常用电镀种类及介绍

1、电镀技术常用术语一、电镀层种类1、硬铬在严格控制温度与电流密度(较装饰镀铬高的条件下,从镀铬液中获得的硬度较 高、耐磨性好的硬铬层。2、乳色铬通过改变镀铬溶液的工作条件,获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低 的乳白色铬镀层。二、氧化及钝化1、阳极氧化通常指铝或铝合金制品或零件,在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳 极,通过直流电流的作用,使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。2、磷化钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸 盐保护膜的处理过程。3、发蓝钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理,使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧 化膜的处理过程。4、化学

2、氧化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层氧化 膜的处理过程。5、电化学氧化以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表 面生成氧化膜的电化学处理过程。6、化学钝化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层钝化 膜的处理过程。7、电化学钝化以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面 生成一层钝化膜的处理过程。三、电解1、电解在外电流通过电解液时,在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,将电能变为化 学能的过程。2、阳极电解以零件作为阳极的电解过程。3、阴极电解以零件作为阴极的电解过程。四、镀前处理1、化

3、学除油在含碱的溶液中,借助皂化和乳化作用,除去零件或制品表面油垢的过程。2、有机溶剂除油利用有机溶剂对油垢的溶解作用,除去零件或制品表面油垢的过程。3、 电化学除油 (即电解除油 在含有碱的溶液中, 以零件作为阳极或阴极, 在电流作用下, 除去零件或制品表面油垢的过程。4、化学酸洗在含酸的溶液中,除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。5、化学抛光金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下,进行短时间的浸蚀,从而将零件 表面整平,获得比较光亮的表面的过程。6、磨光利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处,从而提高零件表面的平整程度的过程。7、机械抛光借助于粘有精细磨料和抛光膏的高速抛光轮,对零件进行轻

4、微磨削和整平,从 而获得光亮表面的机械加工过程。8、喷砂利用净化的压缩空气,将干砂流强烈的喷射到金属零件表面以进行清理或粗化的加 工过程。五、电镀1、电流密度一般指电极(如电镀零件单位面积表面通过的电流值,通常用 A/dm2作为度 量单位。2、极化通常指直流电流通过电极时,电极电位偏离其平衡电位的现象。在电流作用下,阳 极的电极电位向正的方向偏移, 称为阳极极化; 阴极的电极电位向负的方向偏移, 称为阴极极化。3、氢脆零件在电化学除油、强侵蚀、电镀等过程中,由于被还原后的部分氢以原子氢的状 态渗入基体金属或镀层中形成应力,使基体金属及镀层的韧性下降而产生脆性的现象。 4、 镀层粗糙由于主盐浓度

5、、 镀液 pH 值、 温度与电流密度等控制不当, 以及固体杂质过多, 所造成的镀层结晶粗大、细微不平的现象。5、 烧焦由于主盐浓度、 镀液 pH 值、 温度与电流密度等控制不当, 造成镀层呈海绵状沉积、 结晶粗大疏松和发黑的现象。6、 针孔由于镀液中润剂不足、 pH 值不正常以及有机杂质过多和镀件表面析氢等原因, 造成 镀层产生针尖般大小的孔隙的现象。7、麻点由于镀液中重金属杂质或有机杂质过多、润湿剂不足、 pH 值不正常等原因,造成镀 层出现细小凹坑、尖凸或较大孔隙的现象。8、起花由于添加剂,尤其是光亮剂失调、有机杂质太多、工序间清洗不良以及温度与电流 密度控制不当等原因,造成镀层色调不均匀

6、、出现小块灰白、发暗的现象。9、起皮由于镀前处理不良、镀液中杂质太多、 pH 值及电流密度控制不当等原因,造成镀层 与基体结合不牢、鼓起或脱落的现象。六、镀后处理1、清洗清洗是镀处理的重要工序。一是把零件上附着液清洗干净,以保证镀层的防腐或装 饰性能; 二是避免零件上附着液带入下道工序而造成污染, 甚至使电镀过程中每道工序造成 缺陷,还可能使镀层因渗入镀液而使产生锈蚀、发白等现象。2、驱氢是为了消除氢脆的危害,而采用热处理,将氢从零件内赶出的过程。3、 钝化是采用某些化学反应, 使金属表面形成致密的化合物膜以防止镀层金属被空气氧化, 以起到提高抗腐蚀性的作用。4、镀层防变色处理(主要处理对象是

7、银镀层防止镀层变色的措施, 是把镀层与外界腐蚀性介质隔离, 或用其他方法提高镀层的抗蚀能力。 常用以下几种方法:(1 在镀层上生成一层保护膜 (如化学钝化、电解钝化、电泳法等 。(2 在镀层上沉积一层贵金属 (如镀金、铑、钯等 ,或电镀具有一定抗变色性能的银基合金 (如银金合金等 。此方法材料价格贵,成本高,只用于要求高稳定高耐磨性的零件。 (3 在镀层上覆盖一层有机材料薄膜。此方法对镀层的抗变色能力有很大提高,若配合第 (1种方法使用, 其效果更好。 但它对金属的接触电阻和焊接性能有不利的影响, 适用于对电气 性能要求不高的零件。(4 在镀层上浸渍一层防止镀层变色的缓蚀剂,如 TX 型防银变

8、色剂。此方法防变色性能良 好,对金属的焊接性能与接触电阻的影响小。5、干燥锌和镉一、锌的性质及锌镀层的用途。1、锌是青白色的金属,是一种化学性质活泼的金属,化学性质的最大特征是具有两性,即 其金属、金属氧化物或氢氧化物既能溶于酸,又能溶于碱。2、锌镀层广泛用作钢铁金属的防护镀层。二、镀锌工艺类型镀锌工艺分为无氰镀锌和氰化镀锌两大类。 无氰镀锌根据采用络合剂不同, 有下列几种类型:氨三乙酸 氯化铵型、氯化铵型、碱性锌酸盐型、硫酸盐型和焦磷酸盐型等。氰化镀锌一般 分为高氰、中氰、低氰镀锌三种。三、镉的性质及镉镀层的用途1、镉是柔软带灰白色的可塑性金属,化学性质与锌相似,但不溶于碱中。2、由于镉镀层

9、污染环境严重,危害很大,镉中毒引起 “ 疼痛病 ” ,又由于镉价格昂贵,基本 上用镀锌层或合金镀层取代镀镉层。四、镀镉工艺类型生产中应用较多的镀镉工艺类型有:氰化镀镉和无氰镀镉, 即络合性镀镉、 酸性硫酸盐镀镉 等。五、锌和镉镀层的质量要求1、镀层外观正常,结晶细致,色泽均匀,钝化膜完整,锌呈彩色,镉为灰白色。锌白色钝 化膜应呈白色或略带淡蓝色;2、厚度镀层厚度应符合技术条件要求;3、允许缺陷(1 轻微的水迹和夹具印;(2 除氢后钝化膜颜色稍变暗;(3 复杂件、大型件或过长零件的锐、棱及端部有轻微的粗糙,不影响装配;(4 焊缝、搭接交界处局部稍暗。4、不允许缺陷(1 镀层粗糙、烧焦、麻点、黑斑

10、、结瘤、起泡、脱落;(2 镀层树枝状、海绵状和严重条纹;(3 钝化膜疏松,严重钝化液迹;(4 局部无镀层(工艺文件规定处除外铜一、铜的性质及铜镀层的用途1、铜是呈玫瑰红色,有光泽。具有良好的导电性和导热性;富有延展性;易溶于硝酸,也 易溶于加热的浓硫酸中,在盐酸和稀硫酸中作用较慢。2、铜镀层常作为钢铁件装饰镀层的底层各其它多层电镀的中间层,也作为功能镀层。 二、镀铜工艺类型1、按镀液性质分类:可分为氰化镀铜、硫酸盐镀铜、焦磷酸盐镀铜、柠檬酸盐镀铜、乙二 胺镀铜、有机磷酸盐镀铜等。2、按装饰性分类:一般分为镀铜和光亮镀铜。三、铜镀层的质量要求由于不同的工艺方法镀出的铜镀层用途不一,因此对各工艺铜

11、镀层的要求也有所不同。 总的要求是镀层均匀细致、结合牢固、不起皮、不起泡等。氰化镀铜常作为钢铁件镀厚铜或其它镀层的底层, 因此对氰化镀铜层的要求主要是结晶细致、 覆盖均匀。对酸性光亮镀铜层则要求光亮度达到镜面光亮且色泽均匀, 不允许有桔皮、 烧焦、 麻砂等缺 陷,而且具有一定镀层厚度,因为只有一定厚度的铜镀层才具有耐蚀性。镍一、镍的性质及镍镀层的用途1、 性质:镍是一种具有银白色的金属, 硬度高; 有很高的化学稳定性; 在有机酸中很稳定, 在硫酸与盐酸中溶解很慢,在浓硝酸中处于钝化状态,易溶于稀硝酸中。2、用途:镍镀层在空气中很稳定,这主要是由于金属镍具有很强的钝化能力,表面能迅速 地生成一层

12、极薄的钝化膜, 使镍基体与空气隔绝, 所以能抵抗大气、 碱和某些酸的腐蚀。 同 时, 在镍的简单盐镀液中, 可以获得结晶极其细小的镀层, 且具有良好的抛光性能。 经抛光 的镍镀层,可以得到镜面光亮的外表,所以镍镀层常作装饰性镀层。现在镀镍常使用某些光亮剂, 使镀液中可直接获得镜面光亮的镍镀层。 为了提高耐蚀性, 常 采用多层电镀法,例如铜 /镍 /铬,镍 /铜 /镍 /铬,双层镍,三层镍等工艺,因此镍镀层主要用 作防护 装饰镀层,它广泛应用于汽车、自行车、钟表、医疗器械等工业产品中。一般用作 中间层的居多。镍镀层硬度较高, 可提高制品表面耐磨性, 在印刷工业中, 常用镍镀层来提高铅表面的硬度。

13、 黑镍镀层主要用于光学仪器中那些需要消光的零件。二、镀镍工艺类型1、 按镀液成分性质分类:可分为硫酸盐镀液、 氯化物镀液、 柠檬酸盐镀液、 氨基酸盐镀液、 氟硼酸盐镀液、 焦磷酸盐镀液等。 硫酸盐镀液, 根据含氯化物量的多少, 又可分为硫酸盐低 氯化物镀液和硫酸盐高氯化物镀液。应用最广泛的是硫酸盐低氯化物镀注。2、按镀层装饰性分类:可分为普通镀液、半光亮镀液、光亮镀液。3、按沉积速度分类:可分为一般镀镍、快速镀镍。4、按用途分类:可分为一般装饰镀镍、硬镍和黑镍等。三、多层镀镍多层镀镍是指在同一基体上, 用不同的镀液和工作条件, 镀上两层或三层镍。 其目的是为提 高镍镀层的耐腐蚀能力。1、双层镍

14、双层镍即半光亮镍 /光亮镍。其镀镍工艺是,首先在基体上沉积一层半光亮、整平 性较好、 含硫量很低、 柱状组织的镍层, 然后再镀上一层含硫量较高的、 层状组织的全光亮 镍层。半光亮镍层的厚度占镀层总厚度的 70%80%。双层镍耐蚀性提高的机理是,两层镍 的含硫量不同, 使它们的电极电位不同, 含硫量的光亮镍电位较负, 含硫量低的半光亮镍电 位较正, 当腐蚀性介质通过铬层的孔隙或裂纹腐蚀光亮镍层, 并穿透光亮镍层到达半光亮镍 层时, 两层镍层组成腐蚀微电池, 光亮镍层优先腐蚀, 这样使腐蚀的方向由纵向转为横向发 展,半光亮镍层受到保护,从而保护了基体金属。2、三层镍(1 半光亮镍 /冲击镍(高硫镍

15、 /光亮镍即双层镍之间施镀一层冲击镍层。冲击镍层厚度为 1m,含硫 0.1%0.2%,比光亮镍层高,因此双称为高硫镍。三层镍耐蚀性提高的机理是, 当光亮镍层被腐蚀穿透时, 裸露的冲击镍层与光亮镍层之间组成腐蚀微电池, 冲击镍层优先 腐蚀, 使腐蚀由横向发展, 从而延缓了半光亮镍层的腐蚀, 也即是保护了基体金属。 它的耐 蚀性比双层镍更高。(2 半光亮镍 /光亮镍 /镍复合镀层(镍封闭即在双层镍上再施镀一层镍复合镀层,也就是 在镀镍溶液中沉积一层由镍和不溶于水的固体微粒的镍镀层, 它能减少镍镀层的孔隙。 经镍 封闭电镀后镀铬, 可使铬层形成很多微孔, 叫微孔铬。 这主要是由于在镍封闭镀层上镀铬时

16、, 由于非金属固体微粒不导电, 微粒上无铬沉积, 从而使得铬镀层为微孔型的。 微孔铬能够提 高耐腐蚀性能, 因为微孔数目多且均匀, 因而每个微孔处腐蚀电流将远远小于常规镀铬粗裂 纹下镍层的腐蚀电流,使镍层腐蚀速度减缓,而且横向发展,从而保护了基体金属。四、镀层的质量要求镍镀层同其他镀层一样,要求镀层细致、均匀、结合牢靠、不起皮、不起泡。对于普通镀镍 层, 要求厚度必达到一定的要求。 光亮镀镍, 要求亮度均匀, 不允许 “ 起花 ” 现象。 而多层镍, 主要考核各镀层之间的结合力一定要好, 绝不允许起壳、 脱皮现象, 同时还要保证各层应有 的厚度,以达到抗腐蚀能力的要求。锡一、锡的性质及锡镀层的

17、用途1、性质:锡是银白色金属,具有抗腐蚀,抗变色,无毒,可焊,柔软和延展性好等特性。 有较高的化学稳定性,在大气中难于变色,与硫及硫化物几乎不起作用。在硫酸、硝酸、盐酸的稀溶液中几乎不溶解。 特别是在有机酸中很稳定。 只有在加热条件下的浓酸和强碱溶液 中会缓慢溶解。2、用途:锡属于阴极镀层。因此,只有当镀层无孔隙时,才能保护钢铁免受腐蚀。在要求 较高的钢铁制品上镀锡,可用铜或黄铜镀层作底层,以提高抗蚀性能。锡柔软延展性好, 用于需改善磨合机械滑动部位的镀锡和高精度螺纹镀锡, 以提高润滑能力 和密封性能。锡无毒,且在有机酸中稳定,因此大量用于食用器具的镀锡。镀锡还用于防止钢铁件的渗氮,防止铜与硫

18、的作用等。二、镀锡工艺类型镀锡工艺,按镀锡溶液的分类,可分为碱性和酸性镀锡两类。碱性镀锡,镀层结晶细致,孔隙率好,钎焊性好,应用广泛。酸性镀锡,镀层光滑细致耐蚀性高,多为光亮锡,但孔隙率较高。三、镀层的质量要求1、镀层厚度符合技术条件要求;2、镀层呈银白色,均匀细致,结合力良好;3、镀层不允许有起泡、脱落、粗糙、斑点、发暗、漏镀和明显的条纹;4、镀层允许有轻微的水迹和夹具印。铬一、铬的性质及铬镀层的用途1、性质:铬是一种微带蓝色的银白色金属,在空气中极易钝化,表面生成一层极薄的钝化 膜, 因此能在大气中能长久地保持原来的光泽, 显示出贵金属的性质。 铬与硫酸、 硝酸及许 多有机酸以及硫化氢、 碱等均不发生化学作用, 但铬能溶于氢卤酸 (如盐酸 及热的硫酸中。 2、用途:(1 防护装饰性镀铬在抛光的镀层上,或光亮镀层(亮铜或亮镍的表面镀 0.252m的铬 镀层 , 能使制品表面更加光亮 , 且具有一定的耐磨性、耐热性,已广泛应用于自行车、钟表等 工业产品上。同时,也可用于反光镜上,因为镀铬层的防硫化物性能比镀银层强。(2 耐磨铬(硬铬在钢铁基体上镀耐磨铬,铬镀层有硬度可达 8501200HV,具有很高的 耐磨性能,广泛应用于量具、切削工具、各种机器的轴类及其他机器零件制造