金属表面处理——电化学法
铝合金表面处理原理讲解
铝合金表面处理原理第一章概述一、铝及铝合金表面处理的目的：（主要指阳极氧化）1、防腐蚀天然氧化膜→薄，阳极氧化膜→厚≥10μm漆膜→耐磨、耐蚀、耐光、耐候2、防护—装饰形成微孔人工氧化膜后，可染成各种颜色和图案。
3、功能作用绝缘性≥100μm微孔渗渍硫化钼润滑剂→摩擦系数↓电沉积磁性金属→磁性录音盘、记忆元件等等。
二、铝及其合金表面处理的分类机械法、化学法、电化学法、阳极化膜后处理（见后面附录）三、铝型材表面处理产品种类目前市场上常见的有：1）阳极氧化（银白、砂白料）2）阳极氧化+ 电解着色（浅古铜、古铜、黑色等）3）电泳涂漆4）静电喷漆、氟碳喷漆5）静电粉末喷涂第二章铝材阳极氧化前的处理铝合金建筑型材生产工艺流程：铝材装架→脱脂→水洗→碱蚀→水洗（二道）→中和（出光）→水洗→阳极氧化（DC法）→水洗→封孔水洗→着色（AC→水洗→卸架第一节装架一、方式：横吊式、竖吊式纵吊式特点：1、适合大批量生产：每批可装载大量铝材2、减少装卸工人：减轻了装卸时的劳动力3、降低生产成本：溶液带出量少，减少化学品消耗量，夹具不浸入处理液中，减少夹具消耗量。
4、减少用水量：带出水量减少，耗水量及废水处理量减少。
适于生产能力在600吨/月以上。
目前，一般采用横吊式为多。
二、注意事项：（横吊式）1）铝材要有一定倾角（3º~ 5º）→便于氧化时气泡逸出。
2）扎料要紧，导电杆脱模要干净→保证导电良好。
3）每根料之间间距应保证→防止色差。
4）避免不同型号、长度的料扎在一起着色→防止色差。
5）每次上料面积要一定，最好是对极面积的80%，最大100%。
第二节脱脂处理一、目的：除去制品表面的工艺润滑油、防锈油及其他污物，以保证在碱洗工序中，制品表面腐蚀均匀和碱洗槽的清洁，从面提高氧化制品质量。
二、油脂种类：动物油、植物油→属皂化油，可与苛性碱发生皂化反应矿物油→属非皂化油，不与苛性碱发生皂化反应锯切液三、脱脂方法与原理1）有机溶剂：酒精、煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等。
应用电化学41金属电沉积和电镀原理ppt课件
2）络离子的还原
设 氰化物镀铜电解液基本组成
CuCN 35g/L（0.4 mol/L） NaCN 48g/L （1.0 mol/L） Cu＋ 与CN－形成的络离子可能有[Cu(CN)2]-、 [Cu(CN)3]2-、 [Cu(CN)4]3-等不同形式，认为主要存在形式是[Cu(CN)3]2其在水中的电离平衡为：[Cu(CN)3]2-＝Cu＋＋3CN－
阴极性镀层 当镀层与基体金属形成腐蚀电池时，镀层因电位比基体更
正，基体金属首先受到腐蚀溶解，这时镀层为阴极性镀层。 阴极性镀层仅能对基体起到机械保护作用，不能起到电化
学保护作用，如：
铁上镀Sn： Sn2 /Sn －0.14V Fe2 /Fe －0.44V?
形成腐蚀电池时，Sn为阴极，Fe为阳极
(4) 电铸
提纯金属或湿法冶金
(5) 电加工 某些精密的零件，机械加工困难，可采用电加
工成型技术
(6) 表面处理 制备特殊用途材料如发泡镍、中空镍纤维等
(7) 高科技 如电沉积法制备一维纳米线
(8) 材料制备 制备催化材料、复合材料、金属膜材料等
常规电镀对电镀层的基本要求： 通常对电镀层要求：
镀层与基体结合牢固，一定的厚度及厚度均匀 镀层结构致密、孔隙率小等。 进一步要求：镀层内应力小、柔韧性好、有一定的硬度、
自行车轮镀铜镍铬； 吊灯等灯具电镀仿金镀层或仿银镀层； 仪器仪表盘装饰性电镀缎面镍；
功能性镀层 功能性镀层是具有特定功能和特定意义的镀层， 通常是只对 某一种零件和某一种特殊使用条件下所要求的特殊功能，因 此功能性镀层包括的项目较多，而且随着技术的发展和应用 的开发，今后还会越来越多，如： •耐磨镀层： 提高零件的表面硬度，增加抗磨损性能（如直 轴、曲轴、气缸， 纺织机械中的各种辊桶镀硬铬或喷涂陶磁 微粒）； •减磨镀层： 多用于滑动接触面，需要电镀韧性好的金属， 如轴瓦，轴套等镀Sn、Pb-Sn、Pb-In等；
电解抛光原理
电解抛光原理电解抛光是一种利用电解液和电解作用来对金属表面进行抛光处理的方法。
它主要通过电化学反应来消除金属表面的微观凹凸，从而获得光滑、亮丽的表面效果。
电解抛光是一种高效、环保的表面处理方法，被广泛应用于各种金属制品的表面处理中。
电解抛光的原理主要包括电解液的选择、电解过程中的反应和电解后的处理等几个方面。
首先，电解液的选择对电解抛光效果有着至关重要的影响。
通常情况下，电解液会选择具有一定导电性和化学活性的溶液，如硫酸、硝酸等。
其次，在电解过程中，金属表面会发生一系列的电化学反应，主要包括阳极溶解、阴极析氢和氧化等反应。
这些反应会导致金属表面的微观凹凸被填平，从而实现抛光效果。
最后，在电解后，还需要对金属制品进行清洗和防锈处理，以确保抛光效果的持久性和稳定性。
电解抛光的优点主要包括抛光效果好、工艺简单、操作方便、能耗低等几个方面。
首先，电解抛光可以获得非常理想的表面光洁度和光泽度，能够满足高要求的表面处理需求。
其次，电解抛光的工艺流程相对简单，只需要电解槽、电源和电解液等基本设备，操作人员只需进行简单的操作即可完成抛光处理。
再者，电解抛光的能耗相对较低，可以节约能源并减少生产成本。
此外，电解抛光还可以实现对复杂形状和内部结构的金属制品进行抛光处理，具有很强的适用性和灵活性。
然而，电解抛光也存在一些局限性和不足之处。
首先，电解抛光需要使用一定量的电解液，如果处理不当可能会对环境造成一定的污染。
其次，电解抛光对操作人员的要求较高，需要具备一定的专业知识和技能才能保证抛光效果和操作安全。
再者，电解抛光的设备投资和维护成本较高，对生产厂家的资金和技术实力要求较高。
综上所述，电解抛光作为一种高效、环保的金属表面处理方法，具有广阔的应用前景。
随着科学技术的不断进步和产业的不断发展，相信电解抛光技术会不断完善和提高，为金属制品的表面处理提供更加优质的解决方案。
表面发黑处理工艺
表面发黑处理工艺表面发黑处理工艺是一种常见的金属表面处理技术，通过特殊的化学反应或物理处理，使金属表面产生一层黑色氧化物或硫化物覆盖层，从而达到改变金属外观和增强金属表面性能的目的。
表面发黑处理工艺的主要目的是美观和保护。
黑色氧化物或硫化物覆盖层能够使金属表面呈现出深沉的黑色，增加金属的质感和高级感。
同时，这层覆盖层还能够形成一种保护膜，防止金属表面被氧化、腐蚀或受到其他外界环境的侵蚀。
表面发黑处理工艺的方法多种多样，常见的有化学法、热处理法和电化学法等。
其中，化学法是最常用的方法之一。
化学法通常是通过在金属表面涂覆一种特殊的化学溶液，使其与金属表面发生反应，从而形成黑色的氧化物或硫化物覆盖层。
热处理法则是将金属加热至一定温度，通过与空气中的氧气或其他气体反应，使金属表面发生氧化或硫化反应，形成黑色覆盖层。
电化学法则是利用电解液中的电流作用于金属表面，使金属表面发生氧化或硫化反应，形成黑色覆盖层。
不同金属材料对表面发黑处理工艺的适应性也不同。
一些常见的金属材料，如铁、钢、铜、铝等，都可以通过表面发黑处理工艺改变其外观。
但是，对于一些特殊金属材料，如不锈钢等，由于其特殊的化学性质，表面发黑处理工艺可能不适用或效果不佳。
表面发黑处理工艺还可以根据需求进行一些特殊的改进和调整，以满足不同的应用需求。
例如，在某些情况下，为了增加金属表面的硬度和耐磨性，可以在表面发黑处理工艺的基础上进行一些机械加工或热处理，进一步改善金属的性能。
表面发黑处理工艺是一种常见且有效的金属表面处理技术。
通过改变金属表面的化学成分和结构，使其呈现出黑色，并增加金属的质感和高级感。
同时，这种工艺还能够保护金属表面，防止其被氧化、腐蚀或受到其他外界环境的侵蚀。
不同的金属材料和不同的应用需求可能需要采用不同的表面发黑处理方法，以达到最佳的效果。
通过不断的改进和创新，表面发黑处理工艺将在各个领域得到广泛的应用和推广。
无镍直接镀金制程基本原理
无镍直接镀金是一种金属表面处理技术，其基本原理是通过电化学方法，在金属表面直接沉积金属金属膜。
与传统的镀金技术相比，无镍直接镀金省去了镀镍的步骤，直接在基材上沉积金属金属膜，从而提高了工艺效率和成本效益。
无镍直接镀金的基本原理如下：
1. 表面准备：在进行无镍直接镀金之前，需要对基材表面进行准备处理，包括清洁、去除氧化物和其他污染物等。
常见的表面处理方法包括机械打磨、酸洗、电解抛光等。
2. 镀金溶液准备：制备含有金金属离子的镀金溶液。
镀金溶液通常由金盐、复合络合剂和缓冲剂等组成。
金盐通常采用氯金酸盐或硝酸金盐。
3. 电镀过程：将经过表面准备处理的基材放置在电解池中作为阴极，将金盐溶液作为阳极。
通过外加电压，使金离子在基材表面析出并沉积形成金属膜。
电压的选择和控制可以影响金属膜的质量和厚度。
4. 后处理：在金属膜沉积完成后，需要对金属膜进行后处理，包括清洗、干燥和抛光等，以提高金属膜的表面质量和光泽度。
通过以上步骤，无镍直接镀金技术能够在金属表面直接沉积金属金属膜，实现金属镀金的效果。
这种技术在一些特定的应用场景中，如珠宝、手表、电子产品等领域具有广泛的应用前景。
水电镀工艺流程
水电镀工艺流程
水电镀是一种常见的金属表面处理工艺，通过电化学方法将金属离子沉积到工件表面，以提高其表面硬度、耐腐蚀性和美观度。
水电镀工艺流程是一个复杂的过程，需要严格控制各个环节，下面将详细介绍水电镀工艺的流程。
首先，水电镀工艺的准备工作非常重要。
在进行水电镀之前，需要对工件进行清洗和去油处理，以确保表面干净无杂质。
然后将工件放置在酸性溶液中进行脱氧处理，去除表面氧化物，为后续的镀层提供良好的基础。
接着进行活化处理，使金属表面具有良好的导电性和活性，以便于后续的电镀过程。
其次，水电镀的主要工艺是电镀过程。
在电镀槽中加入适量的金属盐溶液，如铜盐溶液、镍盐溶液等，然后通过直流电源施加电流，使金属离子在工件表面沉积成金属镀层。
在电镀过程中，需要控制电流密度、温度、PH值等参数，以确保镀层的厚度、均匀性和结晶度。
接下来是水电镀的后处理工艺。
在完成电镀后，需要对工件进行清洗、中和和封闭处理。
清洗工件可以去除表面残留的电镀液和
杂质，中和处理可以中和电镀液中的酸碱盐类，封闭处理可以提高镀层的耐腐蚀性和光泽度。
最后，水电镀工艺的质量控制也是至关重要的。
在整个水电镀工艺流程中，需要不断监测和调整各项工艺参数，以确保镀层的质量稳定。
同时，还需要对成品进行质量检测，包括镀层厚度、结晶度、附着力、耐腐蚀性等指标的检测，以确保产品符合要求。
总的来说，水电镀工艺流程是一个复杂而严谨的过程，需要严格控制各个环节，确保产品质量稳定。
只有通过科学的工艺流程和严格的质量控制，才能生产出优质的水电镀产品，满足市场和客户的需求。
金属氧化处理
金属氧化处理金属氧化处理是一种常见的金属表面处理方法，通过将金属与氧气反应，形成氧化层来改善金属的性能和外观。
金属氧化处理广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、建筑材料等。
本文将对金属氧化处理的原理、方法和应用进行介绍。
一、金属氧化处理的原理金属氧化处理的原理是利用金属与氧气的反应生成金属氧化物，形成一层氧化层覆盖在金属表面。
这层氧化层可以提高金属的耐腐蚀性、硬度和耐磨性，同时也能改善金属的外观质感。
1. 热氧化法：通过将金属件加热至一定温度，使金属与空气中的氧气发生反应，形成氧化层。
这种方法适用于不锈钢、铝合金等金属材料的氧化处理。
2. 化学氧化法：通过在氧化处理液中浸泡金属件，利用化学反应使金属表面形成氧化层。
常用的化学氧化处理方法包括酸洗氧化、碱洗氧化和电化学氧化等。
3. 电化学氧化法：通过将金属件作为阳极，置于电解液中，通过电流作用使金属表面氧化，形成氧化层。
这种方法适用于铝、镁等金属的氧化处理。
三、金属氧化处理的应用1. 提高金属的耐腐蚀性：金属氧化层具有较好的抗腐蚀性能，可以有效地保护金属表面不受腐蚀介质的侵蚀。
因此，金属氧化处理广泛应用于制造行业中的防腐蚀处理。
2. 改善金属的硬度和耐磨性：金属氧化层硬度较高，可以增加金属件的硬度和耐磨性，提高其使用寿命。
这在汽车制造和机械加工等领域中得到广泛应用。
3. 美化金属的外观：金属氧化处理可以改变金属的外观质感，使其具有更高的观赏性。
例如，彩色氧化处理可以使铝制品呈现出各种颜色，增加其装饰效果。
4. 促进金属和其他材料的粘接：金属氧化层具有较好的附着力，可以增加金属与其他材料的粘接强度。
因此，在建筑材料领域中，金属氧化处理常用于金属与混凝土、玻璃等材料的粘接处理。
金属氧化处理是一种重要的金属表面处理方法，通过形成氧化层来改善金属的性能和外观。
金属氧化处理的方法多样，应用广泛，可以提高金属的耐腐蚀性、硬度和耐磨性，美化金属的外观，促进金属与其他材料的粘接。
铝氧化处理方法
铝氧化处理方法
铝氧化处理是一种常见的金属表面处理方法，可以有效地增强铝
合金的耐腐蚀性、耐磨性和硬度。
该方法分为电化学氧化和化学氧化
两种。
电化学氧化
电化学氧化是利用电解液中的化学反应将铝表面氧化，生成一层
微孔结构的氧化膜。
这种氧化膜的厚度可控，且在表面有较多的微孔，便于后续的染色和密封处理。
该方法需要使用电解液和电解设备，通
常需要对铝合金进行打磨和退火处理，以达到更好的氧化效果。
化学氧化
化学氧化是利用化学药剂在室温下将铝表面氧化，形成一层较薄
的氧化膜。
化学氧化可以分为常温化学氧化和热化学氧化两种。
常温
化学氧化简单、快速，但氧化膜的厚度较薄，不如电化学氧化的氧化
膜均匀和微孔多。
热化学氧化需要先在高温下让铝表面先形成一层基
础氧化膜，再在室温下用化学药剂进行二次氧化处理，这样可以得到
更均匀、更完整的氧化膜。