电镀颜色对照及解说.docx

电镀 电源1电镀的要素： 1.阴极：被镀物，指各种接插件端子。 2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。若是不可溶性阳极，大部分为贵金属（白金，氧化铱）. 3.电镀药水：含有欲镀金属离子的电镀药水。 4.电镀槽：可承受，储存电镀药水的槽体，一般考虑强度，耐蚀，耐温等因素。 5.整流器：提供直流电源的设备。电镀的目的电镀的目的:电镀除了要求美观外，依各种电镀需求而有不同的目的。1.镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。2.镀镍：打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。3.镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。4.镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性比金佳。5.镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。电镀的概念电镀切片电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。电镀原理电镀原理图在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度2。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。电镀技术介绍1.无氰碱性亮铜：在铜合金上一步完成预镀与加厚，镀层厚度可达10m以上，亮度如酸性亮铜镀层，若进行发黑处理可达漆黑效果，已在1万升槽正常运行两年。2.无氰光亮镀银：普通型以硫代硫酸盐为主络合剂，高级型以不含硫的有机物为主络合剂。全光亮镀层厚度可达40m以上，镀层表面电阻41，硬度HV101.4，热冲击250合格，非常接近氰化镀银的性能。3.无氰自催化化学镀金：主盐采用Na3Au(SO3)2,金层厚度可达1.5m，已用在高密度柔性线路板和电子陶瓷上镀金。4.非甲醛自催化化学镀铜：用于线路板的通孔镀和非导体表面金属化。革除有毒甲醛代之以廉价无毒次磷酸盐，目前国内外尚无商业化产品。已基本完成实验室研究，沉积速度34m/h，寿命达10循环（MTO）以上，镀层致密、光亮。但有待进一步完善和进行中试考验。5.纯钯电镀：Ni会引发皮炎，欧盟早已拒绝含Ni饰品进口，钯是最佳的代Ni金属。本项目完成于1997年，包括二种工艺，一是薄钯电镀，厚度0.10.2m，已用在白铜锡上作为防腐装饰性镀层和防银变色层；二是厚钯电镀，厚度达3m无裂纹（目前的国际水平），因钯昂贵，目前尚未进入国内市场。6.三价铬锌镀层蓝白和彩色钝化剂：以三价铬盐代替致癌的六价铬盐。蓝白钝化色泽如镀铬层，通过中性盐雾实验26小时以上，已经历了十年的市场考验。彩色钝化已完成实验室研究，色泽鲜艳，但须中试考验。7.纯金电镀：主盐为KAu(CN)2，属微氰工艺。镀层金纯度99.99%，金丝（30m）键合强度5g，焊球（25m）抗剪切强度1.2Kg。努普硬度H90，已用于高密度柔性线路板镀金。8.白钢电镀：有Pd（60）Ni（40）和Pd（80）Ni（20）两种，已在电子产品中用作代金镀层和防银变色层。9.其它技术：贵金属金、银、钯回收技术；金刚石镶嵌镀技术；不锈钢电化学和化学精抛光技术；纺织品镀铜、镀镍技术；硬金（Au-Co,Au-Ni）电镀；钯钴合金电镀；枪黑色SnNi 电镀；化学镀金；纯金浸镀；化学沉银；化学沉锡。电镀电源经历的四个发展阶段(1) 直流发电机阶段这种电源耗能大、效率低、噪声大已经被淘汰。(2) 硅整流阶段是直流发电机的换代产品，技术十分成熟，但效率低，体积大，控制不方便。目前，仍有许多企业使用这种电镀电源。(3) 可控硅整流阶段是目前替代硅整流电源的主流电源，具有效率高、体积小、调控方便等特点。随着核心器件可控硅技术的成熟与发展该电源技术日趋成熟，已获得广泛应用。(4) 晶体管开关电源即脉冲电源阶段脉冲电镀电源是当今最为先进的电镀电源，它的出现是电镀电源的一次革命。这种电源具有体积小、效率高、性能优越、纹波系数稳定而且不易受输出电流影响等特点。脉冲电镀电源是发展的方向，现已开始在企业中使用罔。电镀方式电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。镀层分类镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。装饰保护性镀层主要是在铁金属、非铁金属及塑料上的镀铬层,特别是钢的铜-镍-铬层，锌及钢上的镍-铬层。为了节约镍，人们已能在钢上镀铜-镍铁-高硫镍-镍/铁-低固分镍-铬层。与镀铬层相似的锡镍镀层，可用于分析天平、化学泵、阀和流量测量仪表上。功能性镀层这种镀层种类很多，如：提高与轴颈的相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层，铅-锡,铅-铜-锡,铅-铟等复合镀层；用于耐磨的中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层，这种镀层也可用在塑料模具上，具有不粘模具和使用寿命长的特点；在大型人字齿轮的滑动面上镀铜，可防止滑动面早期拉毛；用于防止钢铁基体遭受大气腐蚀的镀锌;防止渗氮的铜锡镀层;用于收音机、电视机制造中钎焊并防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。适用于修复和制造的工程镀层,有铬、银、铜等，它们的厚度都比较大，硬铬层可以厚达300微米。常用表面处理工艺流程（1） 钢铁件电镀锌工艺流程酸性镀锌除油 除锈 纯化 干燥碱性镀锌（2） 钢铁件常温发黑工艺流程 浸脱水防锈油 烘干除油除锈常温发黑 浸肥皂液 浸锭子油或机油浸封闭剂（3） 钢铁件磷化工艺流程除油除锈表调磷化涂装（4） ABS/PC塑料电镀工艺流程除油 亲水 预粗化（PC50%） 粗化 中和 整面 活化 解胶 化学沉镍 镀焦铜 镀酸铜 镀半亮镍 镀高硫镍 镀亮镍 镀封 镀铬（5） PCB电镀工艺流程除油 粗化 预浸 活化 解胶 化学沉铜 镀铜 酸性除油 微蚀 镀低应力镍 镀亮镍 镀金 干燥（6） 钢铁件多层电镀工艺流程除油 除锈 镀氰化铜 镀酸铜 镀半亮镍 镀高硫镍 镀亮镍 镍封 镀铬（7） 钢铁件前处理工艺流程（打磨件、非打磨件）1、打磨件 除蜡 热浸除油 电解除油 酸蚀 非它电镀2、非打磨件 热浸除油 电解除油 酸蚀 其它电镀（8） 锌合金件镀前处理工艺流程除蜡 热浸除油 电解除油 酸蚀 镀碱铜 镀酸铜或焦磷酸铜 其它电镀（9） 铝及其合金镀前处理工艺流程除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢化学沉锌 浸酸 二次沉新 镀碱铜或镍 其它电镀除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢铝铬化 干燥 喷沫或喷粉 烘干或粗化 成品除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢阳极氧化 染色 封闭 干燥 成品（10） 铁件镀铬工艺流程除蜡 热浸除油 阴极 阳极 电解除油 弱酸浸蚀 预镀碱铜 酸性光亮铜（选择） 光亮镍 镀铬或其它除蜡 热浸除油 阴极 阳极 电解除油 弱酸浸蚀 半光亮镍 高硫镍 光亮镍 镍封（选择） 镀铬（11） 锌合金镀铬工艺流程除蜡 热浸除油 阴极电解除油 浸酸 碱性光亮铜 焦磷酸铜（选择性） 酸性光亮铜（选择性） 光亮镍镀铬（12） 电叻架及染色工艺流程前处理或电镀 纯水洗（2-3次） 预浸 电叻架 回收 纯水洗（2-3次） 烘干 成品不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油化学除油水洗阴极电解活化闪镀镍水洗活化水洗镀光亮镍水洗钝化水洗水洗热水洗甩干烘干验收。不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属，它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银等要高，但低于铬和铑金属。光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性，对碱有较好的稳定性。不锈钢上通过运用光亮剂，可不经抛光直接镀取光亮镍，以提高表面的硬度、耐磨性和整平性，在外观上使不锈钢与其他镀镍件外观一致，并且避免不锈钢与其他光亮镍之间产生接触电位差的腐蚀。不锈钢镀光亮镍的溶液中光亮剂的近年来发展很快，品种很多。归纳起来，光亮剂的发展经历了四个年代。第一代的也是最原始的产品为糖精加丁炔二醇。可以镀取整平性很高的光亮镍。其运用兴盛于20世纪六七十年代。但由于丁炔二醇在镀镍槽中的不稳定性，寿命较短，有机杂质积累很快，需要经常处理镍槽，于是，通过环氧氯丙烷或环氧丙烷与丁炔二醇结枝，合成了第二代镀镍光亮剂，如BE、791光亮剂，情况有所好转，BE和791保留有炔基，后来又进步将吡啶基聚合上去，形成了第三代产品，出光速度更快，光亮剂用量更少了，使用寿命更长了。现在又进一步运用镀镍光亮剂中间体多种组合构成新型光亮剂已发展到第四代产品了。它的使用量更少，出光速度更快，处理周期更长，深镀能力更强了。不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油化学除油(氧氧化钠40g/L，碳酸钠30g/L，磷酸三钠50g/L，OP-乳化剂3mL/L，温度8090 ，时间30min)水洗阴极电解活化(盐酸水溶液1+1，室温，Dk13A/dm2，时间5min，阳极布包碳精板)闪镀镍(氯化镍180220g/L，盐酸120g/L，室温，电流密度4A/dm2，时间5lOmin，阳极镍板)水洗活化硫酸5%(V)，时间5s水洗镀光亮镍(时间5lOmin，或按厚度所需时间)水洗钝化(重铬酸钾1s0g/L，重铬酸钠150g/L，硫酸3050mL/L，室温，时间2025s)水洗水洗热水洗甩干烘干验收。电镀的过程基本如下1 把镀层金属接在阳极2 把镀件接在阴极3 阴阳极以镀上去的金属的正离子组成的电解质溶液相连4 通以直流电的电源后，阳极的金属会进行氧化反应(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在负极表层。电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系，电流越小，被电镀的物件便会越美观；反之则会出现一些不平整的形状。电镀的主要用途包括防止金属氧化 (如锈蚀) 以及进行装饰。不少硬币的外层亦为电镀。电镀产生的污水(如失去效用的电解质)是水污染的重要来源。电镀专业术语镀覆方法术语1 化学钝化将制件放在含有氧化剂的溶液中处理，使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。2 化学氧化通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。3 电化学氧化在一定电解液中以金属制件为阳极，经电解，于制件表面形成一层具有防护性，装饰性或其它功能氧化膜的过程。4 电 镀利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表面，形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。5 转 化 膜对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。6 钢铁发蓝（钢铁化学氧化）将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常为蓝（黑）色的薄氧化膜的过程。7 冲击电流电流过程中通过的瞬时大电流。8 光亮电镀在适当条件下，从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。9 合金电镀在电流作用下，使两种或两种以上金属（也包括非金属元素）共沉积的过程。10 多层电镀在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。11 冲 击 镀在特定的溶液中以高的电流密度，短时间电沉积出金属薄层，以改善随后沉积镀层与基体间结合力的方法。12磷 化在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。13 热抗散加热处理镀件，使基体金属和沉积金属（一种或多种）扩散形成合金的过程。镀前处理和镀后处理术语1 化学除油在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。2 电解除油在含碱溶液中，以制件作为阳极或阴极，在电流作用下，清除制件表面油污的过程。3 出 光在溶液中短时间浸泡，使金属形成光亮表面的过程。4 机械抛光借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮，以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。5 有机溶剂除油利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。6 除 氢将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法，以驱除在电镀生产过程中金属内部吸收氢的过程。7 退 镀将制件表面镀层退除的过程。8 弱 浸 蚀电镀前，在一定组成溶液中除去金属制件表面极薄的氧化膜，并使表面活化的过程。9 强 浸 蚀将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀溶液中，以除去金属制件表面上氧化物和锈蚀物的过程。10 镀前处理为使制件材质暴露出真实表面，消除内应力及其它特殊目的所需，除去油污、氧化物及内应力等种种前置技术处理。11 镀后处理为使镀件增强防护性能，提高装饰性能及其它特殊目的而进行的（诸如钝化、热熔、封闭和除氢等）处理。材料和设备术语1 阳极袋用棉布或化纤织物制成的套在阳极上，以防止阳极泥渣进入溶液用的袋子。2 光亮剂为获得光亮镀层在电解液中所使用的添加剂。3 阻化剂能够减缓化学反应或电化学反应速度的物质。4 表面活性剂在添加量很低的情况下也能显著降低界面张力的物质。5 乳化剂能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。6 络合剂能与金属离子或含有金属离子的化合物结合而形成络合物的物质。7 绝缘层涂于电极或挂具的某一部分，使该部位表面不导电的材料层。8 挂具（夹具）用来悬挂零件，以便于将零件放于槽中进行电镀或其他处理的工具。9 润 湿 剂能降低制件与溶液间的界面张力，使制件表面容易被润湿的物质。10添 加 剂在溶液中含有的能改进溶液电化学性能或改善镀层质量的少量添加物。11 缓 冲 剂能够使溶液PH值在一定范围内维持基本恒定的物质。12 移动阴极采用机械装置使被镀制件与极杠一起作周期性往复运动的阴极。测试和检验相关术语1 不连续水膜通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性，使表面上的水膜变的不连续。2 孔 隙 率单位面积上针孔的个数。3 针 孔从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道，它是由于阴极表面上的某些点的电沉积过程受到障碍，使该处不能沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造成。4 变 色由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。5 结 合 力镀层与基体材料结合的强度。6 起 皮镀层成片状脱离基体材料的现象。7 剥 离某些原因（例如不均匀的热膨胀或收缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。8 桔 皮类似于桔皮波纹状的表面处理层。9 海绵状镀层在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。10 烧焦镀层在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧化物或其他杂质。11 麻点在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。12 粗糙在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。13 镀层钎焊性镀层表面被熔融焊料润湿的能力。电镀锌电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：1氰化物镀锌由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。2锌酸盐镀锌此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为： a) 武汉材保所的”DPE”系列；b) 广电所的”DE”系列。都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌；PH值为12.513。采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。注意：产品出槽后水洗出光(硝酸+盐酸) 水洗钝化水洗水洗烫干烘干老化处理(烘箱内8090oC。3氯化物镀锌此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。4硫酸盐镀锌此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。成本低廉电镀：是指金属在电解过程中利用电子流的作用下，使镀液中金属阳离子还原成金属单质而沉积在阴极镀件表面的过程。镀料：铜，锡，锡铜合金、锌、铬，还有用于PCB上大电流触点的镀金和镀银。电镀前需进行前处理，流程包括：酸脱，水洗，热脱，澎润，活化，粗化，回收，后移，中和，表调，预浸，敏化，加速，等等。还有后处理：阳电解，阴电解，水洗，中和，酸铜等等电镀镍的工艺流程为：清洗金属化瓷件；稀盐酸浸泡；冲净；浸入镀液；调节电流进行电镀； 自镀液中取出；冲净；去离子水煮；烘干电镀溶液跑、冒、滴、漏的原因及预防一、原因分析(1)严防镀液加温过高。当镀液加温过高时，镀液会加速蒸发和分解，气雾中含有高浓度的溶质成分。这时会严重污染环境，尤其是酸、碱气雾，氰化物和铬雾对环境的影响和人体危害会更大。(2)严格防止镀液被排风机吸走。当排风机配备不当(规格过大)，镀液液位过高(离槽沿过近)，这时镀液容易被吸走，在槽盖未启开之前尤为严重，既引起环境污染，又会造成镀液损耗，出现这种情况时要及时采取措施予以解决，如降低镀液液位，调整吸风口宽度，在室外的排风机之前的管道下方设一个集液器，以便收集吸入的镀液或冷凝水。(3)减轻镀液大处理时的损耗。镀液大处理过程中若不加以注意，则镀液的损耗量是相当大的，通常的损耗量达23，即1000L镀液经处理之后往往需补充2030L纯净水，及相应的化工材料，才能恢复到原来的液位和原来的浓度，操作时若能细心一点，机械过滤与手工过滤相配合，让镀液尽可能由槽底的沉淀物中滤出来，则可大大减轻镀液的损耗，从而既节省材料的损耗，又能大大改善对环境的污染程度。(4)防止镀槽、加温(冷却)管渗漏造成污染。电镀槽或加温(冷却)管渗漏往往会造成严重污染，其渗漏原因随制造材料及不同镀种各有区别。二、采取措施1、预防方法：在靠近阳极的槽壁竖块耐温玻璃或塑料板，起到隔断阳极板与槽衬的接触，减轻腐蚀机会。补救方法：在铁质外壳槽的液位以下35cm处钻个声l15mm的小孔，当内衬铅槽(也包括内衬塑料槽)损坏时，镀铬溶液即会由此射出，通过这一信号即可知道内衬槽已损坏，可当即进行修复，从而可以避免更大事故的发生。2、铅质加温(降温)管的渗漏原因