电镀基础知识课件.ppt
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- 电镀 基础知识 课件
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1、电镀基础知识电镀基础知识一一.定义定义 电镀是利用电解的方法,在金属或非金属基体表面上沉积同种金属或另 一种金属或合金的过程.其本质是氧化还原反应.二二.目的目的 改变物体表面的特性,达到某种使用的要求和观赏的需要,或者同时满足使用和观赏的要求.三三.条件条件 直流电、电解液、阴阳极。一般镀件 为阴极,金属为阳极。 电镀的实现: 介绍两类不同的导体1.第一类导体由电子传导电流的导体(即电子导体)R-R/S2.第二类导体由离子的定向移动传导电流的导体(即离子导体)电镀注意事项:1.被镀表面需绝对干净,要露出基体的纯表面性2.镀液不能有污染,保持电解液的纯净、稳定.3.应根据不同金属沉积电位的不同
2、来调节电流、电压及相关参数。四四.分类分类A.按改变物体表面特性来分 1.功能性电镀 2.装饰性电镀 3.防腐装饰性电镀我们公司的产品几乎全是防腐装饰性电镀我们公司的产品几乎全是防腐装饰性电镀.B.按施镀的工艺来分1.普通电镀:单金属电镀、复合金属电镀即合金电镀、三元或多元电镀。2.真空电镀:蒸发镀、溅射镀、离子镀.3.化学电镀4.脉冲电镀:将电镀槽与脉冲电源相连构成的电镀体系.特点:a.可以得到致密的均匀镀层. b.减少镀层的孔隙率(即提高抗蚀率) c.降低镀层的内应力,提高韧性 d.周期转向脉冲电镀五五.电镀过程和步骤电镀过程和步骤: 总的来说,分三大步骤. A.前处理目的是去除被镀物体表
3、面的油污、杂质、氧化层等使之达到电镀级的表 面干净程度 B.电镀:电解液,直流电源,阴阳极杆组成 1.电解液成分: a.主盐 b导电盐 c缓冲剂如镀镍中2BO3,焦磷酸盐液中的磷酸一氢钠(Na2HPO4),柠檬 酸,氨三乙酸 d综合剂 e.添加剂等(如光亮剂、润滑剂) 2.控制的参数:电解液组分含量、电流密度PK、酸度PH、搅拌、时间 3.直流电流的波型 C镀后处理:是对镀层进行调整,以达到改善镀层的某些性质,镀层钝化处理、染色处理、封闭处理、涂有机膜如镀锌后,黄、黑和草绿钝化,镀镍-黑镍。六六.电镀中品质异常特征及原因电镀中品质异常特征及原因 1.结合力差:镀层脱皮、起泡,主要是镀前处理不彻
4、底,油污、氧化膜,基体金属不良,钝化膜未除尽,才加强处理和活化。主要试验有锉刀试验,弯曲试验等 2.麻点,毛刺,粗糙:主要原因镀液中含有极细微固体悬浮物,另外含有一些金属杂质,一价金属离子.电流过大.有机添加剂分解副产物较多,搭配不合理. 3.龟裂:刚镀出来镀层应有裂纹,结合力差,成碎状脱落,明显说镀层脆性大,一般 由于光亮偏多,软剂偏少引起,对镀铬来说电流大,温度高较易产生.基体表面有裂纹,气孔,冷隔,对于锌合金材料,尤为显得突出,导致电镀中很难改善,不良率较高. 4.镀层脱皮分层:有现象,双电镀现象,镍层内应力大.七七.影响镀层品质的因素影响镀层品质的因素 1.电沉积的影响 电沉积过程一般
5、同下列步骤: 金属水化离子(或络离子)由电解液内向阴极表面传递过程,液相传递. 金属水化离子(或络离子)在阴极上得到电子过程电化学过程. 金属离子在阴极还原成金属-结晶成膜(电沉积). 这个过程中形成新晶核的速度很快,而晶核的成长速度较慢,镀层就趋于平滑细致.它与镀液的性质、温度、电流密度、酸度,镀液各成分的含量配比,都密切的关系,将影响电沉积过程。2.电镀液对镀层的影响 主盐浓度影响:必须控制在比较合理的浓度范围且与其它成份要保持一定的比例,以达到各组分和谐协调的最佳状况. 附加盐的影响:改善镀液的导电性,扩大阴极电流范围,改善阳极溶解稳定PH,以达到改善镀层质量的作用. 添入剂的影响:是电
6、镀中重要的添加物质,其用量很小,但作用很大,能显著改变镀层的品质及外观.a.光亮剂 b.湿润剂 c.整平剂 d.应力消减剂 e.电流密度Pk f。温度 g搅拌的影响 3.电源波形的影响 如上海某厂用纯直流电源试镀Fe-Zn合金时很快获得全光亮镀层,但在投入配制 大槽生产,用之相全波整流器,总是达不到全光亮镀层,反反复复,后证明这种整流器波型不稳定. 焦磷的盐铜中情况不同,有一个厂试镀中用单相全波整流器获得全光亮镀层,大槽中系统直流电源时,却一直得不到满意的镀层,后来在纯直流电源上加间隙断电器(通电8S,断电5S)满意的镀层. 宁波自行车零件电镀厂镀一层铜时(打底铜时)打不上,或局部打不上,镀液
7、工艺参数都正常,后用视波器检查电源波不对,请厂家检查整流器有一个零件坏了,更换后,电镀马上恢复正常.4.析氢对镀层的影响 任何电镀中都会存在一定量的氢离子,往往会与金属离子同时析出,而使镀层质量变坏.主要表现为如下几方面. 氢脆:析出的氢往往会进入镀层或基体,造成镀层晶格扭曲,产生很大的内应力,甚至会使镀层脆裂或脱落. 起泡:析出的氢进入基体细孔内,就会使镀层产生鼓泡,平时看不出来,但随着周围介质温度升高,氢对镀层施加压力,使镀层鼓起,甚至连基体表皮也会带撕出,有时经常数量赤才显现出来. 针孔 析氢与溶液中含有机杂质,金属杂质,表面张力等有关.5.基体金属对镀层的影响: 镀层的质量好坏与基材金
8、属的性质,组织状况,表面状况有密切关系,在有气孔,裂纹的基材上,要镀上质量良好的镀层是比较困难的,因为渗力微气孔,裂纹中溶液水洗难以除尽,会留在其内部,存放一定时间会外溢.八八.目前公司产品的镀种主要是目前公司产品的镀种主要是:镀铜(一层铜、二层铜、三层铜) a一层铜:氰化亚铜CuCN,氰化钠NaCN,有的还加NaOH,KNaC4H4O3.4H2O(NaOH) 络合型 三层铜:CuSO4.H2O、150220 g/L;H2SO4、5070 g/L;CL-10 80 mg/L 简单型 焦磷酸铜,焦磷酸钾 络合型镀镍基本组分是硫酸镍(NiSO4.7H2O),氯化镍(NiCl2.6H2O),硼酸(H
9、3BO3),瓦特镍: NiSO4.7H2O, NiCl2.6H2O, H3BO3,PH35,T/C 4560,PK 12.5 A/dm2)各成分的作用各成分的作用:NiSO4.7H2O主盐,在电解液中提供镍离子,含量低覆盖能力好,结晶细致,但电流效率低,允许含量范围较宽100350g/L,常规在180250g/L; NiCl2.6H2O ,主要作用是促使阳极(镍板)正常溶解,并提供一定量的氯离子,氯离子称为阳极溶化剂,氯离子含量高,容易使镍层产生内应力,脆性大;硼酸,是缓冲剂,具有稳定PH值作用,防止酸度波动,使结晶细致.PH,对镍沉积过程和镀层性能有很大影响,PH偏高有较好的覆盖能力和较高的
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