电镀基础知识

电镀基础知识介绍讲解：何运良表面处理电镀镀液和镀层的分类影响电镀质量的诸因素均镀能力和深镀能力电镀的阳极电镀工艺流程镀层的检验电镀液的成分电镀工艺指标基本概念表面处理的概念使用一定的方法，在基体的表面沉积（或生成）起防护、装饰或其它特殊作用的膜层。常见的有电镀、电泳、电着、磷化、氧化、涂装等。表面处理的作用常见的有防护（耐腐蚀）、装饰、耐磨、耐热、易焊、导电、导磁等等。电镀术创始于十九世纪中叶，电镀在初期只是一种手艺，到二十世纪初期，由于电化学理论的建立，才把电镀从一种神秘和捉摸不定的手艺转变为在一定程度上比较精确的科学。电镀已与其它表面处理技术相互促进、互相渗透，使产品的精饰加工进入了一个新纪元。电镀的基本概念将导电的金属（或非金属）作阴极，在有金属盐的溶液中通电，使金属离子在阴极得到电子而还原成金属沉积在其表面；常见的有镀锌、铜、镍、铬、锡、银、金、仿金等。电镀过程电镀的宏观过程电镀过程，是镀液中的金属离子在直流电作用下在阴极上还原成金属镀层的过程。电镀的过程是金属的搬运过程，它是将阳极溶解出来的金属通过镀液搬到阴极上变成金属镀层。电沉积的微观过程是镀液中的金属离子（或络离子）在阴极上还原的电结晶过程。镀液和镀层的分类镀液的分类就镀液的酸、碱性来分，可分为酸性镀液和碱性镀液两种。就主盐的本性来划分，可分为金属离子型（如镀镍）和金属络离子型（如氰化镀铜、镀锌）镀液两类。镀层的分类就镀层的用途来分，可分为防护性镀层（如镀锌）和防护-装饰性镀层（如复层镀镍-铬）两类，还有一类是功能性镀层（镀硬铬）。就镀层的性质来分，可分为阴极性镀层和阳极性镀层两类。均镀能力与深镀能力均镀能力（分散能力）指电镀时，镀层在制件上沉积均匀分布的能力。深镀能力指电镀时，镀层在凹入部位（常称为低电流区）的镀着能力。上述两种能力是不同的，不要混淆，因为镀层能均匀分布沉积在镀件上时，它的深镀能力不一定好，反之，深镀能力好的镀液，其均镀能力也不一定好，镀铬采用大电流冲镀可提高其深镀能力。电镀的阳极电镀上用的阳极，多数是溶解性的，但对于某些特别的镀种，也使用不溶性的阳极。电镀时，阳极的电极过程如下：阴离子向阳极迁移例如硫酸根离子（SO42-），氯离子（CL-），氢氧根离子（OH-）等。影响电镀时阳极过程的主要原因:镀液配方中的络合物；镀液中使用的活化剂和氧化剂；镀液的酸碱度；阳极电流密度的大小；阳极面积的大小等等，均会影响电镀时的阳极过程。电镀典型工艺流程分为前处理和后处理，前处理主要是除油、除蜡、除锈、活化表面，后处理就是电镀和电镀后的处理。典型的工艺流程：上挂－热除油（热脱）－水洗－初端电解－水洗酸电解－水洗－终端电解－水洗－活化水洗－镀碱铜－水洗－镀酸铜－水洗－镀光亮镍－镀（金、铬、仿金、枪色镍等）。高耐蚀性电镀典型工艺流程抛磨光上挂化学除油水洗超声波除蜡水洗阴极电解除油水洗酸电解水洗阳极电解除油热水洗冷水洗弱腐蚀（活化）冷水洗镀半光镍镀高硫镍回收清洗镀光亮镍回收水洗镍封回收水洗活化水洗镀铬回收水洗还原水洗热水洗烘干电镀液的成分主盐是指要沉积出来的金属的盐。浓度高时整平、光亮度好，但较粗糙带出损失也大；浓度低时分散能力和覆盖能力好，但能使用电流密度低，沉积慢。缓冲剂因一般电镀液都要维持一定的PH值范围，过高过低都有害，所以需要加入缓冲剂，如镀镍液中的硼酸、镀碱铜的碳酸钠。阳极去极化剂促进阳极溶解，防止钝化，如光亮镍中氯离子，酸铜中硫酸，碱铜中酒石酸钾钠。络合剂络合金属离子，稳定溶液，使其平稳放电，得到良好镀层，如碱铜中的氰化钠。一般由游离量来控制；含量高，电流效率低，分散能力好，过高则使镀件低区镀不上；若含量低，分散能力较差，过低时易产生不良镀层。添加剂起到提高镀层质量，改善镀层性能。一般有光亮剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂等。电镀主要工艺指标阴、阳极电流密度：：用A/dm2表示。太大易烧焦、镀层粗糙，太低时低区不良。温度：用℃表示电流、电压：电镀的电源有直流、脉冲、间歇、周期换向电源。搅拌：一般采用空气或阴极移动PH值过滤量电镀层的检验检验的项目主要有外观、结合力、厚度、脆性、耐蚀性、可焊性、孔隙率等。外观：有针孔（麻点）、起泡（起皮、瘤、脱皮）、阴阳面、斑点、烧焦、树枝状、光亮度、暗影、海绵状等等。厚度：主要通过专用仪器测定脆性：一般通过破坏性试验来检验耐蚀性：一般通过人工加速腐蚀试验来检验。常用的有NSS、CASS等。