電鍍基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

1、電鍍基礎(chǔ)知識,電鍍基礎(chǔ)知識理論常識,威力工具員工初級職能培訓(xùn),初級職能培訓(xùn),,,,2011年9月,電鍍基礎(chǔ)知識,電鍍定義,初級職能培訓(xùn),,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(jìn)美觀等作用。,電鍍基礎(chǔ)知識,電鍍質(zhì)量要求,1. 與基材金屬結(jié)合牢固，附著力好。&#

2、160;  2. 鍍層完整，結(jié)晶細(xì)致而緊密，孔隙率小。   3. 具有良好的物理、化學(xué)及機(jī)械性能。   4. 有符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鍍層厚度，而且鍍層分 布要均勻 。,初級職能培訓(xùn),,鍍層的分類,按電化學(xué)性質(zhì) 陽極性鍍層（鋼鐵鍍鋅） 陰極性鍍層（鋼鐵鍍鎳、鍍銅等）,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍層的分類,按鍍層組成 單金屬

3、電鍍（鍍鎳、鋅、銅、鉻、金、銀等）。 合金電鍍（二元合金如鉛錫合金、鋅鎳合金等，三元合金如錫鈷鋅合金、銅錫鋅合金等，多元合金）。 復(fù)合電沉積（電鍍層中鑲嵌固體顆粒）,,按獲取鍍層方式常規(guī)電鍍（掛鍍、滾鍍）電刷鍍脈沖電鍍電鑄,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍的分類,按功能性裝飾性電鍍（鍍鎳、鍍銅、鍍裝飾鉻、鍍金等）功能性電鍍 防護(hù)性電鍍 （鍍鋅） 耐磨性電鍍（鍍硬鉻） 提高可焊性

4、電鍍（鍍錫） 增強(qiáng)導(dǎo)電性電鍍（鍍銀）,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍的基本工藝流程分三個階段：鍍前處理，包括除油，酸洗，清洗、活化等。電鍍階段，電鍍一層或多層金屬或合金。鍍后處理，脫水，鈍化，去氫等。,電鍍過程,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,油污包括三類：礦物油、動物油和植物油。按其化學(xué)性質(zhì)又可歸為兩大類，即皂化油和非皂化油。動物油和植物油屬皂化油，這些油能與堿作用生成肥皂，因此有皂化油之稱。各種礦物油如石臘、凡士

5、林，各種潤滑油等。它們與堿不起皂化作用，統(tǒng)稱之為非皂化油。,鍍前處理—除油,除油方法包括有機(jī)溶劑除油，化學(xué)除油，電化學(xué)除油，機(jī)械除油，超聲波除油等方法。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍前處理—化學(xué)除油 利用堿溶液對油脂的皂化作用除去可皂化性脂，利用表面活性劑的乳化作用除去非皂化性油脂?？稍砘杂椭膳c堿發(fā)生皂化反應(yīng)，生成可溶性的肥皂和甘油，皂化反應(yīng)方程式是： （C17H35COO3C3H5+3NaOH=3C17H35C

6、OONa+C3H5（OH）3 非皂化性油脂主要是利用乳化作用將其去掉。工件進(jìn)入除油液后，由于機(jī)械震動，表面的油膜破裂，而變成不連續(xù)的小油滴；溶液中乳化劑使油、固界面上的表面張力降低，結(jié)果油滴進(jìn)入溶液；乳化劑的疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)將進(jìn)入溶液中的小油滴包圍起來，使油滴不能重新聚集沾污工件。這樣就將油除去了。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍前處理—電化學(xué)除油  電化學(xué)除油是將材料至于堿性電解液的電極上，利用電解時電極的

7、極化作用降低溶液介面的表面張力，電極上所析出的氫氣泡和氧氣泡，對油膜層有強(qiáng)烈的撕裂作用和對溶液的機(jī)械攪拌作用，從而促使油膜迅速地從材料表面上脫落轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的油珠，加速、加強(qiáng)除油過程，進(jìn)而獲得近乎徹底清除乾凈的良好除油效果。電化學(xué)除油在陰極、陽極上都可以進(jìn)行，也可以陰、陽極聯(lián)合除油。 陰極除油的特點(diǎn)：析出的氣體為氫氣，氣泡小、數(shù)量多、面積大，因而除油效率高，不腐蝕材料。缺點(diǎn)；易引起材料產(chǎn)生氫脆，有掛灰。 陽極除油的特點(diǎn)：無

8、氫脆，無灰渣。 缺點(diǎn)：效率低、材料易腐蝕。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍前處理—酸洗,將金屬零件放入酸中利用化學(xué)或電化學(xué)的方法將零件表面銹蝕產(chǎn)物和氧化膜去除的過程。一般用鹽酸、硫酸、硝酸等?？蓡为?dú)使用，也可聯(lián)合使用。 鹽酸對金屬氧化物具有較強(qiáng)的浸蝕能力，對鋼鐵基體溶解緩慢，不易發(fā)生過腐蝕和嚴(yán)重氫脆，酸洗表面殘?jiān)^少，但是易揮發(fā)，刺激性氣味強(qiáng)。 硫酸在室溫下，對金屬氧化物溶解能力較弱，提高溫度可加快酸洗能力，但對鋼鐵

9、金屬的酸洗容易發(fā)生腐蝕和產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象。 硝酸是氧化性酸，侵蝕能力較強(qiáng)，但對中、高碳鋼和低合金鋼的酸洗表面殘?jiān)^多，易揮發(fā)有強(qiáng)烈的刺激性氣味。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍前處理—清洗  清洗及水洗是電鍍工藝不可缺少的組成部分，水洗質(zhì)量的好壞對于電鍍工藝的穩(wěn)定性和電鍍產(chǎn)品的外觀、耐蝕性等有很大影響。主要防止鍍液帶入下一次工序污染鍍液。不同的清洗方法，有不同的清洗效果。逆流清洗需用的水量比其他清洗方法用水量

10、少，有利于廢水的處理和回收利用。 一般用來清洗的為自來水，濃水，純水等。,,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍前處理逆流清洗及間歇式噴淋,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍前處理—活化  材料經(jīng)除油，水洗后表面會生成一層薄氧化膜，它將影響鍍層與基本金屬的結(jié)合強(qiáng)度，因此，鍍前要進(jìn)行活化，使材料表面產(chǎn)生輕微腐蝕，露出金屬的結(jié)晶組織，以保證鍍層與基材結(jié)合強(qiáng)度，活化溶液都較稀，不會破壞材料表面的光潔度，時間通常只有幾秒至

11、一分鐘。經(jīng)活化后的鍍件必須再水洗，干凈后再進(jìn)行電鍍。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍階段—電鍍原理,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍階段—電鍍原理（以鍍鎳為例）,陽極反應(yīng),陰極反應(yīng),Ni2+ + 2e- Ni (金屬)2H+ + 2e- H2,,,,Ni Ni2+ + 2e-4OH- O2

12、 + 2H2O + 4e-,,,,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍陽極 陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極﹐大多數(shù)陽極為與鍍層相對應(yīng)的可溶性陽極﹐如﹕鍍鋅為鋅陽極﹐鍍鎳為鎳陽極﹐鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極等。但是少數(shù)電鍍由于陽極溶解困難﹐使用不溶性陽極﹐如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極。鍍液主鹽離子靠添加配制好的標(biāo)準(zhǔn)含金溶液來補(bǔ)充。鍍鉻陽極使用純鉛﹐鉛-錫合金﹐鉛-銻合金等不溶性陽極。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍

13、液對鍍層的影響 電鍍液由主鹽，導(dǎo)電鹽，活化劑，緩沖劑，添加劑等組成。電解溶液按主要放電離子存在的形式，一般可分為主要以簡單（單鹽）形式存在和主要以絡(luò)離子（復(fù)鹽）形式存在的電解液兩大類。 1.電解液中主鹽的影響 在陰極上沉淀出所要求的鍍層金屬的鹽稱為主鹽。鍍液主鹽的含量多少，直接影響鍍層的質(zhì)量。主鹽的濃度過高，則鍍層粗糙；主鹽濃度過低，則允許的電流密度小，電流效率明顯下降，影響沉積速度，還將導(dǎo)致其它問題。,電鍍基礎(chǔ)知識,初

14、級職能培訓(xùn),,2.電解液中導(dǎo)電鹽的影響 增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性，提高分散能力。3. 電解液中緩沖劑的影響 增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性，提高分散能力。4.電解液中活化劑的影響 陽極活化劑，能促進(jìn)陽極溶解，使鍍液中鎳離子得到正常補(bǔ)充，氯化物含量過低，陽極易鈍化，過高，陽極溶解過快，鍍層結(jié)晶粗糙。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,5.添加劑的影響 為了改善鍍層的性質(zhì)，可在電解液中添加少量的添加劑。添加劑在電解液中不能改變電解液的

15、性質(zhì)，單能顯著改善鍍層的性質(zhì)。 光亮劑：使鍍層光亮。 整平劑：能使鍍件微觀谷處獲得微觀峰處更厚的鍍層。 濕潤劑：能降低電極溶液間的界面張力，使溶液易于在電極表面鋪展。 鍍層細(xì)化劑：能使鍍層結(jié)晶細(xì)致。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,工藝因素對電鍍鍍層的影響 電鍍過程中pH值、溫度、電流密度等因素對電鍍過程有一定的影響。1. pH的影響：pH 為0~7者表示酸性， pH為7~14者表示堿性。其它

16、操作條件不變，pH過高，則鍍層的結(jié)晶粗糙、松軟、沉積速度快，若pH過低，則鍍層的結(jié)晶細(xì)致而且光亮，單沉積速度明顯下降，甚至主鹽金屬不能還原。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,2. 溫度的影響：在其他條件不變的情況下，陰極的極化作用將隨電解液溫度的升高而降低，并使鍍層結(jié)晶粗糙而松軟。溫度升高。增加了金屬離子因熱運(yùn)動而引起的擴(kuò)散速度，降低了濃度極化。加快了金屬離子和陰極表面的活性，降低了電化學(xué)的極化作用。提高了電流效率，但藥水溫度不是隨

17、意升高，要在工藝控制范圍內(nèi)操作。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,3.電流密度的影響：由于電流密度的增大，鍍同樣厚度的鍍層所需要的時間就減少，這樣可以提高生產(chǎn)效率。但每一種鍍液都有一個獲得優(yōu)質(zhì)鍍層的工藝規(guī)范所規(guī)定的電流密度范圍，其規(guī)定的最大允許值叫上限，反之，最小值為下限。電流密度超過上限時，工件被燒黑或燒焦、針孔、麻點(diǎn)、疏松、發(fā)黑脫皮。電流密度低于下限，將嚴(yán)重影響電解液的覆蓋能力。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍鉻,鍍鉻分類裝

18、飾性鍍鉻（普通鍍鉻，復(fù)合鍍鉻，黑鉻等）功能性鍍鉻（硬鉻，松孔鉻，乳白鉻，微裂紋鉻等）,鍍鉻的特點(diǎn)： 1、鍍液分散能力差，電流效率低。 2、鍍鉻溶液不用鉻鹽，而用氧化性極強(qiáng)的鉻酸，以及少量的外加陰離子，如硫酸根、氟離子等。 3、陽極不用金屬鉻，而是采用不溶性的鉛、鉛錫合金、鉛銻合金。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍鋅,鍍鋅分類 氰化物鍍鋅，氯化鉀鍍鋅，堿性鋅酸鹽鍍鋅，硫酸鹽鍍鋅等。,鍍鋅的鈍化 為提高鍍鋅層的防護(hù)

19、性能和裝飾性能，將鍍件放入鉻酸或鉻酸鹽溶液中處理，表面形成一層化學(xué)穩(wěn)定性較高的鉻酸鹽膜。 鈍化種類有白色鈍化、彩色鈍化、黑色鈍化、軍綠色鈍化等。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍鎳,鍍鎳分類 普通鍍鎳，半光亮鍍鎳，光亮鍍鎳，檸檬酸鹽鍍鎳，珍珠鎳，黑鎳等。,,鍍銅,鍍銅分類 氰化物鍍銅，硫酸鹽鍍銅，焦磷酸鹽鍍銅等。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍合金鍍仿金,仿金鍍層，一般采用電鍍銅錫合金或銅鋅合金，也有采用銅

20、鋅錫三元合金，外觀顏色可以達(dá)到14K-24K金的顏色。,,電鍍仿金后，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)拟g化處理和涂覆一層透明的有機(jī)膜，防止仿金層氧化變色。,電鍍仿金工藝有氰化物鍍仿金和焦磷酸鹽仿金等工藝。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,特種電鍍塑料電鍍,塑料電鍍就是利用電沉積的方法，使塑料表面金屬化。從而能獲得結(jié)合利好的鍍層。,,化學(xué)鍍是采用金屬鹽和還原劑在同一溶液中，在具有催化作用的機(jī)體表面上進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而沉淀金屬鍍層的過程。,化學(xué)鍍,電鍍基礎(chǔ)知

21、識,初級職能培訓(xùn),,電鍍可以是電鍍單金屬（鍍鋅、鍍鎳），可以是電鍍合金（鍍仿金，鍍黑鎳），可以是同種金屬的不同鍍種（半亮鎳-亮鎳-珍珠鎳），也可是多層金屬、合金組合（半亮鎳-亮鎳-裝飾鉻，氰銅-酸銅-亮鎳-仿金）。不同的金屬鍍層、不同的工藝相互結(jié)合，構(gòu)成鍍層色澤及鍍層功能的多樣性。,電鍍種類,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍后處理,電鍍后對鍍層進(jìn)行處理以增強(qiáng)鍍層的各種性能﹐如耐蝕性﹐抗變色能力等﹐主要包括脫水，鈍化，封閉，去氫等過程。,

22、脫水：包括燙干、烘干、加脫水劑等，增強(qiáng)鍍層耐蝕性（鍍鎳，鍍鉻）。 鈍化：提高鍍層耐蝕性和抗變色能力（鍍鋅） 。 封閉：增強(qiáng)鍍層防變色能力（仿金噴漆封閉）。 去氫：增強(qiáng)基體金屬及鍍層的韌性（彈簧件）。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,鍍層檢驗(yàn),外觀檢驗(yàn)附著強(qiáng)度檢驗(yàn)鍍層厚度檢驗(yàn)?zāi)臀g性檢驗(yàn)孔隙率檢驗(yàn)?zāi)湍バ詸z驗(yàn)內(nèi)應(yīng)力檢驗(yàn)脆性檢驗(yàn),電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,故障處理,確認(rèn)問題—調(diào)查—分析—解決—驗(yàn)證,確認(rèn)故障的真正

23、所在。收集問題的信息和細(xì)節(jié)，了解有關(guān)問題的工藝。利用各種分析方法分析推測故障產(chǎn)生的原因。按照故障原因提出解決方案并解決。實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證故障是否真正解決。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍設(shè)備,鍍槽，電器設(shè)備，行車，掛具等。,,生產(chǎn)設(shè)備的狀況關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)。生產(chǎn)線的設(shè)備必須在生產(chǎn)的時候是完好的。要求操作者做好生產(chǎn)線的維護(hù)和保養(yǎng)。保證在一個維護(hù)周期內(nèi)生產(chǎn)線可以正常的運(yùn)行沒有故障和品質(zhì)問題。生產(chǎn)線的維護(hù)要結(jié)合實(shí)際情況，制定合理有效的

24、維護(hù)計劃和方法，并將維護(hù)的情況形成記錄。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,,生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),維護(hù)的重點(diǎn)和注意事項(xiàng)：1.藥水的過濾，鍍槽的清洗?？梢杂行У臏p少落入槽內(nèi)的金屬雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì)對藥水的污染。2.生產(chǎn)線槽體和藥水的泡、冒、滴、漏。3.導(dǎo)電系統(tǒng)的維護(hù)是保證品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。4.清洗水的更換，清洗槽的清洗，減少各工序污染的機(jī)會。,電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,5.維護(hù)和更換后的固體廢棄物必須放置在指定位置，避免有害物質(zhì)流出

25、。6.節(jié)約用水、電、氣。7.合理的人員安排可以有效的節(jié)約時間，提高工作效率。利用統(tǒng)籌方法。8.對維護(hù)要有認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不得偷工取巧。9.平時的生產(chǎn)工作中要總結(jié)生產(chǎn)線的不足和可以優(yōu)化的地方，使生產(chǎn)更順暢，品質(zhì)更穩(wěn)定。,生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),電鍍基礎(chǔ)知識,初級職能培訓(xùn),,電鍍由于工藝和技術(shù)成熟﹐在金屬精飾中按噸位計占加工的首位。電鍍的發(fā)展分三個時期﹐第一時期為改善光澤或耐蝕性﹐第二時期為因勞力不足而邁向自動化﹐第三時期為減輕公害問