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电镀工艺管理——电镀工艺的特点

来源:www.dyrkddd.com 发表时间:2017-06-02

电镀工艺是实现电镀过程的具体技术方案。同一个镀种,可以由不同的工艺来获得,不同的电镀工艺又有各自不同的特点。进行电镀生产管理,一定要对不同镀种的电镀工艺特点有所了解,否则要想管理好电镀生产是不可能的。
 
    (1)镀锌
 
镀锌层外观因工艺不同而有所不同,通常呈青白色。锌的元素符号是Zn,标准电极电位为-0.763V(Zn2+/Zn)。锌是典型的两性金属,既溶于酸,也溶于碱。在潮湿的环境中很容易发生腐蚀,但经钝化处理后抗蚀性能有很大提高。一般经钝化处理后的镀锌层能耐48h的中性盐雾试验;经高耐蚀性膜处理的镀锌层耐中性盐雾可达数百小时。由于镀锌层的电位比钢铁要负,因此钢铁制件上镀锌属于阳极镀层,对基体有电化学保护作用。
 
同是镀锌工艺,分为碱性镀锌、酸性镀锌两大类。
 
碱性镀锌有氰化物镀锌,可分为高氰、中氰和低氰三类;有锌酸盐镀锌,而锌酸盐镀锌又因所用的光亮剂和添加剂的不同而获得的镀层的性能有所不同。
 
酸性镀锌有硫酸盐镀锌、氯化物镀锌等,这些不同的镀锌工艺因所用的添加剂和光亮剂不同而有所不同。
 
镀锌后的后处理因所使用的工艺不同而分为彩色钝化、白色钝化、蓝白色钝化、军绿色钝化、黄色钝化和黑色钝化。对氢脆敏感的钢铁制件在镀锌后要进行除氢处理。镀锌生产可以是挂镀生产,也可以是滚镀生产。
 
(2)镀铜
 
铜是带紫红色光泽的金属,延展性好,易于加工和制成合金。其元素符号为Cu,原子序数29,原子量63.5,熔点1083℃,沸点2595℃,相对密度8.9,化合价为1或2。标准电极电位为+0.34V(Cu2十2+/Cu)和+0.52V(Cu2+/Cu)。铜具有良好的导电性和导热性。在干燥的空气中稳定,但在潮湿空气中易氧化。溶于硝酸和热浓硫酸,稍溶于盐酸和稀硫酸。
 
镀铜也可以分为碱性镀铜和酸性镀铜两大类。碱性镀铜有氰化物镀铜,主要用在钢铁或有色金属电镀时的打底镀层,也有用作加厚电镀的,但需要加入添加剂。还有一些碱性镀铜是无氰镀铜,主要有焦磷酸盐镀铜、柠檬酸盐镀铜、HEDP(羟基亚乙基二磷酸)镀铜等,这些镀液中弱碱性镀铜,分散能力没有氰化物镀铜好,但有较好的光亮剂时,可以获得结晶细致且光亮的镀层。
 
酸性镀铜主要是硫酸盐镀铜,现在普遍采用商业光亮剂,可以获得高光亮度的镀层,在装饰性电镀和电子电镀中有着广泛用途。
 
(3)镀镍
 
镍是银白色微带黄色光泽的金属,元素符号是Ni,原子序数为28,原子量是58.7,相对密度为8.9,化合价为2,标准电极电位是-O.250V(Ni+/Ni),镍的熔点为l453℃,沸点为2732℃。硬度高,但塑性好,能被磁铁吸引,镍的化学稳定性较高,在空气中不易被氧化,耐强碱,与盐酸、硫酸作用缓慢,能溶于硝酸。
 
镍除了用作合金、不锈钢、造币、做电极和催化剂外,一个很重要的用途就是电镀。无论是在装饰性电镀,还是防护性电镀以及功能性电镀中,镍都占有极其重要的地位,是电镀技术中的主流镀种。
 
现在流行的镀镍工艺是以被叫做瓦特镍的硫酸盐镀镍液为基础而研制的工艺。由于所用光亮剂的不同而分为暗镍、半光亮镍、光亮镍和多层镍(高硫镍、镍封等),还有缎面镍、黑镍等,除了硫酸盐镀镍,还有用于电铸的氨基磺酸盐镀镍、氟硼酸盐镀镍等。
 
(4)镀铬
 
铬是银白色金属,由于其表面能生成天然致密的极透明的膜层,因而总能保持其白亮的颜色,并且可以获得全光亮的镜面光泽。这使得镀铬在机械、电子、El用五金等所有金属或非金属的装饰性电镀中获得了非常广泛的应用。尽管镀铬在加工过程中的污染问题已经引起严重关注,要想完全淘汰掉镀铬工艺,还需要时日。
 
铬的元素符号是Cr,原子序数24,原子量52,相对密度7.2,熔点1890℃,化合价为2、4、6。标准电极电位为-0.74V(Cr3+/Cr),但由六价铬还原为三价铬的标准电位则很正,为+1.33V(Cr6+/Cr3+),由于镀铬的电化学还原是分步进行的,控制速度的是三价铬还原为金属铬的过程,因此镀铬的标准电位取前者。金属铬硬而且脆,但化学性质稳定,在空气中,包括潮湿环境中都很稳定,铬在盐酸中溶解。除了大量用于装饰性电镀和耐磨性镀层,铬也用来制作合金,特别是不锈钢等。