電鍍
一．電鍍?cè)?/font>
電鍍需要一個(gè)向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構(gòu)成的電解裝置。其中電鍍液成分視鍍層不同而不同，但均含有提供金屬離子的主鹽，能絡(luò)合主鹽中金屬離子形成絡(luò)合物的絡(luò)合劑，用于穩(wěn)定溶液酸堿度的緩沖劑，陽極活化劑和特殊添加物（如光亮劑、晶粒細(xì)化劑、整平劑、潤濕劑、應(yīng)力消除劑和抑霧劑等）。電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場(chǎng)的作用下，經(jīng)電極反應(yīng)還原成金屬原子，并在陰極上進(jìn)行金屬沉積的過程。因此，這是一個(gè)包括液相傳質(zhì)、電化學(xué)反應(yīng)和電結(jié)晶等步驟的金屬電沉積過程。
在盛有電鍍液的鍍槽中，經(jīng)過清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬制成陽極，兩極分別與直流電源的正極和負(fù)極聯(lián)接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。通電后，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動(dòng)到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進(jìn)入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下，如鍍鉻，是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極，它只起傳遞電子、導(dǎo)通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度，需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。電鍍時(shí)，陽極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量，需要適時(shí)進(jìn)行控制。
二．電鍍分類
按照鍍層種類分類
按用途分類可分為：
①防護(hù)性鍍層：如Zn、Ni、Cd、Sn和Cd-Sn等鍍層，作為耐大氣及各種腐蝕環(huán)境的防腐蝕鍍層；
②防護(hù)．裝飾鍍層：如Cu—Ni—Cr、Ni-Fe-Cr復(fù)合鍍層等，既有裝飾性，又有防護(hù)性；
③裝飾性鍍層：如Au、Ag以及Cu．孫仿金鍍層、黑鉻、黑鎳鍍層等；
④修復(fù)性鍍層：如電鍍Ni、Cr、Fe層進(jìn)行修復(fù)一些造價(jià)頗高的易磨損件或加工超差件；
⑤功能性鍍層：如Ag、Au等導(dǎo)電鍍層；Ni-Fe、Fe-Co、Ni-Co等導(dǎo)磁鍍層；Cr、Pt-Ru等高溫抗氧化鍍層；Ag、Cr等反光鍍層；黑鉻、黑鎳等防反光鍍層；硬鉻、Ni．SiC等耐磨鍍層；Ni．VIEE、Ni．C(石墨)減磨鍍層等；Pb、Cu、Sn、Ag等焊接性鍍層；防滲碳鍍Cu等。
電鍍時(shí)，鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極，電鍍待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性和表面美觀。
利用電解池原理在機(jī)械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術(shù)。電鍍層比熱浸層均勻，一般都較薄，從幾個(gè)微米到幾十微米不等。通過電鍍，可以在機(jī)械制品上獲得裝飾保護(hù)性和各種功能性的表面層，還可以修復(fù)磨損和加工失誤的工件。
三．電鍍工藝講解
熱脫脂
電解脫脂
六．電鍍產(chǎn)品此外，依各種電鍍需求還有不同的作用。舉例如下：
1.鍍銅：打底用，增進(jìn)電鍍層附著能力，及抗蝕能力。（銅容易氧化，氧化后，銅綠不再導(dǎo)電，所以鍍銅產(chǎn)品一定要做銅保護(hù)）
2.鍍鎳：打底用或做外觀，增進(jìn)抗蝕能力及耐磨能力，（其中化學(xué)鎳為現(xiàn)代工藝中耐磨能力超過鍍鉻）。（注意，許多電子產(chǎn)品，比如DIN頭，N頭，已經(jīng)不再使用鎳打底，主要是由于鎳有磁性，會(huì)影響到電性能里面的無源互調(diào)）
3.鍍金：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號(hào)傳輸。（金最穩(wěn)定，也最貴。)
4.鍍鈀鎳：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號(hào)傳輸，耐磨性高于金。
5.鍍錫鉛：增進(jìn)焊接能力，快被其他替物取代（因含鉛現(xiàn)大部分改為鍍亮錫及霧錫）。
6.鍍銀：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號(hào)傳輸。（銀性能最好，容易氧化，氧化后也導(dǎo)電）
單金屬電鍍
單金屬電鍍至今已有170多年歷史，元素周期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積制取。常用的有電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等l0余種。在陰極上同時(shí)沉積出兩種或兩種以上的元素所形成的鍍層為合金鍍層。合金鍍層具有單一金屬鍍層不具備的組織結(jié)構(gòu)和性能，如非晶態(tài)Ni—P合金，相圖上沒有的各蕊sn合金，以及具有特殊裝飾外觀，特別高的抗蝕性和優(yōu)良的焊接性、磁性的合金鍍層等。
復(fù)合鍍
復(fù)合鍍是將固體微粒加入鍍液中與金屬或合金共沉積，形成一種金屬基的表面復(fù)合材料的過程，以滿足特殊的應(yīng)用要求。根據(jù)鍍層與基體金屬之間的電化學(xué)性質(zhì)分類，電鍍層可分為陽極性鍍層和陰極性鍍層兩大類。凡鍍層金屬相對(duì)于基體金屬的電位為負(fù)時(shí)，形成腐蝕微電池時(shí)鍍層為陽極，故稱陽極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鋅層；而鍍層金屬相對(duì)于基體金屬的電位為正時(shí)，形成腐蝕微電池時(shí)鍍層為陰極，故稱陰極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鎳層和鍍錫層等。
材料和設(shè)備術(shù)語
1 陽極袋：用棉布或化纖織物制成的套在陽極上，以防止陽極泥渣進(jìn)入溶液用的袋子。
3 阻化劑：能夠減緩化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)。
4表面活性劑：在添加量很低的情況下也能顯著降低界面張力的物質(zhì)。
5 乳化劑：能降低互不相溶的液體間的界面張力，使之形成乳濁液的物質(zhì)。
6 絡(luò)合劑：能與金屬離子或含有金屬離子的化合物結(jié)合而形成絡(luò)合物的物質(zhì)。
7 絕緣層：涂于電極或掛具的某一部分，使該部位表面不導(dǎo)電的材料層。
8 掛具（夾具）：用來懸掛零件，以便于將零件放于槽中進(jìn)行電鍍或其他處理的工具。
9 潤濕劑：能降低制件與溶液間的界面張力，使制件表面容易被潤濕的物質(zhì)。
10添加劑：在溶液中含有的能改進(jìn)溶液電化學(xué)性能或改善鍍層質(zhì)量的少量添加物。
11 緩沖劑：能夠使溶液PH值在一定范圍內(nèi)維持基本恒定的物質(zhì)。
12 移動(dòng)陰極：采用機(jī)械裝置使被鍍制件與極杠一起作周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的陰極。
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