第四单元_电刷镀、化学镀、热浸镀

《第四单元_电刷镀、化学镀、热浸镀》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四单元金属表面镀层技术一、电镀的分类：挂具滚桶电镀方式常规电镀脉冲电镀电刷镀电铸滚镀连续电镀挂镀自动挂镀线滚镀连续电镀电刷镀电刷镀技术采用一专用的直流电源设备，电源的正极接镀笔，作为刷镀时的阳极，电源的负极接工件，作为刷镀时的阴极。镀笔通常采用高纯细石墨块作阳极材料，石墨块外面包裹上棉花和耐磨的涤棉套。刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面上移动，并保持适当的压力。在镀笔与工件接触的部位，镀液中的金属离子在电场力的作用下扩散到工件表面．并在工件表面获得电子被还原成金属原子，这些金属原

2、子在工件表面沉积结晶，形成镀层。随着刷镀时间的增长，镀层逐渐增厚。电刷镀技术的特点：(1)设备特点电刷镀设备简单，体积小、重量轻，多为便携式或可移动式，使于现场使用或进行野外抢修。电刷镀不需要镀槽，也不需要挂具，与槽镀相比较，设备量大大减少，因而对场地设施的要求大大降低。一套设备可以完成多个镀种的刷镀。（1）设备特点镀笔(阳极)材料主要采用高纯细石墨，是不溶性阳极。石墨的形状可根据需要制成各种样式，以适应被镀工件表面形状为宜。刷镀某些镀液时，也可以采用金属材料作阳极。电刷镀设备的用电量、用水量比槽镀

3、少很多，可以节约能源、资源。刷镀设备及用具刷镀设备在现今的电镀厂也很普及，从简单的平台接触式，到三角模具点接触式，以及固定模具专用尺寸接触式。刷布材料有不织布、PP混纱、羊毛…等。刷布厚度从1~3mm适用于三角模具，刷布越薄扩散越小，但是容易破损。刷布越厚，接触面积越大，扩散就越大。刷镀是所有电镀方式中，搅拌效果最好的，因为它是用连续摩擦方式来消除氢气泡，所以刷镀的电流密度很容易很高。使用刷镀上需注意几件事：第一就是流量，流量越大越好，黃金离子交换速度快，效率会很好，而且电流密度也可以更高。但是流量

4、大就很容易产生扩散多镀的问题，所以需使用抽真空模具，让多余的药水可以迅速抽走。（2）镀液特点电刷镀溶液大多数是金属有机络合物水溶液，络合物一般在水中溶解度大，并且稳定性好。因而镀液中金属离子含量通常比槽镀高几倍到几十倍。不同镀液有不同的颜色，透明清晰，没有浑浊或沉淀现象，便于鉴别。镀液性能稳定，使用范围较宽，在使用过程中不必调整金属离于浓度。(2)镀液特点不燃、不爆、无毒性，大多数镀液接近中性，腐蚀性小，因而具有安全可靠，便于运输和储存等优点。除金、银等个别镀液外均不采用有毒的结合剂和添加剂。现已研

5、制出无氰金镀液。镀液固化技术和固体制剂的研制成功，便于运输，保管。(3)工艺特点电刷镀区别于电镀(槽镀)的最大工艺特点是镀笔与工件必须保持一定的相对运动速度。由于镀笔与工件有相对运动，散热条件好，在使用大电流密度刷镀时，不易使工件产生过热现象。其镀层的形成是一个断续结晶过程，镀液中的金属离子只是在镀笔与工件接触部位放电还原结晶。镀笔的移动限制了晶粒的长大和排列，因而镀层中存在大量的超细晶粒和高密度的位错，这是镀层强化的重要原因。(3)工艺特点镀液能随镀笔及时供送到工件表面，大大缩短了金属离子扩散过程

6、，不易产生金属离子贫乏现象。加上镀液中金属离子含量很高，允许使用比槽镀大得多的电流密度，因而镀层的沉积速度快。使用手工操作，方便灵活，尤其对于复杂型面，凡是镀笔能触及到的地方均可镀上。非常适用于大设备的不解体现场修理。化学镀化学镀是在无电流通过（无外界动力）时借助还原剂在同一溶液中发生氧化还原作用，从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法。化学镀一、化学镀的原理与特点化学镀的沉积过程不是通过界面上固液两相间金属原子和离子的交换，而是液相离子Mn+通过液相中的还原剂Ｒ在金属或其它材料表面上的还

7、原沉积。化学镀的关键是还原剂的选择和应用，最常用的还原剂是次磷酸盐和甲醛，近年来又逐渐采用硼氢化物以及氨基硼烷类和类衍生物等作为还原剂．以便室温操作和改变镀层性能。从本质上讲，化学镀是一个无外加电场的电化学过程。14化学镀与电镀不同的是，在化学镀中，溶液内的金属离子是依靠得到由还原剂提供的电子而还原成相应的金属的。完成化学镀的过程有三种方式：（1）置换沉积利用被镀金属的电位比沉积金属负，将沉积金属离子从溶液中置换在工件表面上。其化学反应式可表述为：Me1+Me2n+→Me2+Me1m+溶液中金属离子

8、被还原的同时，伴随着基体金属的溶解，当基体金属表面完全覆盖时，反应即自动停止。所以，采用这种方法得到的镀层非常薄。15化学镀（２）接触沉积利用电位比被镀金属高的第三金属与被镀金属接触，让被镀金属表面富积电子，从而将沉积金属还原在被镀金属表面。其化学反应实际上与上式相同，只是Me1不是基体金属，而是第三金属。其缺点是第三金属离子会在溶液中积累。（３）还原沉积利用还原剂被氧化时释放出的自由电子，把金属沉积在金属镀件表面，其反应过程可表述为Men++Re→Me+OX镀镍镀铜