电镀基本知识讲解.ppt

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1、1电镀基本知识21、电镀的定义基本概念电镀是应用电解原理在某些金属上面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。镀层金属通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属（如铬、锌、镍、银）和合金（铜锡合金、铜锌合金等）。32、电解的原理基本概念使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化-还原反应的过程叫做电解。跟直流电源的负极相联的电极是电解槽的阴极。通电时，电子从电源的负极沿流入电解槽的阴极。跟直流电源的正极相联的电极是电解槽的阳阴极。通电时，电子从电解槽的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。电解时，阳离子在阴极上

2、得到电子发生还原反应；阴离子在阳极失去电子发生氧化反应。4电解例子：基本概念从以上的实验可以看到，接通直流电源后，在作为阴极的碳棒上有一层铜覆盖在它的表面；在作为阳极的碳棒上有气泡放出，这是氯气。氯化铜是强电解质，它在水里能电离成Cu2+和Cl-：CuCl2=Cu2++2Cl-在阳极，氯离子失去电子而氧化成氯原子，然后两两结合成氯分子，从阳极放出。在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子，覆盖在阴极上。5电解例子：基本概念它们的反应可分别表示如下：阳极2Cl--2e=2Cl（氧化反应）2Cl=Cl2阴极Cu2++2e=Cu（还原反应）氯化铜在水溶液里电解的

3、化学方程式就是阳极上的反应和阴极上的反应的总和：Cu2++2Cl-电解Cu+Cl26电镀例子：基本概念电镀时，把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属的离子溶液作电镀液。在直流电的作用下，镀件表面就覆盖上一层均匀光洁而致密的镀层。现以镀锌为例来说明电镀的过程：按上图装置，在大烧杯里加入锌电镀液（含ZnCl2的溶液）。用锌片作阳极，把待镀的铁制品作阴极。接通直流电源几分钟后，就可以看到镀件的表面被镀上了一层锌。上述的主要过程可以表示如下：通电前：ZnCl2=Zn2++2Cl-7电镀例子：基本概念通电后：在阴极Zn2++2e=Zn（还原反应

4、）在阳极Zn-2e=Zn2+（氧化反应）电镀的结果，阳极的锌（镀层金属）不断减少，阴极的锌（镀件）不断增加，减少和增加的锌量相等。因此溶液里的ZnCl2含量是保持不变的。由此可见，镀锌过程包括了在阴极Zn2+得到电子和在阳极Zn失去电子的氧化-还原反应。因此，电镀的过程实质上就是一个电解过程。它的特点是阳极本身也参加了电极反应（失去电子而溶解）。8基本工序：电镀的基本工艺各工序的作用：1、前处理﹕施镀前的所有工序称为前处理﹐其目的是修整工件表面﹐除掉工件表面的油脂﹐锈皮﹐氧化膜等﹐为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。前处理主要影响到外观，结合力﹐据统计

5、﹐60%的电镀不良品是由前处理不良造成﹐所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位。1.1磨光﹕除掉零件表面的毛刺﹐锈蚀﹐划痕﹐焊缝﹐焊瘤﹐砂眼﹐氧化皮等各种宏观缺陷﹐以提高零件的平整度和电镀质量。1.2抛光﹕抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度﹐获得光亮的外观。有机械抛光﹐化学抛光﹐电化学抛光等方式。(磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装9电镀的基本工艺1.3脱脂除油﹕除掉工件表面油脂。有有机溶剂除油﹐化学除油﹐电化学除油﹐擦拭除油﹐滚筒除油等手段。1.4酸

6、洗﹕除掉工件表面锈和氧化膜。有化学酸洗和电化学酸洗。10电镀的基本工艺2、中间处理-电镀在工件表面得到所需镀层﹐是电镀加工的核心工序﹐此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能。此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面﹕2.1主盐体系每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系。如镀锌有氰化镀锌﹐锌酸盐镀锌﹐氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)﹐氨盐镀锌﹐硫酸盐镀锌等体系。每一体系都有自己的优缺点﹐如氰化镀锌液分散能力和深度能力好﹐镀层结晶细致﹐与基体结合力好﹐耐蚀性好﹐工艺范围宽﹐镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点。但是剧毒﹐严重污染环境。氯

7、化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液﹐废水极易处理﹔镀层的光亮性和整平性优于其它体系﹔电流效率高﹐沉积速度快﹔氢过电位低的钢材如高碳钢﹐铸件﹐锻件等容易施镀。但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性﹐一方面会对设备造成一定的腐蚀﹐另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。11电镀的基本工艺2.2添加剂添加剂包括光泽剂，稳定剂，柔软剂，润湿剂﹐低区走位剂等。光泽剂又分为主光泽剂﹐载体光亮剂和辅助光泽剂等。对于同一主盐体系﹐使用不同厂商制作的添加剂﹐所得镀层在质量上有很大差别。主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能。优秀的添加剂

8、能弥补主盐某些性能的不足。如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化