电镀基础知识

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1, 電鍍基礎知識
1.1 電鍍的用途:
電鍍是獲得金屬防護層的主要方法之一﹒根據對電鍍層不同的要求﹐電鍍層 可分為:防護性能層﹕防護 ---- 裝飾性鍍層﹔耐磨和減磨層﹔ 修復尺寸鍍 層﹔可焊性鍍層以及一些其它特殊性能要求的鍍層.
1.2電鍍的基本原理介紹:
電鍍是一種電化學過程,也是一種氧化還原過程.電鍍的基本過程(以鍍鎳為例) 是將零件浸在金屬鹽 (如NiSO4)的溶液中作為陰極,金屬鎳作為陽極,接通直 流電源後,在零件上會沉積出金屬鎳鍍層. 例如在硫酸鎳電鍍溶液中鍍鎳時,在陰極上發生鎳離子得到電子還原為鎳金 屬的反應,這是主要反應,其反應式為:
3.2.2 銼刀試驗:
將鍍件夾在台鉗,銼刀的方向與鍍層表面大約成45度角, 銼動的方向是從基 體金屬向鍍層, 結合力好的鍍層, 試驗中不應該脫落.
3.2.3 劃痕試驗:
用硬質劃刀, 劃兩條相距為2mm的平行線, 劃線時, 應施以足夠的壓力, 使劃刀 一次就能劃破鍍層達到基體金屬. 如果兩條劃線之間的鍍層有任何部分脫離基體 金屬, 則認為線結合力不好.
電鍍基礎知識
主 講﹕
1, 電鍍基礎知識
1.1電鍍的用途﹔1.2 電鍍的基本原理介紹﹔1.3 一般的電鍍工藝流程介紹﹔
2, 常用電鍍介紹
2.1鍍鎳﹔2.2 鍍銅﹔2.3 鍍錫鉛合金﹔
3, 如何評定電鍍層質量
3.1外觀﹔3.2 鍍層結合力﹔3.3 人工加速腐蝕試驗﹔3.4 鍍層可焊性的測試﹔
金屬轉化膜介紹 彩色電泳介紹
2. 常用電鍍介紹:
2.1 鍍鎳 2.1.1 鍍鎳的應用:
鎳是銀白色微黃的金屬, 在空氣中, 鎳與氧作用, 表面迅速生成一層極薄 的鈍化膜, 能抵抗大氣,﹑堿和一些酸的腐蝕. 鎳與強堿不發生作用. 鎳作為防 護裝飾鍍層, 廣泛的應用在自行車, 縫紉機, 鐘表, 家用電器, 日用五金制品, 儀 表, 摩托車, 照相機等零件上. 厚的鍍鎳層具有良好的耐磨性, 可作為耐磨鍍層.
2.3.2 常用的鍍錫鉛方式:
最常用的有氟硼酸系列, 用明膠等作光亮劑, 膠體含量少, 鍍層粗糙發黑, 過 多鍍層硬而脆, 表面有條紋. 因此鍍錫鉛合金鍍液選用, 是在行業比較中知名的 化學公司的系列產品, 並經過認可的可焊性優良的體系. 鍍錫鉛合金光亮劑開發 問市和被行業認可,要經過漫長的過程,因此鍍錫鉛的價格昂貴.
實踐證明, 銅易于沉積, 而且結合力好, 因此銅鍍層可作為預鍍層或多層電 鍍的底層, 以厚銅薄鎳層作為防護性鍍層, 其中鍍銅層提高基體與鍍層間的結合 力, 改善耐蝕性, 而且可節約大量較昂貴的金屬鎳.
2.2.2 常用鍍銅方式介紹:
硫酸鹽鍍銅: 成份簡單, 成本低, 便于維護控制, 缺點是鍍液分散能力差, 鍍 層粗糙和不光亮.
3.2 鍍層結合力
鍍層結合力是指鍍層與基體(或中間鍍層)的結合強度. 評定結合力的 方法有:
3.2.1 彎曲試驗:
是在外力作用下使試樣彎曲或拐折, 由于鍍層與基體金屬(中間鍍層)受力程 度不同, 兩者間產生分力, 當該分力大于其結合強度時,鍍層即從基體金屬(中間 鍍層)脫落, 任何碎裂, 片狀脫落的跡象均認為是結合力不好. 此法適用于薄零件. 線材. 彈簧等產品的鍍層結合力試驗.
2.3 鍍錫鉛合金:
2.3.1鍍錫鉛合金的應用:
隨著電子工業的發展, 對電子元件的可焊性提出了越來越高的要求, 可焊性已 為衡量電子元件好壞的一個重要指標.
早期可焊性鍍層大都用純錫鍍層, 光亮鍍錫層的可焊性優于無光亮鍍層, 但 鍍層有長晶須的潛在危險, 這是鍍層存在內應力所致, 小型化的電子零件需防晶 須造成短路事故, 因此純錫層不能用作某些微電子器件上, 經過國內外電鍍工作 者對可焊性鍍層進行了研究后, 鍍錫合金光亮劑開發問市,鍍光亮錫鉛合金,改善 了鍍層的耐蝕,抗氧化和可焊性.
全光亮酸性鍍銅: 是在硫酸鹽鍍液的基礎成份中加入有機組合的光亮劑和添 加劑. 所得到的鍍層光亮, 柔軟, 鍍液的整平性好, 但存在著形狀復雜的零件在低 電流密度區光亮較差, 鍍液維護困難等不足.
氰化鍍銅: 成份簡單, 成本低, 便于維護控制, 鍍層分散能力較硫酸鹽鍍銅好, 復雜的零件內部都能覆蓋, 鍍液中的氰化物還能除去零件上的油污, 並有活化零 件表面的作用. 但鍍液中含有大量有巨毒氰化物, 從工作環境和防止污染方面來 說,是很不理想的.
2.2 鍍銅
2.2.1鍍銅的應用:
鍍銅層呈粉紅色, 質柔軟, 具有良好的延展性, 導電性和導熱性. 經過適當的 化學處理可得到古銅色, 銅綠色等裝飾色彩. 鍍銅層在空氣中極易失去光澤, 與潮 濕空氣中的二氧化碳或氯化物作用, 表面生成一層堿式碳酸銅或氯化銅膜層, 受 到空氣中硫化物的作用會生成棕色或黑色硫化銅, 因此, 做為裝蝕性的鍍銅層需 在表面涂覆有機覆蓋層.
2.1. 2 常用鍍鎳方式介紹:
普通鍍鎳(暗鎳)是最基本的鍍鎳工藝. 可作為預鍍保證鍍層的結合力, 滾鍍滿足小零件的電鍍.
光亮鎳主要是以裝飾為目的, 要求鍍層具有鏡面光澤的外觀. 一般采用多層鍍
鎳工藝, 使鍍層具有良好的耐蝕性能. 氨基磺酸鎳的主要優點是所得到的電鍍層應力低,鍍液沉積速度快,但價格
昂貴.
Ni2+ +2—Ni 還有氫離子還原為氫的副反應,其反應式為:
2H++2e---H2 在鎳陽極板上發生鎳金屬失去電子變成鎳離子的反應.
注意﹕不是所有的金屬離子都能從水溶液中沉積出來,如果在陰極上氫離子還 為氫的副反應佔主要地位,則金屬離子難以在陰極上析出
1.3一般的電鍍工藝流程介紹:
脫脂------活化-----預鍍-----電鍍-----清洗-----脫水
3. 如何評定電鍍層質量
3.1 外觀:
金屬零件電鍍層的外觀檢驗是最基本, 最常用的檢驗方法. 外觀不合格的鍍 件無需進行其它項目測試. 所有的電鍍層的外觀不允許有針孔, 麻點, 起瘤, 起皮, 脫落. 應當鍍覆而沒有鍍的部位等缺陷. 光亮鍍層要有足夠的光亮,色澤符合要求. 檢驗時一般在光線充足下用目ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ觀察.
本試驗的另一劃法是: 劃邊長為1mm的正方形格子, 觀察格子內的鍍層是否從基體 上脫落.
3.3 人工加速腐蝕試驗:
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