電鍍的要素


電鍍的要素：




1.陰極：被鍍物，指各種接插件端子。



2.陽極：若是可溶性陽極，則爲欲鍍金屬。若是不可溶性陽極，大部分爲貴金屬（白金，氧化銥）.



3.電鍍藥水：含有欲鍍金屬離子的電鍍藥水。


4.電鍍槽：可承受，儲存電鍍藥水的槽體，一般考慮強度，耐蝕，耐溫等因素。


5.整流器：提供直流電源的設備。


電鍍的目的


　
電鍍的目的:電鍍除了要求美觀外，依各種電鍍需求而有不同的目的。
　　


1.鍍銅：打底用，增進電鍍層附著能力，及抗蝕能力。
　　


2.鍍鎳：打底用或做外觀，增進抗蝕能力及耐磨能力,(其中化學鎳爲現代工藝中耐磨能力超過鍍鉻)。
　　


3.鍍金：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸。
　　


4.鍍钯鎳：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸，耐磨性比金佳。
　　


5.鍍錫鉛：增進焊接能力，快被其他替物取代(因含鉛現大部分改爲鍍亮錫及霧錫)。


電鍍的概念


　　電鍍切片電鍍時，鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極，待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。爲排除其它陽離子的幹擾，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，改變基材表面性質或尺寸.電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。


電鍍作用



利用電解作用在機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。電鍍層比熱浸層均勻，一般都較薄，從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍，可以在機械制品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層，還可以修複磨損和加工失誤的工件。鍍層大多是單一金屬或合金，如钛靶、鋅、镉、金或黃銅、青銅等；也有彌散層，如鎳　碳化硅、鎳　氟化石墨等；還有覆合層,如鋼上的銅　鎳　鉻層、鋼上的銀　铟層等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不鏽鋼外,還有非鐵金屬,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料電鍍前,必須經過特殊的活化和敏化處理。


電鍍原理


電鍍原理圖在盛有電鍍液的鍍槽中，經過清理和特殊預處理的待鍍件作爲陰極，用鍍覆金屬制成陽極，兩極分別與直流電源的負極和正極聯接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。通電後，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度[2]。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，陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量，需要適時進行控制。


電鍍電源經曆的四個發展階段

(1)
直流發電機階段這種電源耗能大、效率低、噪聲大．已經被淘汰。
　　


(2)
硅整流階段是直流發電機的換代産品，技術十分成熟，但效率低，體積大，控制不方便。目前，仍有許多企業使用這種電鍍電源。
　　


(3)
可控硅整流階段是目前替代硅整流電源的主流電源，具有效率高、體積小、調控方便等特點。隨著核心器件——可控硅技術的成熟與發展．該電源技術日趨成熟，已獲得廣泛應用。
　　


(4)
晶體管開關電源即脈沖電源階段脈沖電鍍電源是當今最爲先進的電鍍電源，它的出現是電鍍電源的一次革命。這種電源具有體積小、效率高、性能優越、紋波系數穩定．而且不易受輸出電流影響等特點。脈沖電鍍電源是發展的方向，現已開始在企業中使用罔。


電鍍方式


　　電鍍分爲挂鍍、滾鍍、連續鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關。挂鍍適用于一般尺寸的制品,如汽車的保險杠,自行車的車把等。滾鍍適用于小件，如緊固件、墊圈、銷子等。連續鍍適用于成批生産的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍或修複。電鍍液有酸性的、堿性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液，無論采用何種鍍覆方式，與待鍍制品和鍍液接觸的鍍槽、吊挂具等應具有一定程度的通用性。


鍍層分類


　　鍍層分爲裝飾保護性鍍層和功能性鍍層兩類。


裝飾保護性鍍層
　　主要是在鐵金屬、非鐵金屬及塑料上的鍍鉻層,特別是鋼的銅　鎳　鉻層，鋅及鋼上的鎳　鉻層。爲了節約鎳，人們已能在鋼上鍍銅　鎳／鐵　高硫鎳　鎳/鐵　低固分鎳　鉻層。與鍍鉻層相似的錫／鎳鍍層，可用于分析天平、化學泵、閥和流量測量儀表上。


功能性鍍層
　　這種鍍層種類很多，如：①提高與軸頸的相容性和嵌入性的滑動軸承罩鍍層，鉛　錫,鉛　銅　錫,鉛　铟等複合鍍層；②用于耐磨的中、高速柴油機活塞環上的硬鉻鍍層，這種鍍層也可用在塑料模具上，具有不粘模具和使用壽命長的特點；③在大型人字齒輪的滑動面上鍍銅，可防止滑動面早期拉毛；④用于防止鋼鐵基體遭受大氣腐蝕的鍍鋅;⑤防止滲氮的銅錫鍍層;⑥用于收音機、電視機制造中釺焊並防止鋼與鋁間的原電池腐蝕的錫　鋅鍍層。適用于修複和制造的工程鍍層,有鉻、銀、銅等，它們的厚度都比較大，硬鉻層可以厚達300微米。


常用表面處理工藝流程


（1）
鋼鐵件電鍍鋅工藝流程
　　┌酸性鍍鋅
　　除油
→
除鏽→
│
→
純化
→
幹燥
　　└堿性鍍鋅



（2）
鋼鐵件常溫發黑工藝流程
　　┌
浸脫水防鏽油
　　│
　　│
烘幹
　　除油→除鏽→常溫發黑→│
浸肥皂液
——→
浸錠子油或機油
　　│
　　│
　　└浸封閉劑



（3）
鋼鐵件磷化工藝流程
　　除油→除鏽→表調→磷化→塗裝



（4）
ABS/PC塑料電鍍工藝流程
　　除油
→
親水
→
預粗化（PC≥50%）
→
粗化
→
中和
→
整面
→
活化→
解膠
→
化學沉鎳
→
鍍焦銅
→
鍍酸銅
→
鍍半
　　亮鎳
→
鍍高硫鎳
→
鍍亮鎳
→
鍍封
→
鍍鉻



（5）
PCB電鍍工藝流程
　　除油
→
粗化
→
預浸
→
活化
→
解膠
→
化學沉銅
→
鍍銅
→
酸性除油
→
微蝕
→
鍍低應力鎳
→
鍍亮鎳
→
鍍金
→
　　幹燥



（6）
鋼鐵件多層電鍍工藝流程
　　除油
→
除鏽
→
鍍氰化銅
→
鍍酸銅
→
鍍半亮鎳
→
鍍高硫鎳
→
鍍亮鎳
→
鎳封
→
鍍鉻



（7）
鋼鐵件前處理工藝流程
　　（打磨件、非打磨件）
　　1、打磨件
→
除蠟
→
熱浸除油
→
電解除油
→
酸蝕
→
非它電鍍
　　2、非打磨件
→
熱浸除油
→
電解除油
→
酸蝕
→
其它電鍍



（8）
鋅合金件鍍前處理工藝流程
　　除蠟
→
熱浸除油
→
電解除油
→
酸蝕
→
鍍堿銅
→
鍍酸銅或焦磷酸銅
→
其它電鍍



（9）
鋁及其合金鍍前處理工藝流程
　　除蠟→熱浸除油→電解除油→酸蝕除垢→化學沉鋅
→
浸酸
→
二次沉新
→
鍍堿銅或鎳
→
其它電鍍
　　除蠟→熱浸除油→電解除油→酸蝕除垢→鋁鉻化
→
幹燥
→
噴沫或噴粉→
烘幹或粗化
→
成品
　　除蠟→熱浸除油→電解除油→酸蝕除垢→陽極氧化
→
染色
→
封閉
→
幹燥
→
成品



（10）
鐵件鍍鉻工藝流程
　　除蠟
→
熱浸除油
→
陰極
→
陽極
→
電解除油
→
弱酸浸蝕
→
預鍍堿銅
→
酸性光亮銅（選擇）→
光亮鎳
→
　　鍍鉻或其它
　　除蠟
→
熱浸除油
→
陰極
→
陽極
→
電解除油
→
弱酸浸蝕
→
半光亮鎳
→
高硫鎳
→
光亮鎳
→
鎳封（選擇）
　　→
鍍鉻



（11）
鋅合金鍍鉻工藝流程
　　除蠟
→
熱浸除油
→
陰極電解除油
→
浸酸
→
堿性光亮銅
→
焦磷酸銅（選擇性）→
酸性光亮銅（選擇性）→
光亮鎳
　　→鍍鉻



（12）
電叻架及染色工藝流程
　　前處理或電鍍
→
純水洗（2　3次）
→預浸
→
電叻架
→
回收
→
純水洗（2　3次）→
烘幹
→
成品
　　不鏽鋼鍍光亮鎳工藝流程:有機溶劑除油→化學除油→水洗→陰極電解活化→閃鍍鎳→水洗→活化→水洗→鍍光亮鎳→水洗→鈍化→水洗→水洗→熱水洗→甩幹→烘幹→驗收。
　　不

鏽鋼上的光亮鎳層是微帶黃光的銀白色金屬，它的硬度比銅、鋅、錫、镉、金、銀等要高，但低于鉻和铑金屬。光亮鎳在空氣中具有很高的化學穩定性，對堿有較好的穩定性。不鏽鋼上通過運用光亮劑，可不經抛光直接鍍取光亮鎳，以提高表面的硬度、耐磨性和整平性，在外觀上使不鏽鋼與其他鍍鎳件外觀一致，並且避免不鏽鋼與其他光亮鎳之間産生接觸電位差的腐蝕。
　　


不鏽鋼鍍光亮鎳的溶液中光亮劑的近年來發展很快，品種很多。歸納起來，光亮劑的發展經曆了四個年代。第一代的也是最原始的産品爲糖精加丁炔二醇。可以鍍取整平性很高的光亮鎳。其運用興盛于20世紀六七十年代。但由于丁炔二醇在鍍鎳槽中的不穩定性，壽命較短，有機雜質積累很快，需要經常處理鎳槽，于是，通過環氧氯丙烷或環氧丙烷與丁炔二醇結枝，合成了第二代鍍鎳光亮劑，如BE、791光亮劑，情況有所好轉，BE和791保留有炔基，後來又進步將吡啶基聚合上去，形成了第三代産品，出光速度更快，光亮劑用量更少了，使用壽命更長了。現在又進一步運用鍍鎳光亮劑中間體多種組合構成新型光亮劑已發展到第四代産品了。它的使用量更少，出光速度更快，處理周期更長，深鍍能力更強了。
　　


不鏽鋼鍍光亮鎳工藝流程:有機溶劑除油→化學除油(氧氧化鈉40g/L，碳酸鈉30g/L，磷酸三鈉50g/L，OP　乳化劑3mL/L，溫度80~90
℃，時間30min)→水洗→陰極電解活化(鹽酸水溶液1+1，室溫，Dk1~3A/dm2，時間5min，陽極布包碳精板)→閃鍍鎳(氯化鎳180~220g/L，鹽酸120g/L，室溫，電流密度4A/dm2，時間5~lOmin，陽極鎳板)→水洗→活化[硫酸5%(V)，時間5s]→水洗→鍍光亮鎳(時間5~lOmin，或按厚度所需時間)→水洗→鈍化(重鉻酸鉀1s0g/L，重鉻酸鈉150g/L，硫酸30~50mL/L，室溫，時間20~25s)→水洗→水洗→熱水洗→甩幹→烘幹→驗收。