電鍍論文

1、電鍍的研究綜述電鍍的研究綜述電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進美觀等作用。電鍍時，鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極，待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍

2、層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸.電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。一、電鍍的目前研究及應(yīng)用現(xiàn)狀電鍍分為掛鍍、滾鍍、連續(xù)鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關(guān)。掛鍍適用于一般尺寸的制品如汽車的保險杠自行車的車把等。滾鍍適用于小件，如緊固件、墊圈、銷子等。連續(xù)鍍適用于成批生產(chǎn)的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍

3、或修復(fù)。電鍍液有酸性的、堿性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液，無論采用何種鍍覆方式，與待鍍制品和鍍液接觸的鍍槽、吊掛具等應(yīng)具有一定程度的通用性。電鍍工藝作為重要的表面工程技術(shù)，從1840年的鍍銀專利申請至今，已有160多年的歷史。20世紀以來，隨著科學(xué)技術(shù)進步，工業(yè)化程度不斷提高，汽車、機械裝備、船舶、航空、航天、電子、輕工等工業(yè)對產(chǎn)品表面處理都離不開電鍍。今天，電鍍已從一般的裝飾防護向高耐腐蝕及功能性方向發(fā)展。隨著電鍍新工藝、新材料和新

4、設(shè)備不斷開發(fā)研制、推廣應(yīng)用，電鍍行業(yè)開創(chuàng)了前所未有的新局面，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。當前經(jīng)濟全球化和科技創(chuàng)新是國際的兩大主流。經(jīng)濟全球化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整已在全球范圍內(nèi)進行，我國已成為國際發(fā)達國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的對象，不少發(fā)達國家的產(chǎn)品，直接轉(zhuǎn)移到我國生產(chǎn)，我國已成為國際的生產(chǎn)大國?？萍紕?chuàng)新、技術(shù)進步促進科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，發(fā)達國家的電鍍生產(chǎn)企業(yè)，廣泛應(yīng)用信息技術(shù)進行現(xiàn)代化管理，電鍍工藝已采用先進的代鉻工藝、納米技術(shù)，國際流行的沙金、霧金、槍色電鍍及鋁合

5、金電鍍，塑料電鍍越來越廣泛。隨著人們對環(huán)保要求的提高，發(fā)達國家的電鍍企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛使用新技術(shù)、新工藝、新材料，應(yīng)用先進的環(huán)保設(shè)備與“三廢”治理技術(shù)，加強對環(huán)境治理，減少對環(huán)境的污染，提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益，使企業(yè)在市場競爭中處于優(yōu)勢。改革開放以來，我國電鍍行業(yè)得到較大的發(fā)展，外資、合資、民營企業(yè)崛起，涌現(xiàn)出一大批具有一定規(guī)模，技術(shù)先進的電鍍企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國有近20000個電鍍廠點，其中40%的

6、電鍍廠點集中在珠三角、長三角，這兩個地區(qū)的產(chǎn)值占全國產(chǎn)值的60%。電鍍企業(yè)分布在各行各業(yè)，主要有：機械工業(yè)33.8%、輕工業(yè)20.2%、電子工業(yè)5%15%，其余分布在航空、航天、及儀器儀表工業(yè)。電鍍加工中涉及最廣的是鍍鋅、銅、鎳、鉻，其中鍍鋅占35%45%，鍍銅、鎳、鉻各占約20%，電子產(chǎn)品鍍鉛、錫、金約占5%。我國電鍍企業(yè)普遍規(guī)模較小，少部分企業(yè)擁有國際先進水平的設(shè)備和設(shè)施，擁有先進的工藝技術(shù)，但大部分企業(yè)還在使用過時陳舊的設(shè)備，有些

7、甚至手2、浸蝕程度的控制。過度浸蝕或浸蝕不足都會造成鍍后產(chǎn)品光潔度欠佳或鍍層結(jié)合力不好。3、金屬化方法。金屬化方法不外乎銅層或鎳層，它們各有利弊，每一種方法都能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。從操作而言，無電解鍍鎳比較穩(wěn)定，鍍速較快；而無電解鍍銅可以省去昂貴的鈀鹽，成本略低，但穩(wěn)定性較差。鍍液要保持清潔不能混濁，要防止微小粒子的沉積，否則在鍍亮銅時會把微小粒子“放大”，形成顆粒毛疵，所以在金屬化后，可以進行清洗拭揩，特別是大件平面鍍件，以防止粉粒存在

8、，尤其是金屬化銅層不能省去此工序。在這過程中對于較大的鍍件，有可能有些小點或小局部發(fā)現(xiàn)露塑時，較多廠家往往采取局部修補，以免返工造成損失。一般可以用銀漿、導(dǎo)電膠或軟鉛芯筆修補，它對提高成品合格率確有好處。4、合理適當?shù)墓A具。不但要有適當?shù)膶?dǎo)電觸點，而且要有適當?shù)木o度，產(chǎn)品既要導(dǎo)電良好又要夾緊，但要防止使產(chǎn)品因緊夾而變形，尤其是鍍后變形，不要以為試夾后取下零件無變形就可以了，必須考慮到大批量電鍍后的定型變形，特別在鍍鎳中因溫度較高更易變

9、形。電鍍工夾具必須絕緣良好，絕不能有鍍上的粒子，否則在電鍍過程中會使鍍件表面上產(chǎn)生顆粒毛刺，鍍鉻后夾具必須將鉻層退盡為止，否則在鉻層上鍍銅時，銅層易成粉粒，它的脫落也會造成產(chǎn)品表面的毛刺。5、鍍銅液應(yīng)有良好的清潔度，配備連續(xù)過濾和空氣攪拌，保證鍍銅液澄清。鍍銅液應(yīng)具有良好的整平能力和分散能力，在較寬的電流密度范圍操作。鍍鎳也應(yīng)具備上述條件，但必須注意到鍍層厚度，有不少廠家往往不予重視，認為后續(xù)還要鍍鉻，鎳層厚度關(guān)系不大，只要亮銅鍍亮，鎳

10、層鍍白即可，這一觀點是不夠正確的，鍍件在耐蝕試驗中就不易達到要求。所以在汽車及摩托車部件的塑料電鍍中，還必須鍍雙層鎳、三層鎳或鎳封以產(chǎn)生微孔鉻，才能達到耐蝕試驗的要求。性能方面的問題：1、針孔針孔大多是氣體(一般是氫氣)在鍍件表面上停留而造成的。針孔屬于麻點，但針孔不同于麻點，它像流星一樣，往往帶有向上的“尾巴”，而麻點僅僅是鍍層上微小的凹坑，一般是沒有向上的“尾巴”。那些因素會促使鎳層產(chǎn)生針孔呢鍍前處理不良；鍍液中有油或有機雜質(zhì)過多；

11、鍍液中有固體微粒；防針孔劑太少；鍍液中鐵等異金屬雜質(zhì)過多；鍍液pH太高或操作電流密度過大；鍍液中硼酸含量太少和鍍液溫度太低等都會導(dǎo)致鍍鎳層產(chǎn)生針孔。2、鍍層結(jié)合力不好產(chǎn)生鍍層結(jié)合力不好的原因有：鍍前處理不良，零件表面有油、氧化物等；清洗水中有油或有六價鉻；酸活化液中有銅、鉛雜質(zhì)；電鍍過程中產(chǎn)生雙性電極或斷電時間過長；鍍液中硼酸少、鐵雜質(zhì)多、pH高、有油、有機雜質(zhì)或光亮劑過多等。3、粗糙和毛刺粗糙就是鍍層表面細小的“凸?！?。大而尖銳的“凸