)第二節(jié) 鍍鎳鍍鎳三、鍍鎳液的組成三、鍍鎳液的組成(z chn) （1）硫酸鎳鍍液）硫酸鎳鍍液 （2）氯化鎳鍍液）氯化鎳鍍液 組成成分組分大小組分功能NiSO4260280g/L主鹽：提供Ni2+NiCl24060g/L陽極活化劑HBO33545g/L緩沖劑T4060組成成分組分大小組分功能NiCl2150250g/L主鹽：提供Ni2+HCL140180g/L陽極活化劑T2030組成成分組分大小組分功能氨基磺酸鎳600700g/L主鹽：提供Ni2+NiCl21015g/L陽極活化劑HBO33545g/L緩沖劑（3）氨基(nj)磺酸鎳鍍液T4060第十四頁，共19頁。第三

22、部分第三部分(b fen) 常見的電鍍種類常見的電鍍種類 第三節(jié) 鍍鉻一、鉻的基本知識 1、元素符號：Cr 2、金屬屬類：屬于黑色金屬 3、物理性質(zhì)：（1）灰白色有光澤（2）具有較高的硬度和耐磨性；相對硬度為9， 僅次于金剛石。（3）具有較高的熔點：1890。 4、化學(xué)性質(zhì)：（1）在空氣中性能穩(wěn)定，絕不生銹和變色，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性。 （2） 能與HCL和H2SO4反應(yīng)，但不與HNO3反應(yīng)。 5、用途：鉻特有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，決定了它的用途。 （1）因具有良好的光澤，抗腐蝕性高，耐磨性又好，故常用于鍍在其它金屬的表面上 。 （2）制造合金：不銹鋼含Cr12% 。 6、鉻的主要化合物（與鍍鉻

23、有關(guān)） 鉻有二價、三價和六價化合物。其中三價和六價化合物最為常見。 （1）三氧化鉻習(xí)慣上又稱“鉻酸酐”、橙紅色晶體、強(qiáng)氧化劑，有毒。 （2）三氧化二鉻Cr2O3,綠色(l s)結(jié)晶或粉末，兩性，俗稱“鉻綠”主要用于油漆顏料。 （3）重鉻酸鉀，K2Cr2O7橙紅色晶體，強(qiáng)氧化劑。 第十五頁，共19頁。第三部分第三部分(b fen) 常見的電鍍種類常見的電鍍種類 第四節(jié)第四節(jié) 鍍金鍍金一、金的基本知識一、金的基本知識 1、元素符號：、元素符號：Au 2、金屬屬類：屬于貴金屬、金屬屬類：屬于貴金屬 3、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)： （1）金黃色有光澤）金黃色有光澤 （2）質(zhì)軟，延展性極佳，相對）質(zhì)軟，延展性極佳，相對硬度為硬度為2.5， （3）具有良好的導(dǎo)電性和可焊性。）具有良好的導(dǎo)電性和可焊性。 4、化學(xué)性質(zhì)：、化學(xué)性質(zhì)： （1）在空氣中性能極穩(wěn)定，從不生銹和變色）在空氣中性能極穩(wěn)定，從不生銹和變色 。 （2）只溶于王水，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性。）只溶于王水，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性。 5、用途：金特有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)決定了它的用途。、用途：金特有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)決定了它的用途。 （1）因具有良好的光澤，抗腐蝕性高，故常作為裝飾性鍍）因具有良好的光澤，抗