復(fù)習(xí)版電鍍工藝復(fù)習(xí)

1、電鍍工藝復(fù)習(xí)題1. 電鍍層有那些類型 ?電鍍工藝對鍍層有什么要求 ?（ 1.3， 1.4）1. 按鍍層的用途可把鍍層分為三大類.即: 防護(hù)性鍍層防護(hù)一裝飾性鍍層 功能性鍍層。2. 按照基體金屬與鍍層的電化學(xué)關(guān)系，鍍層可分為陽極鍍層和陰極鍍層兩大類。 要求：1. 鍍層必須結(jié)構(gòu)致密 ,表面光滑平整2. 鍍層厚度要均勻3. 鍍層與基體間的結(jié)合必須牢固為滿足上述要求,必須對被鍍制品進(jìn)行鍍前處理 ,鍍液的組成及電鍍條件的控制極為重要.2. 電鍍液的組成及其影響 .（ 2.4） 電鍍?nèi)芤旱慕M成對電鍍層的結(jié)構(gòu)有著很重要的影響。 不同的鍍層金屬所使用的電鍍?nèi)芤旱慕M 成是各種各樣的但是都必須含有主鹽。 根據(jù)主鹽

2、性質(zhì)的不同， 可將電鍍?nèi)芤悍譃楹唵嘻}電鍍 溶液和絡(luò)合物電鍍?nèi)芤簝纱箢?。簡單鹽電鍍?nèi)芤褐兄饕饘匐x子以簡單離子形式存在（如Cu2+、Ni2+、Zn2+等）.其溶液都是酸性的。在絡(luò)合物電鍍?nèi)芤褐校蚝薪j(luò)合劑，主要金屬離子以絡(luò)離子形式存在（如Cu（CN）3 2-、Zn（CN）4 2-、Ag（CN）2-等），其溶液多數(shù)是堿性的，也有酸性的。除主鹽和絡(luò) 合劑外，電鍍?nèi)芤褐薪?jīng)常還加有導(dǎo)電鹽、 緩沖劑、 陽極去極化劑以及添加劑等，它們各有不 同的作用。3. 改善鍍液分散能力的方法有那些 ?（3.4） 常用的方法有以下幾種（一）遠(yuǎn)近陰極法：（二）彎曲陰極法（三）霍爾槽法4. 金屬電鍍前為什么要進(jìn)行鍍前處理?

3、 鍍前處理有那些工藝 ?1. 鍍前表面處理的重要性：金屬鍍件在進(jìn)入鍍液以前的一切加工處理和清理工序總稱為鍍前處理 （或預(yù)處理 ）.作為金屬鍍層， 無論其使用目的和使用場合如何， 都應(yīng)該滿足以下要求： 鍍層致密無孔， 厚度均勻一致， 鍍層與基體結(jié)合牢固。要做到這一點，除了鍍液組成及操作條件外，被鍍零 件的表面狀態(tài)也是一個關(guān)鍵因素。鍍前處理有那些工藝：（1）機(jī)械處理 : 主要是用于對粗糙表面進(jìn)行機(jī)械整平， 清除表面一些明顯的缺陷。 包括磨光、 機(jī)械拋光、滾光、噴砂等。（2）化學(xué)處理 : 包括除油與浸蝕。是在適當(dāng)?shù)娜芤褐?，利用零件表面與溶液接觸時所發(fā)生的 各種化學(xué)反應(yīng)，除去零件表面的油污、銹及氧化皮

4、.（3）電化學(xué)處理 : 采用通電的方法強(qiáng)化化學(xué)除油和浸蝕過程，處理速度快，效果好。（4）超聲波處理 : 是在超聲波場作用下進(jìn)行的除油或清洗過程。 主要用于形狀復(fù)雜或?qū)Ρ砻?處理要求極高的零件。5. 獲得鋅鍍層的方法有那些 ? 電鍍鋅采用的電解液的種類有那些 ? 優(yōu)點和缺點各是什么？ （第五章 鍍鋅）獲得鋅鍍層的方法很多，有電鍍、熱浸鍍、化學(xué)鍍、熱噴鍍和熱擴(kuò)散等，以電鍍應(yīng)用最 為普遍。電鍍鋅采用的電解液的種類很多， 按電解液的性質(zhì)可分為堿性鍍液、 中性或弱酸性鍍 液和酸性鍍液三類， 或是氰化物鍍液和無氰鍍液兩類。 氰化物鍍鋅電解液為堿性， 又分高氰、 中氰、低氰和微氰幾種。無氰鍍液有堿性鋅酸鹽鍍

5、液、銨鹽鍍液和硫酸鹽鍍液（兩種均為酸性）、氯化鉀鍍液 （微酸性 ）等 .優(yōu)點：1. 氰化物鋅鍍層結(jié)晶均勻細(xì)致，光澤性好，適于鍍覆形狀復(fù)雜的零件。2. 絡(luò)合物型電解液，具有較好的分散能力和深鍍能力。3. 活化能力、抗氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高 .4. 工藝范圍寬 （允許使用的電流密度范圍和溫度范圍都較寬）工藝容易控制，操作及維護(hù)都很簡單缺點：陰極電流效率低 （僅 70 -75左右 ），且不適于鑄鐵件的電鍍， 氰化物劇毒，生產(chǎn)車間必須有良好的通風(fēng)設(shè)備和必要的安全措施，廢水處理費用較高。 在工藝允許的情況下 ,盡可能采用無氰鍍鋅 .鋅酸鹽鍍鋅優(yōu)點：鋅酸鹽鍍鋅溶液成分簡單穩(wěn)定，操作維護(hù)方便。 鍍層結(jié)晶細(xì)致，

6、 光澤性好，鈍化膜不易變 色，電解液的分散能力和深鍍能力接近氰化鍍鋅溶液， 適合于電鍍形狀復(fù)雜的零件。 鍍液對 設(shè)備腐蝕性小，不含氰化物 ,廢水處理簡單 .缺點：電流效率低（只有65 %75%），鍍層超過一定厚度（1 5卩m）時脆性增加，對鑄、鍛件較 難鍍覆。6 低錫青銅含錫量是多少？ 含錫量多少的青銅鍍層具有金黃色外觀？（6.6）（1）低錫青銅 合金中含錫量為 815%，鍍層呈黃色。低錫青銅硬度較低，有良好的拋光性。對鋼鐵基體而言，合金屬于陰極鍍層。低錫青銅在空氣中易氧化而失去光澤，不宜單獨作防護(hù)裝飾性鍍層， 表面還要套鉻， 作為裝飾性鍍層的底層。 它在熱水中有較高的穩(wěn)定性， 可用于在熱水中

7、工作的零件。當(dāng)錫含量增加到 1315%時，鍍層為金黃色7 氰化物電鍍低錫青銅時， 提高游離氰化物含量， 鍍層顏色如何變化？提高電流密度時， 鍍 層顏色如何變化？為什么？（ 6.6）（2）游離氰化鈉氰化鈉除了生成銅和鋅的絡(luò)鹽外，還必須有適當(dāng)?shù)挠坞x量，即游離氰化鈉。 它可以使鍍液穩(wěn)定和保證銅與鋅按所需比例析出， 并能使陽極溶解正常。 游離氰 化鈉過低時，鍍層中的銅含量增加，色澤暗紅色，嚴(yán)重時粗糙起泡，陽極鈍化，鍍液混濁。 過高時，鍍層中的銅含量減少，陰極電流效率下降，甚至鍍件嚴(yán)重析氫。8 光亮鍍鎳工藝中，初級光亮劑有何特征？次級光亮劑有何特征？1. 使鍍層結(jié)晶細(xì)小并具有一定光澤，但不能產(chǎn)生全光亮鍍

8、層。2. 另一個作用是產(chǎn)生壓應(yīng)力，以抵消暗鎳鍍層和次級光亮劑產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使鍍層內(nèi)應(yīng)力趨 于零，提高延展性（所以又叫做去應(yīng)力劑） 。3. 可以使鍍層含不同量的硫；可以組成多層鎳鍍層，使耐蝕性能大大提高。 次級光亮劑有何特征：良好的整平作用；光亮范圍狹窄，只能得到半光亮鍍層；使鍍層產(chǎn)生拉應(yīng)力，增加鍍層脆性；與初級光亮劑配合使用，能獲得具有鏡面光澤且韌性好的全光亮鎳鍍層。9 多層鎳中，半光亮鎳含硫為多少？光亮鎳含硫為多少？半光亮鎳層的含硫量接近普通鎳（暗鎳）層 光亮鎳鍍層含硫量比較高（含硫量一般大 采用較高的陰極電流密度電鍍很短時間（ 高（0.10.2%）的薄鍍層。 由于高硫鎳層含硫量更高， 其電

9、位更負(fù)，高硫鎳含硫為多少？鍍層中含硫越高，其電位如何？（7.4）（含硫小于 0.005%）0.03%）23分鐘，故又稱為沖擊鎳），得到一層含硫量更與半光亮鎳層之間的電位差比雙層鎳更大， 更易形成層間腐蝕，延緩腐蝕縱向發(fā)展的速度。比雙層鎳耐蝕性更好10. 與一般金屬電鍍相比 ,鍍鉻有什么不同 ?（ 8.1）（3）與一般單金屬電鍍相比，鍍鉻使用的陰極電流密度要高出數(shù)倍至數(shù)十倍，因此通過電 解槽的電流強(qiáng)度很大， 同時在陰極和陽極上析出大量的氫氣和氧氣， 使得電解液的充氣度很 大，造成電解液的電導(dǎo)下降，所以槽電壓很高。通常需要12V 或更高的電源。11. 鍍鉻工藝有什么新的發(fā)展方向 .（ 8.6）1.

10、 低濃度鉻酐鍍鉻工藝 低濃度鍍鉻工藝是指電解液中鉻酐含量在 30 60g L 的 鍍鉻 工藝。在鉻酐的使用量上， 它只有通常使用的標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻工藝的 1/5 1/8 ，既減輕了鉻酐對環(huán) 境的污染，又節(jié)約了大量的原材料。2. 三價鉻鹽鍍鉻三價鉻鹽鍍鉻的研究已有一百多年的歷史， 但由于在電解液的穩(wěn)定性和鍍鉻層的質(zhì)量等 方面， 始終無法與鉻酸鍍鉻電解液相比， 因此一直未能用于生產(chǎn)。 它的最大特點是電解液的 毒性小，對環(huán)境污染小。3. 鍍鉻添加劑的研制20 世紀(jì) 80 年代中期， 我國電鍍工作者開發(fā)出了稀土鍍鉻添加劑，其主要成分是稀土化 合物， 在我國已獲得較廣泛的應(yīng)用。 在鍍鉻電解液中加入少量的 （1

11、4g/L） 稀土化合物， 使電 解液中鉻酐的含量降低到150g/ L,并且在較低的溫度（30 C40 C）下就可以獲得光澤度高的光亮鉻鍍層，而且陰極電流效率達(dá)到22 26，顯著高于常規(guī)鍍鉻電解液。采用稀土鍍鉻添加劑，可以節(jié)約大量能源和原材料，同時還大大減輕了鉻酐對環(huán)境的污染。12 鍍錫溶液分為哪些類型？氟硼酸鹽鍍錫的優(yōu)點和缺點各是什么？目前工業(yè)上應(yīng)用的酸性鍍錫液主要有硫酸鹽鍍液、 氟硼酸鹽鍍液、 氯化物氟化物 鍍液、磺酸鹽鍍液等幾種類型。優(yōu)點：氟硼酸鹽鍍液可采用高的陰極電流密度，沉積速度快，耗電少，鍍液分散能力好，鍍 層細(xì)密光亮，可焊性好，常用于鋼板、帶及線材的連續(xù)快速電鍍，缺點：但成本較高，

12、特別是存在BF4對環(huán)境的污染，所以應(yīng)用受到限制。13 堿性鍍錫的優(yōu)點和缺點各是什么？其中用鉀鹽和鈉鹽哪個更好？ 堿性鍍錫在堿性條件下，錫以 SnO32-形式存在。堿性鍍錫的鍍層與基體金屬的結(jié)合力好，對鍍前的清洗工作要求不高，鍍錫液以錫酸鈉（或錫酸鉀 ）與氫氧化鈉 （或氫氧化鉀 ）為主要組成，成分簡單，溶液相對容易控制，鍍層的分散能力極強(qiáng)，對于形狀復(fù)雜，有空洞凹坑的零 件非常適合。鍍層結(jié)晶細(xì)致、孔隙少、易釬焊。鍍液對鋼鐵設(shè)備無腐蝕性，又具有一定除油 能力，因而，長期以來是工業(yè)上獲取無光亮鍍錫層的主要工藝。堿性鍍錫的主要缺點是： 鍍液中錫以 4價形式存在、 電化當(dāng)量低， 且電流效率較低 （70左右

13、 ），故鍍層沉積速度比酸性鍍液至少慢一倍；加之鍍液工作溫度較高、需要加熱， 因而能耗大；鍍層光亮性差，如要提高錫鍍層表面光潔度、光亮度及抗氧化能力，則必須在堿性鍍錫后加一道熱熔工序。 錫鉛合金的用途有哪些？常用的電鍍錫鉛合金的工藝有哪些？ 錫含量不同，合金鍍層的性能和用途也不同。例如，6 10 Sn 的合金鍍層可作為軸瓦、軸套等的減摩鍍層；5%- 15% Sn的鍍層可作為鋼帶表面的防護(hù)、潤滑和助焊鍍層；45%-55% Sn的鍍層可作為防護(hù)性鍍層，常用于防海水腐蝕；10%- 40%Sn的鍍層可提高電子元器件引線的可焊性；60%-63% Sn和60%- 90%Sn的鍍層可分別作為印制電路板和電子元

14、 器件的抗蝕和可焊性鍍層，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍銀層，從而降低成本，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。 錫鉛合金鍍層呈淺灰色、 有金屬光澤，較柔軟，孔隙率比相同厚度的錫鍍層或鉛鍍層小，可 防止“錫晶須”的生長。目前廣泛使用的是氟硼酸鹽鍍液。近年來，錫鉛合金電鍍新工藝的 發(fā)展方向是無氟電鍍， 既要提高鍍層性能， 又要避免對環(huán)境的污染。 正在研究和應(yīng)用的鍍液 品種相當(dāng)廣泛，如檸檬酸鹽、焦磷酸鹽、氨基或有機(jī)磺酸鹽、氯化物等類型鍍液，其中以氨 基或甲烷磺酸鹽鍍液的應(yīng)用前景最好。1 5.銀合金有那些 ? 用途有哪些？（第十章）電鍍銀合金 銀合金種類繁多，有銀銻、銀鉛、銀鎘、銀鋅、銀鎳、銀銅、銀鈀、銀鉑等。銀鉛合金 作為減摩鍍層

15、用于高速旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷下的工作狀態(tài)；銀鎘合金抗海水腐蝕、抗硫、 抗高溫變色能力均高于純 Ag鍍層；銀銻合金俗稱“硬銀，是一種耐磨性鍍層，可作無線電、電子 工業(yè)的接插件鍍層，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。銀合金鍍液多是氰化物溶液。16. 電鍍金工藝有那些 ? （第十章）電鍍金始于 1838 年英國人發(fā)明的氰化鍍金，主要用于裝飾。 20 世紀(jì) 40 年代電子工業(yè)的發(fā)展使金價暴漲，大都采用鍍薄金。為了進(jìn)一步節(jié)約金，20 世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)了刷鍍金 （即選擇性鍍金 ）， 20世紀(jì) 80年代出現(xiàn)了脈沖鍍金和鐳射鍍金。 1 950年發(fā)現(xiàn)氰化金鉀在有機(jī)酸 存在下的穩(wěn)定性， 進(jìn)而出現(xiàn)了中性和弱酸性鍍金液 20 世

16、紀(jì) 60 年代后期無氰鍍金也得到了 應(yīng)用，尤其是以亞硫酸鹽鍍金應(yīng)用最廣。17. 非金屬電鍍通常有哪些工序？（ 十一章非金屬） 它通常包括以下幾個工序：消除應(yīng)力、除油、粗化、敏化、活化、化學(xué)鍍。經(jīng)過合格的前處理后，就可以按常規(guī)工藝進(jìn)行電鍍。18 化學(xué)鍍有哪些特點？ （ 十二章） 與電鍍相比，化學(xué)鍍有以下優(yōu)點：（1）在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍍件上可形成較均勻的鍍層；（2）鍍層的針孔一般比較?。唬?）可以直接在塑料等非導(dǎo)體上形成金屬鍍層；（4）鍍層具有特殊的化學(xué)、機(jī)械或磁性能；（5）不需要電源，鍍件表面無導(dǎo)電觸點。19 化學(xué)鍍鎳通常使用哪些還原劑？ （ 十二章）（2）還原劑 次磷酸鈉是化學(xué)鍍鎳溶液中的還原劑，它通過自身的氧化使鍍液