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• 阳极氧化 Andiozing

  阳极氧化 Andiozing作为轻金属的铝及其类别合金，在工业设计中已经越来越普遍。MP3播放器、DSC、手机、NB、甚至桌面电脑等，均可見轻金属身影(镁合金與鋁合金為主 流)，NB採用鎂合金比例(含內外構件)更已超過50%，苹果的MP3播放器、桌面电脑与Sony的DSC，甚至大量採用鋁合金材料。铝合金的氧化着色是小型机电产品常用的一种表面处理工艺，其作用主要是增强产品表面的抗蚀能力（如发黑、发蓝）和使产品具有装饰效果（如均匀一致的各种颜色）。氧化着色效果与铝合金的材料成分和工艺参数有关。铝合金表面氧化着色后通常还有后续处理工艺，使整个产品更具美观性。另外还有一点，着色并非是氧化的后处理，是在氧化的同时进行的。常用的有下面几种氧化着色处理方法：1、着色阳极氧化膜铝的阳极氧化膜，靠吸附染料而着色。2、自发色阳极氧化膜这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种合适的电解液（通常以有机酸为基）中在电解作用下，由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。3、电解着色阳极氧化膜的着色，通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。

  2025-07-01

• 电镀工艺介绍

  电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性（硫酸铜等）及增进美观等作用。不少硬币的外层亦为电镀。基本含义电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。电镀工艺的工作原理工作原理电镀需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件(阴极)和阳极构成的电解装置。其中电镀液成分视镀层不同而不同，但均含有提供金属离子的主盐，能络合主盐中金属离子形成络合物的络合剂，用于稳定溶液酸碱度的缓冲剂，阳极活化剂和特殊添加物（如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂等）。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下，经电极反应还原成金属原子，并在阴极上进行金属沉积的过程。因此，这是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉积过程。在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。首先电镀液有六个要素：主盐、附加盐、络合剂、缓冲剂、阳极活化剂和添加剂。电镀原理包含四个方面：电镀液、电镀反应、电极与反应原理、金属的电沉积过程。电镀反应中的电化学反应：下图《电镀原理图》电镀装置示意图，被镀的零件为阴极，与直流电源的负极相连，金属阳极与直流电源的正极联结，阳极与阴均浸入镀液中。当在阴阳两极间施加一定电位时，则在阴极发生如下反应：从镀液内部扩散到电极和镀液界面的金属离子Mn+从阴极上获得n个电子，还原成金属M。另一方面，在阳极则发生与阴极完全相反的反应，即阳极界面上发生金属M的溶解，释放n个电子生成金属离子Mn+。反应机理A、电极电位当金属电极浸入含有该金属离子的溶液中时，存在如下的平衡，即金属失电子而溶解于溶液的反应和金属离子得电子而析出金属的逆反应应同时存在：Mn++ne = M平衡电位与金属的本性和溶液的温度，浓度有关。为了精确比较物质本性对平衡电位的影响，人们规定当溶液温度为25℃，金属离子的浓度为1mol/L时，测得的电位叫标准电极电位。标准电极电位负值较大的金属都易失掉电子被氧化，而标准电极电位正值较大的金属都易得到电子被还原。B、极化所谓极化就是指有电流通过电极时，电极电位偏离平衡电极电位的现象。所以，又把电流-电位曲线称为极化曲线。产生极化作用的原因主要是电化学极化和浓差极化。1、电化学极化由于阴极上电化学反应速度小于外电源供给电子的速度，从而使电极电位向负的方向移动而引起的极化作用。2、浓差极化由于邻近电极表液层的浓度与溶液主体的浓度发生差异而产生的极化称浓差极化，这是由于溶液中离子扩散速度小于电子运动造成的。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下，经电极反应还原成金属原子并在阴极上进行金属沉积的过程。电镀原理简单而言，就是在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层。电镀的要素：1.阴极：被镀物，指各种接插件端子。2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。若是不可溶性阳极，大部分为贵金属（白金，氧化铱）。3.电镀药水：含有欲镀金属离子的电镀药水。4.电镀槽：可承受，储存电镀药水的槽体，一般考虑强度，耐蚀，耐温等因素。5.整流器：提供直流电源的设备。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→预浸→电镀→水洗→后处理→水洗→干燥→下挂→检验包装电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素，包括：电流密度、温度、搅拌和电源的波形等。阴极电流密度任何镀液都有一个获得良好镀层的电流密度范围，获得良好镀层的最小电流密度称电流密度下限，获得良好镀层的最大电流密度称电流密度上限。一般来说，当阴极电流密度过低时，阴极极化作用小，镀层的结晶晶粒较粗，在生产中很少使用过低的阴极电流密度。随着阴极电流密度的增大，阴极的极化作用也随之增大（极化数值的增加量取决于各种不同的电镀溶液），镀层结晶也随之变得细致紧密；但是阴极上的电流密度不能过大，不能超过允许的上限值（不同的电镀溶液在不同工艺条件下有着不同的阴极电流密度的上限值），超过允许的上限值以后，由于阴极附近严重缺乏金属离子的缘故，在阴极的尖端和凸出处会产生形状如树枝的金属镀层、或者在整个阴极表面上产生形状如海绵的疏松镀层。在生产中经常遇到的是在零件的尖角和边缘处容易发生“烧焦”现象，严重时会形成树枝状结晶或者是海绵状镀层。电镀溶液温度当其它条件（指电压不变，由于离子扩散速度加快，电流会增大）不变时，升高溶液的温度，通常会加快阴极反应速度和离子扩散速度，降低阴极极化作用，因而也会使镀层结晶变粗。但是不能认为升高溶液温度都是不利的，如果同其它工艺条件配合恰当，升高溶液温度也会取得良好效果。例如升高温度可以提高允许的阴极电流密度的上限值，阴极电流密度的增加会增大阴极极化作用，以弥补升温的不足，这样不但不会使镀层结晶变粗而且会加快沉积速度，提高生产效率。此外还可提高溶液的导电性、促进阳极溶解、提高阴极电流效率（镀铬除外）、减少针孔、降低镀层内应力等效果。搅拌搅拌会加速溶液的对流，使阴极附近消耗了的金属离子得到及时补充和降低阴极的浓差极化作用，因而在其它条件相同的情况下，搅拌会使镀层结晶变粗。采用搅拌的电镀液必须进行定期或连续过滤，以除去溶液中的各种固体杂质和渣滓，否则会降低镀层的结合力并使镀层粗糙、疏松、多孔。电源电镀生产中常用的电源有整流器和直流发电机，根据交流电源的相数以及整流电路的不同可获得各种不同的电流波形。例如单相半波、单相全波、三相半波和三相全波等。实践证明，电流的波形对镀层的结晶组织、光亮度、镀液的分散能力和覆盖能力、合金成分、添加剂的消耗等方面都有影响，故对电流波形的选择应予重视。除采用一般的直流电外，根据实际的需要还可采用周期换向电流及脉冲电流。电源组成主电路主要包括主变压器、功率整流器件和一些检测、保护装置等。电镀电源中的主变压器是将交流电源电压降低为电镀工艺所需要的电压值。晶闸管整流器中使用的是工频(50Hz)变压器，高频开关电源中使用的是高频(10～50kHz)变压器。检测装置包括电压表、电流互感器等。保护装置主要是用于功率整流器件的过流保护。控制电路主要包括晶闸管或IGBT等的触发控制电路，电源的软启动电路，过流、过压保护电路，电源缺相保护电路等。电源特点1、节能效果好开关电源由于采用了高频变压器，转换效率大大提高，正常情况下较可控硅设备提高效率10%以上，负载率达70%以下时，较可控硅设备提高效率30%以上。2、输出稳定性高由于系统反应速度快(微秒级)，对于网电及负载变化具有极强的适应性，输出精度可优于1%。开关电源的工作效率高、所以控制精度高，有利于提高产品质量。3、输出波形易于调制由于工作频率高，其输出波形调整相对处理成本较低，可以较方便的按照用户工艺要求改变输出波形。这样对于工作现场提高工效，改善加工产品质量有较强作用。4、体积小、重量轻体积与重量为可控硅电镀电源的1/5-1/10，便于规划、扩建、移动、维护和安装。电镀分类电镀方式电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品，如汽车的保险杠，自行车的车把等。滚镀适用于小件，紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。镀层分类若按镀层的成分则可分为单一金属镀层、合金镀层和复合镀层三类。若按用途分类，可分为：①防护性镀层；②防护性装饰镀层；③装饰性镀层；④修复性镀层；⑤功能性镀层单金属电镀单金属电镀至今已有170多年历史，元素周期表上已有33种金属可从水溶液中电沉积制取。常用的有电镀锌、镍、铬、铜、锡、铁、钴、镉、铅、金、银等l0余种。在阴极上同时沉积出两种或两种以上的元素所形成的镀层为合金镀层。合金镀层具有单一金属镀层不具备的组织结构和性能，如非晶态Ni—P合金，相图上没有的各蕊sn合金，以及具有特殊装饰外观，特别高的抗蚀性和优良的焊接性、磁性的合金镀层等。复合镀复合镀是将固体微粒加入镀液中与金属或合金共沉积，形成一种金属基的表面复合材料的过程，以满足特殊的应用要求。根据镀层与基体金属之间的电化学性质分类，电镀层可分为阳极性镀层和阴极性镀层两大类。凡镀层金属相对于基体金属的电位为负时，形成腐蚀微电池时镀层为阳极，故称阳极性镀层，如钢铁件上的镀锌层；而镀层金属相对于基体金属的电位为正时，形成腐蚀微电池时镀层为阴极，故称阴极性镀层，如钢铁件上的镀镍层和镀锡层等。按用途分类可分为：①防护性镀层：如Zn、Ni、Cd、Sn和Cd-Sn等镀层，作为耐大气及各种腐蚀环境的防腐蚀镀层；②防护．装饰镀层：如Cu—Ni—Cr、Ni-Fe-Cr复合镀层等，既有装饰性，又有防护性；③装饰性镀层：如Au、Ag以及Cu．孙仿金镀层、黑铬、黑镍镀层等；④修复性镀层：如电镀Ni、Cr、Fe层进行修复一些造价颇高的易磨损件或加工超差件；⑤功能性镀层：如Ag、Au等导电镀层；Ni-Fe、Fe-Co、Ni-Co等导磁镀层；Cr、Pt-Ru等高温抗氧化镀层；Ag、Cr等反光镀层；黑铬、黑镍等防反光镀层；硬铬、Ni．SiC等耐磨镀层；Ni．VIEE、Ni．C(石墨)减磨镀层等；Pb、Cu、Sn、Ag等焊接性镀层；防渗碳镀Cu等。材料要求镀层大多是单一金属或合金，如钛钯、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层，如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前，必须经过特殊的活化和敏化处理。相关作用利用电解池原理在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。此外，依各种电镀需求还有不同的作用。举例如下：1.镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。（铜容易氧化，氧化后，铜绿不再导电，所以镀铜产品一定要做铜保护）2.镀镍：打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力，（其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬）。（注意，许多电子产品，比如DIN头，N头，已经不再使用镍打底，主要是由于镍有磁性，会影响到电性能里面的无源互调）3.镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。（金最稳定，也最贵。）4.镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性高于金。5.镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代（因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡）。6.镀银：改善导电接触阻抗，增进信号传输。（银性能最好，容易氧化，氧化后也导电）电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法。除了导电体以外，电镀亦可用于经过特殊处理的塑胶上。电镀的过程基本如下：镀层金属在阳极待镀物质在阴极阴阳极以镀上去的金属的正离子组成的电解质溶液相连通以直流电的电源后，阳极的金属会氧化（失去电子），溶液中的正离子则在阴极还原（得到电子）成原子并积聚在阴极表层。电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系，电流越小，被电镀的物件便会越美观；反之则会出现一些不平整的形状。电镀的主要用途包括防止金属氧化(如锈蚀) 以及进行装饰。不少硬币的外层亦为电镀。电镀产生的污水（如失去效用的电解质）是水污染的重要来源。电镀工艺已经被广泛的使用在半导体及微电子部件引线框架的工艺。VCP：垂直连续电镀，电路板使用的新型机台，比传统悬吊式电镀品质更佳。局部镀银铝件电镀液配方工艺流程：高温弱碱浸蚀→清洗→酸洗→清洗→浸锌→清洗→二次浸锌→清洗→预镀铜→清洗→预镀银→氰化光亮镀银→回收洗→清洗→银保护→清洗→烘干。从工艺流程看，所选保护材料必须耐高温（80℃左右）、耐碱、耐酸，其次，保护材料在镀银后能易于剥离。市售的保护材料有可剥性橡胶、可剥性漆、一般粘性胶带及胶带等。分别试验这些保护材料的耐酸、碱腐蚀、耐高温（碱蚀溶液最高温度80℃左右）性能以及可剥离性。典型技术无氰碱性亮铜在铜合金上一步完成预镀与加厚，镀层厚度可达10μm以上，亮度如酸性亮铜镀层，若进行发黑处理可达漆黑效果，已在1万升槽正常运行两年。能完全取代传统氰化镀铜工艺和光亮镀铜工艺，适用于任何金属基材：纯铜丶铜合金丶铁丶不锈钢丶锌合金压铸件、铝丶铝合金工件等基材上，挂镀或滚镀均可。无氰光亮镀银普通型以硫代硫酸盐为主络合剂，高级型以不含硫的有机物为主络合剂。全光亮镀层厚度可达40μm以上，镀层表面电阻~41μΩ·㎝，硬度～HV101.4，热冲击298K（25℃）合格，非常接近氰化镀银的性能。无氰镀金无氰自催化化学镀金主盐采用Na3[Au(SO3)2]，金层厚度可达1.5μm，已用在高密度柔性线路板和电子陶瓷上镀金。非甲醛镀铜非甲醛自催化化学镀铜用于线路板的通孔镀和非导体表面金属化。革除有毒甲醛代之以廉价无毒次磷酸盐，国内外尚无商业化产品。已基本完成实验室研究，沉积速度3~4μm/h，寿命达10循环（MTO）以上，镀层致密、光亮。但有待进一步完善和进行中试考验。纯钯电镀Ni会引发皮炎，欧盟早已拒绝含Ni饰品进口，钯是最佳的代Ni金属。本项目完成于1997年，包括二种工艺：一是薄钯电镀，厚度0.1~0.2μm，已用在白铜锡上作为防腐装饰性镀层和防银变色层；二是厚钯电镀，厚度达3μm无裂纹（国际水平），因钯昂贵，尚未进入国内市场。三价铬锌镀层蓝白和彩色钝化剂以三价铬盐代替致癌的六价铬盐。蓝白钝化色泽如镀铬层，通过中性盐雾实验24小时以上，一些特殊处理的可达到中性盐雾试验96小时以上，已经历了十年的市场考验。彩色钝化相较蓝白钝化，色泽鲜艳，其中性盐雾试验时间较蓝白钝化高出许多，可达到48至120小时。纯金电镀主盐为K[Au(CN)2]，属微氰工艺。镀层金纯度99.99%，金丝（30μm）键合强度>5g，焊球（25μm）抗剪切强度>1.2Kg。努普硬度H<90，已用于高密度柔性线路板镀金。白钢电镀有Pd（60）Ni（40）和Pd（80）Ni（20）两种，已在电子产品中用作代金镀层和防银变色层。纳米镍应用纳米技术研发的环保型产品，能完全取代传统氰化镀铜预镀和传统化学镍，适用于铁件、不锈钢、铜、铜合金、铝、铝合金、锌、锌合金、钛等等，挂镀或滚镀均可。高速镀铬节省成本、高镀速、高耐磨、高抗腐蚀性能。不但可提高电流效率，更可增强耐磨和抗腐蚀性能。适用于任何镀硬铬处理，包括； 微裂纹铬, 乳白铬，也可用于光亮铬等。质量好、工艺稳定、生产效率高、节约能源、经济效益显著。其它技术贵金属金、银、钯回收技术；金刚石镶嵌镀技术；不锈钢电化学和化学精抛光技术；纺织品镀铜、镀镍技术；硬金（Au-Co，Au-Ni）电镀；钯钴合金电镀；枪黑色Sn—Ni 电镀；化学镀金；纯金浸镀；化学沉银；化学沉锡。相关附录材料和设备术语1 阳极袋：用棉布或化纤织物制成的套在阳极上，以防止阳极泥渣进入溶液用的袋子。2 光亮剂：为获得光亮镀层在电解液中所使用的添加剂。3 阻化剂：能够减缓化学反应或电化学反应速度的物质。4表面活性剂：在添加量很低的情况下也能显著降低界面张力的物质。5 乳化剂：能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。6 络合剂：能与金属离子或含有金属离子的化合物结合而形成络合物的物质。7 绝缘层：涂于电极或挂具的某一部分，使该部位表面不导电的材料层。8 挂具（夹具）：用来悬挂零件，以便于将零件放于槽中进行电镀或其他处理的工具。9 润湿剂：能降低制件与溶液间的界面张力，使制件表面容易被润湿的物质。10添加剂：在溶液中含有的能改进溶液电化学性能或改善镀层质量的少量添加物。11 缓冲剂：能够使溶液PH值在一定范围内维持基本恒定的物质。12 移动阴极：采用机械装置使被镀制件与极杠一起作周期性往复运动的阴极。测试和检验术语1 不连续水膜：通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性，使表面上的水膜变的不连续。2孔隙率：单位面积上针孔的个数。3 针孔：从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道，它是由于阴极表面上 的某些点 的电沉积过程受到障碍，使该处不能沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造成。4 变色：由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。5 结合力：镀层与基体材料结合的强度。6 起皮：镀层成片状脱离基体材料的现象。7 剥离：某些原因（例如不均匀的热膨胀或收缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。8 桔皮：类似于桔皮波纹状的表面处理层。9 海绵状镀层：在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。10 烧焦镀层：在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧化物或其他杂质。11 麻点：在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。12 粗糙：在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。13 镀层钎焊性：镀层表面被熔融焊料润湿的能力。镀锌分类电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。国内按电镀溶液分类，可分为四大类：氰化物镀锌由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。锌酸盐镀锌此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。国内形成两大派系，分别为： a)武汉材保所的”DPE”系列；b) 广电所的”DE”系列 。都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌；PH值为12.5~13。采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。氯化物镀锌此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辨认出是镀锌还是镀铬的。此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。硫酸盐镀锌此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。成本低廉。溶液泄漏原因分析(1)严防镀液加温过高。当镀液加温过高时，镀液会加速蒸发和分解，气雾中含有高浓度的溶质成分。这时会严重污染环境，尤其是酸、碱气雾，氰化物和铬雾对环境的影响和人体危害会更大。(2)严格防止镀液被排风机吸走。当排风机配备不当，镀液液位过高，这时镀液容易被吸走，在槽盖未启开之前尤为严重，既引起环境污染，又会造成镀液损耗，出现这种情况时要及时采取措施予以解决，如降低镀液液位，调整吸风口宽度，在室外的排风机之前的管道下方设一个集液器，以便收集吸入的镀液或冷凝水。(3)减轻镀液大处理时的损耗。镀液大处理过程中若不加以注意，则镀液的损耗量是相当大的，通常的损耗量达2%～3%，即1000L镀液经处理之后往往需补充20～30L纯净水，及相应的化工材料，才能恢复到原来的液位和原来的浓度，操作时若能细心一点，机械过滤与手工过滤相配合，让镀液尽可能由槽底的沉淀物中滤出来，则可大大减轻镀液的损耗，从而既节省材料的损耗，又能大大改善对环境的污染程度。(4)防止镀槽、加温（冷却）管渗漏造成污染。电镀槽或加温管渗漏往往会造成严重污染，其渗漏原因随制造材料及不同镀种各有区别。采取措施1．预防方法：在靠近阳极的槽壁竖块耐温玻璃或塑料板，起到隔断阳极板与槽衬的接触，减轻腐蚀机会。补救方法：在铁质外壳槽的液位以下3～5cm处钻个声l～1.5mm的小孔，当内衬铅槽损坏时，镀铬溶液即会由此射出，通过这一信号即可知道内衬槽已损坏，可当即进行修复，从而可以避免更大事故的发生。2．铅质加温(降温)管的渗漏原因及预防方法。铅质加温(降温)管的渗漏原因与铅质衬槽渗漏有某些相似，但它还有因承受压力引起膨胀而造成损裂的可能，铅管渗漏对环境的危害同样很厉害，一旦渗漏即有可能使槽内溶液随蒸汽或水射出槽外，若回汽回人锅炉，则危害性更大，有可能为此而毁坏锅炉而发生更大事故。3．塑料镀槽渗漏原因及预防方法。塑料镀槽渗漏多由焊接质量欠佳引起，其中也不排除使用时人为因素。局部电镀通常按其施镀面积可将电镀分为全部镀和局部镀两种。许多需局部电镀的零件就要对其非镀面进行绝缘保护，这就要用不同的局部绝缘方法来满足施工的技术要求，以保证零件非镀面不会镀上镀层，尤其是有特殊要求的零件。根据日常的工作经验，现介绍电镀中常用的几种局部电镀工艺方法。包扎法这种方法是用胶布或塑料的布条、胶带等材料对非镀面进行绝缘保护，其包扎的方法根据零件的形状而定。包扎法适用于简单零件，特别是形状规则的圆形零件。包扎法是最简单的绝缘保护方法。专用夹具法专用夹具法，又叫仿形夹具法。也就是说，对于某些形状比较复杂的零件，可以仿照零件的形状设计出专用的绝缘夹具，从而可大大提高生产效率。如轴承内径或外径进行局部镀铬时，就可以设计一种专用的轴承镀铬夹具，且这种夹具还可以重复多次使用。蜡剂保护法用蜡制剂绝缘的特点是，与零件的粘接性能好，使用温度范围宽，绝缘层的端边不会翘起，因此，适用于对绝缘端边尺寸公差要求高、形状较复杂的零件。此外，蜡制剂也可重复使用，损耗小，但其使用方法比较复杂，周期较长。涂覆蜡制剂时，零件应预热到50～70℃ ，再涂覆熔化了的蜡制剂，先涂一薄层，覆盖整个需绝缘的表面，这时蜡不应中途凝固，然后再反复涂至所需厚度。涂覆后在尚未冷却到室温之前的温热状态下，用小刀对绝缘端边进行修整，再用棉球沾汽油反复擦拭欲镀表面，该操作要十分仔细。镀后可在热水或专用蜡桶内将蜡制剂熔化回收，然后用汽油等溶剂或水溶性清洗剂对零件进行清洗。涂料绝缘法电镀时经常使用漆类绝缘涂料进行绝缘保护。这种绝缘保护方法操作简便，可适用于复杂零件。常用的绝缘涂料有过氯乙烯防腐清漆、聚氯乙烯绝缘涂料、硝基胶等。发展阶段(1)直流发电机阶段这种电源耗能大、效率低、噪声大．已经被淘汰。(2) 硅整流阶段是直流发电机的换代产品，技术十分成熟，但效率低，体积大，控制不方便。仍有许多企业使用这种电镀电源。(3) 可控硅整流阶段是替代硅整流电源的主流电源，具有效率高、体积小、调控方便等特点。随着核心器件——可控硅技术的成熟与发展．该电源技术日趋成熟，已获得广泛应用。(4) 晶体管开关电源即脉冲电源阶段脉冲电镀电源是当今最为先进的电镀电源，它的出现是电镀电源的一次革命。这种电源具有体积小、效率高、性能优越、纹波系数稳定．而且不易受输出电流影响等特点。脉冲电镀电源是发展的方向，现已开始在企业中使用。合金电镀3.1 高耐蚀锌合金电镀工艺锌合金是指以锌为主要成分并含有少量其它金属的合金。已用于生产的二元锌合金有：Zn-Ni，Zn-Co，Zn-Fe，Sn-Zn。Zn-Ti，Zn-Cr，Zn-P，Zn-Mn等还在开发研制试应用中，锌合金具有良好的防护性能，故常称之为高耐蚀合金镀层，其中研究的比较多，且应用比较广泛的主要是锌和铁族金属形成的合金，即锌-镍、锌-钴和锌-铁。铁族金属的原子结构和性质相近，它们与锌形成合金的共沉积特性也很相似。从电极电位来看，铁族金属的电位比锌正的多，但在共沉积时，锌比铁族金属容易沉积而优先沉积，这种沉积称为异常共沉积。其原因是当锌与铁族金属在阴极表面共沉积时，随着阴极表面H2的析出，使表面pH升高，在阴极表面生成了氢氧化锌胶体薄膜，致使铁族金属离子在阴极表面受到抑制而难以沉积，于是锌在阴极表面优先析出。3.1.1 电镀锌-铁合金工艺及钝化处理已获得工业应用的锌-铁合金有两种：一种是含铁量高的合金，该镀层不易钝化，易磷化处理，对油漆有良好的结合力，多用于钢板和钢带的表面处理，作为电泳漆的底层;另一种是含微量铁的锌-铁合金，镀层易钝化，耐蚀性能优良，特别经过黑色钝化，其耐蚀性有很大提高。锌-铁合金工艺也可分为酸性和碱性两种类型，合金镀层含铁量一般在0.2%~0.7%之间，镀液中三价铁离子不能含量过高，否则会降低阴极电流效率，结晶粗大。以下仅介绍低铁含量电镀工艺。首饰电镀电镀是首饰生产过程中应用非常广泛的表面优化处理技术，是利用电化学的方法，在首饰的表面沉淀形成金属和合金镀层的工艺方法。所谓电镀，是把镀液中的金属离子，在外电场的作用下，经过电极反应还原成为金属原子，并在阴极上进行金属沉淀，从而在首饰表面形成了一个镀层，从而有效地改变了首饰的纹理、色彩、质感，以防止蚀变，对首饰起到美化和延长使用寿命的作用。根据电镀使用的目的来分类，电镀可以分为防护性电镀和装饰性电镀两种。防护性电镀主要是为了防止金属腐蚀，通常使用镀锌、镀铑、镀锡等。在银饰品上很常用。我们知道，银很容易氧化变黑，对首饰的表现很不利，通常会电镀来保护。宝珑网的925银首饰，都有镀铑。铑是昂贵的贵金属，性质稳定，色泽洁白，跟铂金一样，可以有效地防止925银氧化变黑，又很漂亮。装饰性电镀主要是以装饰为目的，当然也会有一定的防护性。为了美化，多半装饰性电镀是由多层电镀层组合出来的电镀。通常是在首饰上先镀一层底层，然后再镀上表面层，有时，还有一个中间层。在贵金属电镀和仿真首饰中这类电镀应用广泛。这类电镀的首饰，镀层往往是很高档的贵金属，比如黄金、18k金、彩色金属等，而其基本材质往往是小五金，或者非贵金类的物质。塑料镀件塑料电镀的镀件易漂浮，与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小，所以在溶液中易浮起。灯罩外形就象一个小盘一样，内表面凹进去，边上有两个小孔，开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。由于电镀中气体的放出，灯罩易与铜丝脱离，加之铜丝也轻，不足以使灯罩浸入溶液里。后来在铜丝上附上重物，解决了漂浮问题。铜丝与灯罩的接触点被烧焦，并露出塑料，是因导电不良引起的。解决方法：为了解决塑料电镀工件漂浮与导电问题，我们设计了专门的夹具。夹具有一定的重量，上灯罩后不再浮起，再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上，使各处电流均匀，接触点就不会烧焦了。法规HJ/T314-2006电镀行业清洁生产标准是由国家环保总局提出和组织制订的，2006年11月26日批准发布，于2007年2月1日起正式实施。标准的出台，将为我国电镀行业彻底转变因不重视资源、能源的节约使用，不重视污染物的减排，奉行末端治理所形成的粗放生产经营模式提供技术支持和导向，必将加速推动和促进我国电镀行业的清洁生产改造和产业升级，加速转变电镀企业严重污染环境的局面，并为电镀企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、客观地评估电镀企业清洁生产的绩效提供依据，将成为我国电镀行业走上可持续发展道路的标志

  2025-07-01

• 电镀的定义、工作原理和应用

  使用适当的方法对加工或制造的部件进行精加工可确保其更长的耐用性。这对于某些高性能应用的功能也至关重要。电镀是一种流行的精加工方法，可以使用合适的镀层金属定制机械性能和外观。 您可以根据需要使用金、银、铜、锌、铂和其他金属和合金。这意味着您有足够的选择来实现所需的美观性、耐腐蚀性、增强的硬度和导电性。 本文将详细阐述电镀表面处理的流程、类型、优点、应用和其他各个方面，以指导您了解电镀表面处理以及它们如何为您的产品带来变化。什么是电镀？电镀是金属制造和制造中一种古老的表面处理工艺，早在 1805 作者：Brugnatelli。最初，人们流行将金镀在其他金属上。然而，它不断发展，越来越适用于所有行业，既美观又具有保护作用。 它涉及通过电化学沉积在基体金属上添加一层优质金属或合金。工件（阴极）和镀层源金属（阳极）浸入电解质溶液中并通过电源连接。当电流流过电路时，来自阳极的金属离子会移向带负电的工件并在整个表面形成一层。铬、镍合金和锌的硬镀层可显著提高制造部件的耐磨性、耐腐蚀性和耐用性。另一方面，金和银等装饰性镀层在珠宝和装饰品加工中很受欢迎。何时使用电镀？您可能认为电镀涂层只是为了美观和保护免受外部条件的影响，但它还有其他用途。它可以通过电解添加一层合适的金属来定制表面特性。以下是可以使用电镀饰面的五种情况或场景。 尺寸精度（成型厚度）如果任何零件或产品的尺寸比预期值短，电镀材料层可以通过连续构建来纠正。它允许通过电压、时间和电解质浓度等工艺变量来控制电镀厚度。审美要求您可以使用电镀饰面来定制表面外观。简单来说，在基材表面沉积美观的金属和合金可使该金属或合金具有永久的外观。这样您就可以获得所需的光泽、亮度和纹理。例如，铝和钢部件上的镀铬可使其表面光亮且反光。需要防腐保护如果您制造的部件由易腐蚀的材料制成，您可以用坚硬且耐腐蚀的金属涂层覆盖它们。镀层在恶劣的操作和环境条件（如化学品和湿气暴露）下会牺牲自身以保护底层材料。电导率通过电镀高导电性金属或合金，可以轻松在由普通金属制成的连接器和端子表面实现高导电性。通常，在需要高导电性的组件上电镀金、银和铜等金属。 耐热性对于高温应用，用金属镍和铬对部件进行镀层有助于在高温下保持底层材料的完整性。例如，在汽车排气管部件上镀铬镍涂层。电镀是如何工作的？电镀工作原理电镀的工作原理是通过电流将金属溶解并沉积到另一个表面上。 这个过程有四个主要组成部分。阳极： 将被镀在基材表面并与正极（+）端子相连的电镀金属或合金。 阴极： 工件，与负极（-）端子相连。 电镀液： 将金属阴离子带向阴极的电解质。它含有要沉积的金属离子。例如用于镀铜的 CuSO₄。能量源： 直流电源驱动金属离子从阳极到阴极。电镀工作原理电镀工艺的工作原理基于电解机理。它说的是，电流通过水溶液会引起非自发的化学反应，溶液中的离子会向电极移动。结果，在阳极发生氧化。这里，电镀是如何工作的；1. 电解质电离 电解液在通电时会分解成金属阴离子和阳离子。例如，硫酸铜（CuSO₄）会分解成Cu²⁺（铜离子）和SO₄²⁻（硫酸根离子）。CuSO₄（水溶液）→Cu²⁺+SO₄²⁻ 2. 阳极或电镀材料氧化 阳极不断氧化（M→Mn⁺+ne²⁻）自身，因为其离子不断移动并在工件表面构建层，从而不断供应镀层离子。例如，让我们再次考虑上述示例，以铜为阳极；Cu→Cu​​²⁺+2e²⁻ 3. 负离子在工件表面的沉积 随着电流不断流动，金属离子从阳极移动到阴极，并均匀地形成一层薄膜。其厚度主要取决于铁离子的浓度和电解时间。同样的例子 Cu2+(aq.)+2e−→Cu(s)：沉积在阴极，即铝、不锈钢等。 同时，自由盐离子（在本例中为SO₄²⁻）进入阳极并形成金属硫酸盐，促进持续氧化。 电镀工艺注意事项处理电镀液时要小心，因为其中含有硫酸，腐蚀性很强。如果溶液或电​​解液接触到眼睛，请用水彻底冲洗并立即就医。务必佩戴护目镜和手套等安全装备，以避免电解液与皮肤直接接触。其他重要设备包括围裙和通风橱。确保通风橱处于使用状态，以防止电解液烟雾接触到您的脸部。避免电解质与家用化学品接触，因为这种接触会引发反应，导致电解质失效或向大气中释放有害气体。将电解质储存在 40 至 95 华氏度的理想温度下。此外，始终将它们放在原装容器中，并盖紧盖子。遵守所有电气安全预防措施，包括使用橡胶垫、接地、保险丝和绝缘手套。在此过程中，请不要佩戴戒指或其他珠宝，因为它们通常是金属的，可能会导致触电。请将镀液放置在动物和儿童接触不到的地方。从电镀套件中转移电解液时，请使用塑料漏斗。电镀技术的类型滚镀滚镀设置滚筒电镀使用“滚筒”作为电解容器，滚筒通常由坚固且耐化学腐蚀的材料制成，例如聚丙烯。将基材部件浸入滚筒内，并加入电解液和阳极。然后，滚筒的旋转确保每个部件的涂层均匀。但是，这可能会造成轻微的瑕疵和划痕。您可以使用滚镀以低成本涂覆大量小型部件。它特别适用于硬质材料部件，如工具钢螺栓、螺钉、衬套等。 挂镀 挂镀金在挂镀中，多个部件被固定在电解槽内的大型挂架结构上。挂架结构可一次容纳多个部件，并用钩子、带子或螺丝固定。因此，工件受到的翻滚影响最小，并且可以精确地涂覆复杂的特征。挂镀适用于大尺寸零件和大批量电镀，但前期安装成本和人工成本较高，可镀铜、镀金、镀镍等。刷镀刷镀工艺的实施虽然这不完全像用刷子在表面上涂漆，但用软布（或棉布）包裹的电极进行电镀。首先，将棉布浸泡在含有金属离子的电镀溶液中，然后操作员手动将涂层涂在特定区域上。与传统设置不同，它是便携式的，并且提供高度定制。您可以实现局部涂层，既可用于选择性涂层，也可用于修复目的。但是，它不适用于具有大而复杂表面的部件。脉冲电镀该类电镀工艺采用电脉冲对基体进行镀层，电流在两个不同电平之间快速切换，并在切换过程中归零，从而产生脉冲，同时通过控制脉冲宽度和幅度，使镀层晶粒更细小，且均匀性好。脉冲电镀适用于需要表面孔隙率、微裂纹和粗糙度最小的部件。然而，设置和操作比其他类型的电镀相对复杂， 适合电镀的金属材料镀铬紧固件您可以使用一种金属或多种金属组合进行电镀。工程师在此过程中使用多种金属。不过，以下是最常用的金属。镀锌锌是一种低成本的镀层金属，可防潮并呈现出银一样的光泽外观。它会在容易生锈的材料（如钢、铁、铜、铝等）上形成一层牺牲层。随着电镀产品随着时间的推移与水分发生反应，锌层会首先自行降解以保护底层材料。您可以将锌镀层用于螺丝、弹簧、开关板、制动管和其他小型硬件。镀金 首先，镀金使各种装饰品、灯具和珠宝配件看起来奢华无比。虽然箔涂层也常用于这些用途，但电镀的粘合力更强，更耐用。 因此，金是一种优良的电导体，镀层比其他电镀材料更耐用。它能为高性能电子元件（如连接器、电路电缆、PCB 板中的接触点、微电子元件等）提供良好的镀层。 镀钯它是黄金的最佳替代品，成本相对较低。此外，钯具有耐磨性和耐腐蚀性，同时具有闪亮明亮的银白色外观。镀钯用于铜、黄铜和其他金属，以防止其降解。此外，它经常在镀金之前涂在金属表面上，以达到导电性和表面硬度的平衡。其他应用示例包括电子连接器、医疗和牙科部件等。镀银银是另一种具有高导电性和耐负载性的镀层金属。它的成本也低于金，并且具有更高的抗氧化性。镀银表面进一步降低了摩擦系数。因此，镀银部件在焊接时也具有柔韧性。然而，它们不像金或钯那样耐腐蚀。镀银对于电子连接器的光洁度和导电性来说都是最好的。它还用于太阳能电池板、半导体、连接器、轴承等。镀镍在钢、铜和铝等基材上镀镍可获得光滑耐用的表面。有时，镍还可作为后续镀层（如银或金）的基板。此外，它还具有耐腐蚀性、耐久性和磁性，同时还可进行热处理以提高表面硬度。 您可以电镀镍，以获得明亮和暗淡的表面。同时，如果您想定制外观，它有多种颜色可供选择。 镀铜 铜是电镀中最常见的材料，因其高导电性、润滑性、生物相容性和相对较低的成本而应用于各种类型的材料。光滑一致的 铜合金电镀 不仅提供光亮的表面，而且还提供优异的电导性和热导性。 镀铬 铬是一种高度耐腐蚀的金属，具有出色的机械强度、耐磨性、硬度和耐用性。镀铬可使基材具有额外的强度和硬度以及闪亮的光泽。它可以应用于铝、钢和其他相对较软的金属和合金。 其应用范围从装饰家具到工业部件，例如汽车和航空航天零件。 电镀的工业应用电镀法广泛应用于各行各业。让我们来看看其中的几个。航空航天保护性牺牲层有助于提高飞机部件的可靠性和使用寿命。制造商用镍涂层覆盖各种钛部件，以承受热变化和环境压力。此外，精确的尺寸和配合度在飞机制造中也至关重要。部件上的镀层可抗磨损并保持性能和安全所需的正确尺寸。 应用示例：具有镍或铂涂层的发动机零件和涡轮叶片、液压系统、紧固件、结构件、阀体、传感器组件等。汽车 汽车零部件的可靠性对于车辆性能和耐用性至关重要。因此，汽车零部件需要坚硬且不受环境影响的涂层，镀铬、镀锌镍或镀钯表面可以满足这些要求。此外，汽车制造商还使用电镀处理来定制美观性。应用示例：保险杠、活塞、气缸套、减震器、散热器格栅、燃油喷射器、电池端子和触点、内饰等。电子行业首先，在电连接器、触点、电缆和连接件上涂覆优质导电金属会改变工件表面的整个电气特性。它提高了电路的性能和效率。其次，电镀还有助于外壳的美观设计，并保护外壳免受紫外线、腐蚀、磨损和轻微撞击。此外，金、铜、镍和钯电镀在电子行业最受欢迎。 应用示例：连接器插针、PCB、半导体、电容器、开关板、电池触点、传感器和微电子零件。首饰/珠宝黄金和黄金合金在珠宝电镀中最为流行，可以增强装饰品的美感。它还可以延长装饰品的使用寿命。此外，两种或多种金属的组合可以赋予其独特的外观。您也可以使用其他贵金属，例如银和铑。应用示例：手镯、戒指、项链、手表、耳环和定制物品。电镀成本：什么影响价格？价格会因各种因素而有所不同，例如您要沉积哪种金属、所需涂层的厚度是多少、零件是否过于复杂以及您的生产量是多少。所有这些因素结合起来决定了电镀成本。这里简要阐述一下关键的影响因素；八、材料选择总体涂层成本受材料选择的影响很大。这意味着您要电镀哪种金属、合金或特定组合。尤其是金、铂和钯比其他金属贵。另一方面，铜、镍和锌要便宜得多。其次，准确的材料成本是指电镀层总重量的价格，层越厚，材料成本就越高。 材料成本=重量X成本/千克=（表面积x厚度x密度）x $/千克 2. 复杂性和精确性 电镀复杂细节或隐藏区域需要专业设备和谨慎处理工艺。通常，凹槽、盲孔或内部空腔需要使用遮蔽技术或多次电镀循环才能达到均匀效果。这意味着生产速度会变慢，质量控制程序会更加严格，从而进一步增加成本。3. 产量 由于规模经济，大批量生产通常会降低单位成本，因为设置、工具和间接成本会分摊到更多单位。相反，小批量生产会导致单位成本相对较高。 At 快速直接，您就可以获得有关具体电镀项目成本的准确报价。选择合适的电镀服务提供商：需要注意什么电镀汽车零件电镀服务供应商的能力和经验决定了最终的表面质量。因此，选择一家能够满足您所有要求和涂层规格的可靠公司时，必须考虑多种因素。以下是您可以考虑的提示；设备和工具 制造商是否拥有实现您的电镀规格（包括零件尺寸、精度、厚度能力等）所需的设备和设施？选择拥有所有必要电镀工和工具的制造商来执行您的精加工要求。加工能力还决定了交货时间、成本和准确性。 质量控制与所有类型的表面处理一样，质量控制是电解电镀的一个关键方面，以确保每个部件都按照精确的规格进行电镀（Ra 值、颜色、纹理等）。因此，请询问您的服务提供商他们遵循哪些标准以及他们拥有哪些设备来进行测试。一些公司还为医疗和航空航天部件等敏感物品提供第三方质量控制设施。 专业知识和经验寻找一家在金属电镀方面有丰富经验的公司，这些公司与你的项目类似。例如，如果你正在寻找电镀保险杠，那么就选择一家有处理汽车公司表面处理项目经验的公司。这些经验确保他们拥有相关的专业知识，能够满足你的期望。 技术支持 响应能力、及时沟通、技术熟练程度和其他与客户相关的方面对于项目按时顺利完成至关重要。同时，对设计的任何误解都可能导致彻底失败。因此，确保客户支持团队拥有提供明智建议、解决问题、清晰更新和后续行动的技术专业知识。电镀与化学镀我们讨论了使用电在一种金属的表面上形成一层保护层。但是，也可以在不使用电的情况下将各种金属和合金层添加到制造的部件上，这称为化学镀。相反，化学反应和热量将涂层材料粘合到浸没的基材上。化学镀镍和镀铬在各行各业中最为常见。无电法还适用于热固性材料和复合材料等非导电材料。由于没有电化学过程，因此设置更简单且更具成本效益。许多工业部件需要更厚、更硬的涂层以适应高应力操作。它可以实现这种具有出色耐磨性的硬金属涂层，厚度可达 200 µm。 然而，化学镀的沉积速度比电化学镀慢，厚度控制也比电化学镀差，而且与电解镀不同，化学镀的自动化难度较大。电镀与电铸首先，这两种工艺的相似之处在于都涉及电沉积。电镀在已制造的物品上形成一层金属保护涂层，而电铸则通过将材料沉积在预成型的模具（通常称为心轴）内来制造全新的零件。然后，将零件从模具中取出。它制造出具有微特征的小而复杂的形状。结语电镀工艺是一项历史悠久的技术。它有助于生产性能更佳、耐用且美观的零件。要使电镀成功，需要阳极、阴极、电解质和电源。

  2025-07-01

• 镀镍工艺

  通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀镍又称为无电解镀镍，也可以称为自催化电镀镍，是指在一定条件下水溶液中的镍离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。简介通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。特点（一）电镀镍的特点、性能、用途：1、 电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。2 、电镀镍结晶极其细小，并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表，同时在大气中可长期保持其光泽。所以，电镀层常用于装饰。3、 镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。由于金属镍具有较高的化学稳定性，有些化工设备也常用较厚的镍镀层，以防止被介质腐蚀。 镀镍层还广泛的应用在功能性方面，如修复被磨损、被腐蚀的零件，采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸工艺，用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性，可作为耐磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀，可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层，其硬度和耐磨性比镀镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒，则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性，可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。4、 镀镍的应用面很广，可作为防护装饰性镀层，在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上，保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬，或镀一层仿金层，其抗蚀性更好，外观更美。在功能性应用方面，在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚，可达到修复目的。特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。5、 在电镀中，由于电镀镍具有很多优异性能，其加工量仅次于电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量的10%左右。（二）化学镀镍的特点、性能、用途：1、 厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。2、 镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。3、 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。4、 可沉积在各种材料的表面上，例如：钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面上，从而为提高这些材料的性能创造了条件。5、 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。6、 热处理温度低，只要在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的耐蚀性和耐磨性，因此，特别适用于形状复杂，表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等镀镍类型镀镍液的类型主要有硫酸盐型、氯化物型、氨基磺酸盐型、柠檬酸盐型、氟硼酸盐型等。其中以硫酸盐型（低氯化物）即称之谓Watts（瓦特）镀镍液在工业上的应用最为普遍。几种不同镀镍溶液中所获得的镀镍层的物理性质，如表2-3-45所列。氨基磺酸盐型、氟硼酸盐型适用于镀厚镍或电铸。柠檬酸盐型适用于在锌压铸件上直接镀镍。这几种镀液的成本比较高。普通镀镍(暗镀)1.普通电镀又称暗镍工艺﹐根据镀液的性能和用途﹐普通镀镍可以分为低浓度的预液﹐普通镀液﹐瓦特液和滚镀液等。预镀液﹕经预镀可保证层与铜铁基体和随后的镀铜层结合力良好。普通液﹕该镀液的导电性好﹐可在较低温度下电镀﹐节省能源﹐使用比较方便。瓦特液﹕满足小零件的电镀﹐但镀液必须要有良好的导电性和覆盖能力。2.镀液配制方法根据容积计算好所需要的化学药品﹐分别用热水溶解﹐混合在一个容器中﹐加蒸馏水稀释到需体积﹐静置到所需体积﹐静置澄清﹐用虹汲法或过滤法把镀液引入镀槽﹐再加入已经溶解的十二基硫酸钠溶液﹐搅拌均匀﹐取样分析﹐经调整试镀合格后﹐即可生产。3.镀镍用阳极镍阳极材料的纯度是电镀中最重要的条件﹐镍的含量>99%﹐不纯的阳极导致镀液污染﹐使镀层的物理性能变坏。在镀镍中比较适宜的镍阳极有以下几种﹕1.含碳镍阳极﹐2.含氧镍阳极﹐3.含硫镍阳极。光亮镍镀光亮镍有很多优点﹐不仅可以省去繁重的抛光工序﹐改善操作条件﹐节约电镀和抛光材料﹐还能提高镀层的硬度﹐便于实现自动化生产﹐但是光亮镀镍层中含硫﹐内应力和脆性较大﹐耐蚀性不如镀暗镍层﹐为了克服这些缺点﹐可采用多层镀镍工艺﹐使镀层的机械性能和耐蚀性得到显著的改善。高硫镍高硫镍一般含量为0.12~~0.25%。这种镍具有比铜﹐铜锡合﹐暗镍﹐光亮镍﹐半光亮镍﹐铬等都高的电化学活性。高硫镍镀层主要用于钢﹐锌合金基体的防保-装饰性组合镀层的中间层﹐其原理是上层光亮镍比下层半亮镍含硫量高﹐因而使两层间的电位差到100~~140mV﹐这样使双层镍由单层镍的纵向腐蚀转变为横向腐蚀﹐构成对钢铁基体的电化学保护作用。镍封镍封是在一般光亮镍液中加入直径在0.01~~1um之间的不溶性固体微粒(Sio2等)﹐在适当的共沉积促进剂帮助下﹐使这些微粒与镍共沉积而形成复合镀镍层。当在这种复合镀镍层表上沉积铬层时﹐由于复合镀镍层表面上的固体微粒不导电﹐铬不能沉积在微粒表面上﹐因而在整个镀铬层上的形成大量微孔﹐即形成微孔铬层。表面存大的大量微孔﹐可在很大程度上消除普通铬层中存的巨大内应力﹐因而减少了镀层的应力腐蚀﹐尤为重要的是铬层上的大量微孔﹐将铬层下面的镍层大面积地暴露出来﹐在腐蚀介质的作用下﹐铬与镍组成腐蚀电池﹐铬层为阴极﹐微孔处暴露的镍层为阳极而遭腐蚀﹐从而改变了大阴极小阳极的腐蚀模式﹐使得腐蚀电流几乎被分散到整个镀镍层上﹐从而防止了产生大而深的直贯基体金属的少量腐蚀沟纹和凹坑﹐并使镀层的腐蚀速度减小﹐且向横向发展﹐因而保护了基体金属﹐显著的提高了镀层的耐腐蚀性能。缎面镍缎面镍又叫缎状镍。缎面镍与镍封工艺没有本质的区别。它具绸缎状的外观﹐镀络后不会像光亮镍镀层镀铬那样有闪光﹐因而人眼注视后不会觉得疲劳﹐可以作为避免光线反射的防眩镀层。这类镀层在汽车反光镜﹐车辆内部注视零件﹐医疗手术器械﹐机床零件﹐眼镜镜框等表面已得到广泛应用。高应力镍在特定的镀镍液中加入适量的添加剂﹐能获得应力较大的容易龟裂成微裂纹的镍层﹐这种镍层﹐叫做高应力镍。高应力镍是在光亮镍的表面上再镀一层1um左右的镍层。由于高应力镍的内应力大﹐所以在它的表面按常规再镀0.2~~0.3um的普通铬层后﹐在铬层与高应力镍应力的相互作用处﹐高应力镍层即产生大量微裂纹﹐并导致铬层表面也形成均匀的微裂纹。与镍封一样﹐铬层成为微间断铬﹐只是由高应力得到的是微间断铬﹐在腐蚀介质的作用下﹐这些裂纹部位殂成无数个微电池﹐使腐蚀电流分散在微裂纹处﹐从而使整个镀层的耐蚀性能得到明显的提高。镀多层镍镀多层镍是在同一基体上﹐选用不同的镀液成分及工艺条件﹐获得二层或三层的镀镍层﹐目的是在不增加镍层厚度或减低镍层的基础上﹐增加镍层的耐蚀能力。在生产上应用较多的多层镍/铬组合层休系有双层镍 半光亮镍/光亮镍/铬三层镍 半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬半光亮镍/光亮镍/镍封/铬(微孔铬)半光亮镍/光亮镍/高应力镍/铬(微裂纹铬)氨基磺酸盐镀镍氨基磺酸盐镀镍的主要优点是所得到的电镀层应力低﹐镀液沉积速度快﹐但价格较贵﹐用于电铸和印刷电路板镀金前镀镍。柠檬酸盐镀镍柠檬酸盐镀镍工艺主要用于锌压铸件的电镀。主要的维护措施是﹕控制硫酸镍与柠檬酸盐之比在1﹕1.1~~1.2﹐温度不可过高﹐以防止柠檬酸盐分解﹐严格控制﹐pH值﹐零件入槽进采用冲击电流(2~3A/dm2)以保证结合力良好。柠檬酸盐镀镍应用还不广，成功生产的厂家不多。白斑对策出现原因电镀镍出现的白色斑点是由一种高碳物引起，高碳物是由热处理渗碳过程及电镀前处理时的酸洗过程中产生的。(1)1018料正常渗碳后表层的碳(主要是Fe、C)可达0.8～1.2，突出在镀层中的颗粒是由于前处理清洗不彻底，使工件表面的颗粒掉入了镀液中，在电镀过程中由于有搅拌作用，使这些游离于镀液中的颗粒与镍离子产生了共沉积。(2)镀层中没覆盖的孔洞，主要是前处理酸洗过程产生过腐蚀(表面脱碳)引起的。电镀厂酸洗液的主要成分是HCl 1:1；H2SO4(98%)50 mL/L；该配方对普通碳钢可以，对高碳钢则浓度太高。含碳量越高，酸洗反应越剧烈。表面脱碳后，对工件的导电性和镀层的附着力有很大的影响。镀层中的孔洞实际上是由于高碳部分导电性差(或附着力差)，镀层难于覆盖造成的。解决办法(1)改进前处理清洗工序，采用超声波清洗的方法，使渗碳后附着力差的颗粒在清洗中脱落下来。(2)及时对镀液进行过滤。(3)改进酸洗工艺：主要是降低酸洗液的浓度、加入合适的缓蚀剂并适当控制酸洗的时间，避免过腐蚀。通过采取上述措施，使该产品电镀白斑问题得到了根本性的解决。发展简史镀镍溶液的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell的发现，弄清楚了形成涂层的催化特性，发现了沉积非粉末状镍的方法，使化学镀镍技术 工业应用有了可能性。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，因此严格意义上讲没有实际价值。 化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。第二次世界大战以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多专利。1955年造成了他们的第一条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。 国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术，在各个工业部门得到了广泛的应用。我国的化学镀镍工业化生产起步较晚，但近几年的发展十分迅速，不仅有大量的论文发表，还举行了全国性的化学镀会议，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右，并且以每年10%～15%的速度发展。

  2025-07-01

• 镀镍之电镀镍

  电镀镍主要用作防护装饰性镀层。镍镀层对铁基体而言，属于阴极性镀层。其孔隙率高，因此要用镀铜层作底层或采用多层镍电镀。从普通镀镍溶液中沉积出来的镍镀层不光亮，但容易抛光。使用某些光亮剂可获得镜面光亮的镍层。它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。含有一部分氯化物的硫酸盐-氯化物溶液，称为“瓦特”镍镀液，在生产中应用最广。应用nickel platingnickel (electro)plating;electro nickelling借电化学作用，在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。可用作表面镀层，但主要用于镀铬打底，防止腐蚀，增加耐磨性、光泽和美观。广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。将制件作阴极，纯镍板阳级，挂入以硫酸镍、氯化钠和硼酸所配成的电解液中，进行电镀。如果在电镀液中加入萘二磺酸钠、糖精、香豆素、对甲苯磺胺等光亮剂，即可直接获得光亮的镍镀层而不必再抛光。电金前工序在PCB生产中，电镍一般是为下一步工序电金所做的镀层，当然也有单纯镀镍。为什么要在电金前先镀一层金属镍呢？这要视乎金属活动性而决定，经此工序以保证产品的稳定性。常见故障分析针孔麻点脱皮镀层有针孔、麻点与脱皮是电镀中最常见的故障，主要是由以下几种原因造成的。(1)热处理工艺不当在机械加工过程中，零部件表面粘附的防锈油脂、切削液、机械油、润滑油脂、磨削液、脱模剂等与尘埃、打磨粉尘混粘在一起，形成较厚的污垢。若热处理前未将以上污垢除去，则其淬火烧结成顽固的固体油垢后除油除锈很难清洗干净，施镀时气泡附着其上使镀层形成气体滞留型针孔。(2)镀前处理不良热处理工件表面不可避免地会粘附一层油污，当灰尘落在表面上，并与油脂混粘在一起，时间久了很难清洗干净，从而使工件表面形成不明显的细小油斑，施镀时气泡滞留其上形成针孔。另外采用网带式电阻炉淬火时，工件表面的油污与灰尘等杂质颗粒混粘在一起，烧结成顽固的固体油垢，硝盐回火时，以上油垢又与硝基盐形成顽固的热聚合物，电镀时很难把以上污物彻底除净，氢气泡易粘附在污物上面，难以排出，从而使镀层产生针孔与麻点现象，且随着气泡逐渐长大，镀层会自动胀破，产生脱皮现象。镀层起皮脱落此类故障主要有两种可能原因，一是镀层与基体附着力不佳，二是镀镍层脆性大，延展性小。若热处理不当产生难以清除的污垢或镀前处理不彻底，污垢夹杂在基体与镀层之间，使镀层与基体结合力很差，后续装配加工时，易起皮脱落。当光亮剂配比不当或质量差、pH值太高、阴极电流密度太大及镀液温度过低时，都会造成氢离子在阴极还原后，便以原子氢的状态渗入基体金属及镀层中，使基体金属及镀层的韧性下降而产生”氢脆”现象。另外，当镀镍液中的金属杂质及分解产物过多时，也会使镀层产生“氢脆”现象。耐腐蚀性差由于镀镍层的孔隙率高，只有当镀层厚度超过25 微米时才基本上无孔。因此薄的镀镍层不能单独用来作防护性镀层，最好采用双层镍与多层镍体系。挂绿腐蚀电镀后采用VCF一385防锈切削液对镀层进行封闭处理，当防锈切削液干燥后，在产品上便形成挂绿的不良现象。内孔露铜由于光亮镍镀液的深镀能力不如氰化镀暗铜的好，电镀后亮镍镀层在产品内孔部位不能完全把铜镀层覆盖，故造成产品内孔露铜色的不良现象。

  2025-07-01

• 镀铬分类

  由于镀铬层具有优良的性能，广泛用作防护一装饰性镀层体系的外表层和功能镀层，在电镀工业中一直占重要的地位。随着科学技术的发展和人们对环境保护的日趋重视，在传统镀铬的基础上相继发展了微裂纹和微孔铬、黑铬、松孔铬、低浓度镀铬、高效率镀硬铬、三价铬镀铬、稀土镀铬等新工艺，使镀铬层的应用范围进一步扩大。根据镀铬液的组成和性能不同，可将镀铬液分为如下几类。①普通镀铬液 以硫酸根作为催化剂的镀铬溶液。镀液中仅含有铬酐和硫酸，成分简单，使用方便，是应用最为广泛的镀铬液。铬酐和硫酸的比例一般控制在100：1，铬酐的浓度在150～450g/L之间变化。根据铬酐浓度的不同，可分为高浓度（350～500g/L）、中浓度（150～250g/L）和低浓度（50～150g/L）镀铬液。低浓度的镀铬液电流效率高，铬层的硬度也高，但覆盖能力较差，主要用于功能性电镀，如镀硬铬、耐磨铬等；高浓度镀液稳定，导电性好，电解时只需较低的电压，覆盖能力较稀溶液好，但电流效率较低，主要用于装饰性镀铬及复杂件镀铬。②复合镀铬液 以硫酸和氟硅酸作催化剂的镀铬液。氟硅酸的添加，使镀液的电流效率、覆盖能力和光亮范围均比普通镀铬液有所改善，如阴极的电流效率可达到20%以上。然而，氟硅酸对阳极和阴极零件镀不上铬的部位及镀槽的铅衬均有较强的腐蚀作用，必须采取一定的防护措施，其衬里和阳极最好采用铅一锡合金。此镀液主要用于滚镀铬。③自动调节镀铬液 以硫酸锶和氟硅酸钾为催化剂的镀铬液。在一定温度及一定浓度的铬酸溶液中，硫酸锶和氟硅酸钾各自存在着沉淀溶解平衡，并分别有一溶度积常数Ksp，即当溶液中[SO42-]或[SiF62-]浓度增大时，相应的离子浓度乘积将大于溶度积常数，过量的SO42-或SiF62-便生成SrSO4或K2SiF6沉淀而析出；相反，当溶液中[SO42-]或[ SiF62-]浓度不足时，槽内的SrSO4或K2SiF6沉淀溶解，直至相应的离子浓度乘积等于其溶度积时为止。所以，当镀液的温度和铬酐的浓度一定时，镀液中[SO42-]或[SiF62-]浓度可通过溶解沉淀平衡而自动的调节，并不随电镀过程的持续而变化。这类镀液具有电流效率高（270A），允许电流密度范围大（高达80～100A/dm2），镀液的分散能力和覆盖能力好，沉积速度快等优点，故又称“高速自动调节镀铬”。但镀液的腐蚀性强。④快速镀铬液在普通镀铬液基础上，加入硼酸和氧化镁，允许使用较高的电流密度，从而提高了沉积速度，所得镀层的内应力小，与基体的结合力好。⑤四铬酸盐镀铬液这类镀液的铬酐浓度较高，镀液中除含有铬酐和硫酸外，还含有氢氧化钠和氟化钠，以提高阴极极化作用。添加柠檬酸钠以掩蔽铁离子。这类镀液的主要优点是电流效率高（35%以上），沉积速度快、镀液的分散能力好，但镀液只在室温下稳定，操作温度不宜超过24℃，采用高电流密度时需冷却镀液；镀层的光亮性差，硬度较低，镀后需经抛光才能满足装饰铬的要求。⑥常温镀铬镀液由铬酐和氟化物（NH4F或NaF）组成，也可加入少量的硫酸。这种镀液的工作温度（15～25℃）和电流密度（8～12A/dm2）低，沉积速度慢，适用于薄层电镀。其电流效率和分散能力较高，可用于挂镀和滚镀。⑦低浓度铬酸镀铬镀液中铬酐浓度较标准镀铬液低5倍，可大大降低对环境的污染。电流效率及镀层的硬度介于标准镀铬液和复合镀铬液之间，其覆盖能力和耐蚀性与高浓度镀铬相当。但镀液的电阻大，槽电压高，对整流设备要求严格，同时镀液的覆盖能力有待提高。⑧三价铬镀铬镀液中以Cr3+化合物为主盐，添加络合剂、导电盐及添加剂。该工艺消除或降低了环境污染，镀液的分散能力和覆盖能力较铬酸镀液高，阴极电流效率有所改善；可常温施镀；槽压低；电镀不受电流中断的影响。但镀液对杂质敏感，镀层的光泽较暗，镀层厚度为几微米，并不能随意增厚；镀层的硬度低，镀液成分复杂不利于维护。⑨稀土镀铬液在传统镀铬液的基础上加入一定量的稀土元素及氟离子。采用稀土元素可降低铬酐的浓度、拓宽施镀温度范围（10～50℃）及阴极电流密度范围（5～30A/dm2），降低槽压，改善镀层的光亮度及硬度。使镀铬生产实现低温度、低能耗、低污染和高效率，即所谓的“三低一高”镀铬工艺。但对于镀液的稳定性和可靠性，尚有不同的看法，尤其是对其机理的研究还有待深入。

  2025-07-01

• 镀铬类型及用途

  镀铬工艺种类众多，按其用途可作如下分类。①防护一装饰性镀铬 防护一装饰性镀铬俗称装饰铬，镀层较薄，光亮美丽，通常作为多层电镀的最外层，为达到防护目的，在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚的中间层，然后在光亮的中间层上镀以0.25～0.5μm的薄层铬。常用的工艺有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu-Sn/Cr等。经过抛光的制品表面镀装饰铬后，可以获得银蓝色的镜面光泽。在大气中经久不变色。这类镀层广泛用于汽车、自行车、缝纫机、钟表、仪器仪表、日用五金等零部件的防护与装饰。经过抛光的装饰铬层对光有很高的反射能力，可用作反光镜。在多层镍上镀微孔或微裂纹铬，是降低镀层总厚度，获得高耐蚀性防护一装饰体系的重要途径，也是现代电镀工艺的发展方向。②镀硬铬（耐磨铬） 镀层具有极高的硬度和耐磨性，可延长工件使用寿命，如切削及拉拔工具，各种材料的压制模及铸模、轴承、轴、量规、齿轮等，还可用来修复被磨损零件的尺寸公差。镀硬铬的厚度一般为5～50μm，也可根据需要而定，有的高达200～800μm。钢铁零件镀硬铬不需要中间镀层，如对耐蚀性有特殊要求，也可采用不同的中间镀层。③镀乳白铬镀铬层呈乳白色，光泽度低、韧性好、孔隙低、色泽柔和，硬度比硬铬和装饰铬低，但耐蚀性高，所以常用于量具和仪器面板。为提高其硬度，在乳白色镀层表面可再镀覆一层硬铬，即所谓双层铬镀层，兼有乳白镀铬层和硬铬镀层的特点，多用于镀覆既要求耐磨又要求耐腐蚀的零件。④镀松孔铬（多孔铬） 是利用铬层本身具有细致裂纹的特点，在镀硬铬后再进行机械、化学或电化学松孔处理，使裂纹网进一步加深、加宽。使铬层表面遍布着较宽的沟纹，不仅具有耐磨铬的特点，而且能有效地储存润滑介质，防止无润滑运转，提高工件表面抗摩擦和磨损能力。常用于受重压的滑动摩擦件表面的镀覆，如内燃机汽缸筒内腔、活塞环等。⑤镀黑铬黑铬镀层色黑具有均匀的光泽，装饰性好，具有良好消光性；硬度较高（130～350HV），在相同厚度下耐磨性比光亮镍高2～3倍；其抗蚀性与普通镀铬相同，主要取决于中间层的厚度。耐热性好，在300℃以下不会变色。黑铬层可以直接镀覆在铁、铜、镍及不锈钢表面，为提高抗蚀性及装饰作用，也可用铜、镍或铜锡合金作底层，在其表面上镀黑铬镀层。黑铬镀层常用于镀覆航空仪表及光学仪器的零部件、太阳能吸收板及日用品的防护与装饰。

  2025-07-01

• 镀铬注意事项

  镀铬注意事项1）提高镀层结合力由于镀铬电解液的分散能力和深度能力较差，对某些形状复杂的零件会出现漏镀现象。在镀硬铬时，也常因结合力不好而产生镀层起皮现象，在生产操作中，可采用以下几种措施。①冲击电流对一些形状复杂的零件，除了使用象形阳极、保护阴极和辅助阳极外，还可以在零件入槽时，以比正常电流密度高数倍的电流对零件进行短时间冲击，使阴极极化增大，零件表面迅速沉积一层铬，然后再恢复到正常电流密度施镀。冲击电流也可用于铸铁件镀硬铬，由于铸铁件中含有大量的碳，氢在碳上析出的过电位较低。另外铸铁件表面有很多气孔，使得真实表面积比表观面积大很多，若以正常电流密度施镀，则因真实电流密度太小，没有金属铬的沉积。所以在铸铁件镀硬铬时，必须采用冲击电流，增大阴极极化。②阳极浸蚀（刻蚀） 对表面有较厚氧化膜的合金钢及高碳钢镀硬铬或在断电时间较长的镀铬层上继续镀铬时，通常先将零件作为阳极进行短时间的浸蚀处理，使氧化膜电化学溶解并形成微观粗糙的表面。③阶梯式给电含镍、铬的合金钢，其表面上有一层极薄而致密的氧化膜，镀硬铬时会影响镀层与基体的结合力，为此，首先将镀件在镀铬液中进行阳极浸蚀，而后将零件转为阴极，以比正常值小数倍的电流，一般电压控制在3.5V左右，使电极上仅进行析氢反应。由于初生态的氢原子具有很强的还原能力，能够把金属表面的氧化膜还原为金属，然后再在一定时间内（如20～30min）采用阶梯式通电，逐渐升高电流直至正常工艺条件施镀。由此在被活化的金属表面上进行电镀，即可得到结合力良好的镀层。另外，在镀硬铬过程中，有时会遇到中途断电，此时镀铬层表面也会产生薄膜氧化层，若直接通电继续施镀，将会出现镀层起皮现象，克服方法可采用“阶梯式给电”，使表面得以活化，而后转入正常电镀。④镀前预热对于大件镀硬铬，工件施镀前需进行预热处理，否则不仅会影响镀铬层的结合力而且也影响镀液的温度，所以大件镀前要在镀液中预热数分钟，使基体与镀液温度相等时，再进行通电操作。镀液温度变化最好控制在士2℃以内。2）镀后除氢由于镀铬的电流效率低，在阴极上大量析出氢气，对于易析氢的钢铁部件，应在镀后180～200℃的温度，除氢3h，以避免发生氢脆。3）镀液中杂质影响及去除镀铬电解液中常见的有害杂质主要是Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+等金属离子和Cl-、NO3-。金属离子主要来源于没有被铬层覆盖部位金属的溶解、落入镀槽中的零件未及时打捞而溶解以及阳极浸蚀等。当金属离子积累到一定含量时，将给镀铬工艺带来很大的影响，如镀层的光亮范围缩小，电解液的分散能力降低，导电性变差等。镀液对杂质的容忍量随铬酐浓度的增加而增加，所以低浓度镀液对杂质极为敏感。当镀液中Fe3+超过15～20g/L，Cu2+超过5g/L，Zn2+超过3g/L时，镀液必须进行处理。采用低电流密度处理能收到一定的效果。金属杂质可用强酸性阳离子交换树脂处理而除去。为减小镀铬溶液对离子交换树脂的氧化破坏，应先将镀液稀释至80g/L以下后再处理。由于强酸性阳离子交换树脂价格较贵，因此有时也将废了的镀液转为他用，如钝化液等而降低生产成本。新配制的镀铬液，电压一般在3～5V，如浓度高时，电压要低些。如果发现电压大于前述值时，镀液中可能含有杂质。Cl-来源于槽液补充水、零件清洗水等的带入，或是盐酸浸蚀后清洗不干净带入。Cl-过多会使镀液分散能力与深度能力下降，镀层发灰、粗糙、甚至出现花斑，还可引起基体及铅阳极的腐蚀。消除过多的Cl-，可将镀液加热到70℃，大电流密度电解处理，使其在阳极上氧化为氯气析出。但此法能耗大，效果也不十分理想；也可加入适量的碳酸银，生成氯化银沉淀，虽然此方法效果较好，但加入的碳酸银还能与铬酸反应生成铬酸银沉淀，不仅银盐消耗太多，又损失了铬酐，增加了生产成本。最好的办法是尽量减少Cl-带入，因此补充槽液最好使用去离子水，镀前的弱浸蚀采用稀硫酸溶液。必须采用盐酸时，则加强清洗。NO3-是最有害的杂质，即使含量很低也会使镀层发灰、失去光泽，并腐蚀镀槽的铅衬里和铅阳极。除去NO3-的方法是：以每升电解液1A电流电解处理。若镀液中NO3-含量较多时，先用BaCO3将镀槽中的硫酸根除去，然后在65～80℃大电流电解处理，使硝酸根离子在阴极上还原为NH3而除去。4）铬雾的抑制镀铬过程中，由于使用不溶性阳极，阴极电流效率又很低，致使大量氢气和氧气析出，当气体逸出液面时，带有大量的铬酸，形成铬雾造成严重的污染。抑制铬雾的方法有两种。①浮体法将泡沫塑料碎块或碎片放入镀液的液面上，这些浮体可阻滞铬雾的逸出，但零件出槽时，操作不方便。另外铬酸氧化能力很强，对加入的碎块有浸蚀作用，使分解产物在镀液中积累，也会影响镀层质量。②加入泡沫抑制剂 泡沫抑制剂是一种表面活性剂，能降低镀液的表面张力，产生稳定的泡沫层，覆盖在镀液表面。一般的表面活性剂在较高温度和有强氧化剂存在下不稳定，但氟碳型表面活性剂在上述介质中能稳定存在。据报道，已用作铬雾抑制剂的有多种，其中最好的是含有极性基团的脂肪长链有机化合物，如全氟辛烷基磺酸钠盐[CF3(CF2)6CF2SO3Na]是最典型的一种，每升镀液中加入量为0.2～0.5g/L时，即可达到良好的效果。中国已试制出全氟烷基醚磺酸钾，简称F-53铬雾抑制剂，在镀铬液中的添加量为0.04～0.06g/L。使用时，先将F-53用水调成糊状，加水稀释，煮沸溶解静止片刻，转入加热至50～60℃的镀铬槽中，不能把不溶的F-53直接倒入镀槽。铬雾抑制剂在镀液中形成的泡沫层，严密覆盖在镀液表面，当带有铬酸的氢气和氧气析出时，与表面的泡沫层相碰撞，无数微小的铬酸雾结合成较大的雾滴，由于重力作用，当上升一定高度时将重回镀液，而氢气和氧气继续上升，直至离开液面，这样实现气体的排除和对铬雾的有效抑制。

  2025-07-01

• 镀硬铬工艺

  镀硬铬镀硬铬是镀硬铬工艺。是在各种基体表面镀一层较厚的铬镀层，它的厚度一般在20μm以上，利用铬的特性提高零件的硬度、耐磨、耐温和耐蚀等性能。基本信息镀硬铬是一种传统的表面电镀技术，已经应用长达70多年。镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长期保持表面光亮且工艺相对比较简单，成本较低。长期以来，铬镀层除了作为装饰涂层外，还广泛作为机械零部件的耐磨和耐蚀涂层。电镀硬铬镀层技术常常用来修复破损部件。但电镀硬铬工艺会导致严重的环境问题，镀铬工艺使用的铬酸溶液，会产生含铬酸雾和废水，而且还有其它一些缺点，如：硬度一般为800~900HV，硬度比一些陶瓷和金属陶瓷材料低，且硬度还会随温度升高而降低；镀铬层存在微裂纹，不可避免产生穿透性裂纹，导致腐蚀介质从表面渗透至界面而腐蚀基体，造成镀层表面出现锈斑甚至剥落；电镀工艺沉积速度慢，镀0.2~0.3mm厚的镀层往往需要2~3个班的时间，也不利于厚镀层的应用。因此，研究领域一直努力寻找替代电镀硬铬的新工艺。已出现许多新工艺并得到应用和发展 。电镀时间影响单层铬镀层只有达到相当厚度时，才具有较好的耐腐蚀性。不过，当铬镀层厚度达到65μm 以上时，再增加厚度并不会进一步改善其耐蚀性能。一般来说，电镀时间对硬铬层厚度的影响很大，而电镀时间的选择，取决于镀液主盐浓度、温度、电流等工艺条件。在实际的电镀生产过程中，为精确控制镀铬层厚度，改善外圆镀铬零件的镀层均匀性，常采用筒形电镀阳极，并在电镀过程中定时对合金钢零件进行翻面和调换位置，以保证获得的镀硬铬层均匀、细致。 温度影响镀硬铬层的耐磨性能与其硬度息息相关，通常硬度越高，耐磨性能越好。硬铬层的硬度与电镀时的温度、电流密度和溶液成分有关。当镀液中铬酐含量固定时，硫酸根含量升高会使得镀层硬度下降。镀液温度越高，硬度越低；电流密度越高，硬度越高。由于高硬度和高应力（脆性）往往是相关的，因而镀硬铬层的硬度不宜过高。将镀液温度控制在35～55℃之间，将电流密度控制在30～50A/dm2 之间，可获得满足空客镀铬层硬度技术要求（≥700HV）的镀铬层。除氢工艺影响镀硬铬时，渗氢较为严重，使得镀铬层因存在张应力而呈拉伸状态，且孔隙率增大，从而降低镀层的耐蚀性能，高的内应力甚至还会降低镀层的疲劳强度及其与基体金属的结合强度。因此，镀铬后通常需进行除氢等后处理工序，以降低铬镀层的脆性和去除基体金属的氢脆敏感性，尽量提高镀铬层的耐腐蚀性能及附着力。在空气环境中除氢处理的镀铬试棒，只经过50h的盐雾试验就发生了严重腐蚀；先空气除氢、再F35防锈油除氢的镀铬试棒经过100h盐雾试验，表面也出现明显的腐蚀现象；而经HA油除氢处理的电镀硬铬试棒，耐腐蚀性能相比之下得到了大幅度提高，经过750h的盐雾试验也没有观察到腐蚀现象。这是由于电镀硬铬时的电流密度很大，所得镀硬铬层的表面存在着大量微裂纹，经过HA油除氢处理，可以使微裂纹得以填充，从而有效阻滞环境中的腐蚀介质渗入，进而提高了硬铬层的抗盐雾腐蚀性能。空客要求镀硬铬层需通过750h盐雾腐蚀试验，可以认为，采取HA油除氢处理完全可以使镀硬铬层满足该要求 。磨削工艺影响对镀硬铬表面进行磨削是一种细致的操作，且价格昂贵，操作不当将影响合金钢基体的耐蚀性和疲劳强度，同时也会导致镀层的进一步开裂。在实际生产中发现，磨削进给量对于镀硬铬的抗盐雾腐蚀性能影响很大。磨削进给量越小，镀硬铬层的耐腐蚀性能越好。这是由于磨削量越大，对铬层造成的伤害就越大，裂纹产生越明显 。

  2025-07-01

• 涂装方法之喷涂

  喷涂通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式，如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。 介绍通过喷枪使油漆雾化，涂覆于物体表面的加工方法。有压缩空气喷漆、高压 无空气喷漆、静电喷漆多种。喷漆作业使用 含有大量溶剂的易燃漆料，在要求快速干燥 的条件下挥发到空气的溶剂蒸气，易形成爆 炸混合物。特别静电喷漆是在60千伏以上高 电压下进行的，喷漆嘴与被漆工件相距在 250毫米以内即易发生火花放电，会引燃易 燃蒸气。目前主要有四种：电弧喷涂、火焰喷涂、 等离子喷涂及爆炸喷涂。利用喷涂技术，可以在各种基体上获得具有耐磨、耐蚀、隔热、导电、绝缘、密封、润滑以及其他特殊机械的物理、化学性能的涂层。应用范围非常广泛，涉及到国民经济各个部门 以及包括尖端技术在内的各个领域。 喷涂方法分类手工喷涂通过前线操作人员，对产品的表面直接进行喷油，现在目前应用于自动喷涂后不良品进行手工喷涂处理。全自动喷涂将需要喷涂加工的产品固定在可转动的支架上，然后将支架锁定在流水线上，通过流水线的移动和可转动支架不停的旋转，已达到100%均匀喷涂在产品表面。特点喷涂作业生产效率高，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式；喷涂作业需要环境要求有百万级到百级的无尘车间，喷涂设备有喷枪，喷漆室，供漆室，固化炉/烘干炉，喷涂工件输送作业设备，消雾及废水，废气处理设备等。喷涂中的主要问题是高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂，既污染环境，不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失。大流量低压力雾化喷涂是低的雾化气压和低空气射流速度，低的雾化涂料运行速度改善了涂料从被涂物表面反弹出来的情况。使上漆率从普通空气喷涂的30%～40%，提高到了65%～85%。在轻革涂饰中用喷枪或喷浆机将涂饰喷于革面上。常见问题喷涂作业常见问题及解决方法：1.现象：起粒原因：作业现场不洁，灰尘混入油漆中；油漆调配好后放太久，油漆与固化剂已产生共聚微粒；喷枪出油量太小，气压太大，令油漆雾化不良或喷枪离物面太近解决方法：清洁喷漆室，盖好油漆桶；油漆调配好，不宜放太久；调整喷枪，以使其处于最佳工作状态，确定枪口距离物面20-50CM为宜。2.现象：垂流原因：稀释剂过量令油漆粘度太低，失去粘性；出油量太大，距物面太近或喷运行太慢；每次喷油量太多太厚或重喷间隔时间太短；物面不平，尤其流线体形状易垂流解决方法：按要求配比；控制出油量，确保喷漆离提高喷枪运行速度；每次喷油不宜太厚，分两次最好掌握间隔喷漆时间；控制出油量，减少漆膜厚度；按使用说明配比3.现象：桔皮原因：固化剂太多，令漆膜干燥太快反应剧烈；喷涂气压太大，吹皱漆膜以致无法流平；作业现场气温太高，令漆膜么应剧烈解决方法：按使用说明配比；调整气压，不可太大；注意现场温度，可添加慢干稀释剂抑制干燥速度4.现象：泛白原因：作业现场气温湿度大，漆膜反应剧烈，可能和空气中水份结合产生泛白现象；固化剂 过量，一次喷涂太多太厚解决方法：注意现场湿度，可添加防白水，阻止泛白现象发生；按比例调制，一次喷涂不可太厚5.现象 ：起泡原固：压缩空气有水混到漆膜上，作业现场气温高，油漆干燥太快；物面含水率高，空气湿度大；一次喷涂太厚解决方法：油水分离，注意到排水；添加慢干稀释剂；物面处理干净，油漆加防白水；一次不宜太厚6.现象 ：收缩原因：涂装面漆前底漆或中间涂层未干透解决方法 ；按推荐的每道扫枪喷涂层的厚度喷涂7.现象 ：起皱原因：干燥时间太短或漆膜太厚；底漆或腻子中固化剂 选用不当；底漆腻子化不完全；喷涂面漆时一道枪走得太厚，内部深剂未及时挥发，外干内不干。解决方法：每道涂层之间要给予足够的干燥时间；实干后只能喷第二道或湿喷湿。注意事项喷涂作业安全技术措施1.喷涂作业人员必须经过安全技术培训，未经培训不准工作。2.喷漆作业前必须对所有的喷漆设备及工具进行全面检查，确认无问题时方可工作。3.喷漆作业场所的通风净化应符合《涂装作业安全规程—涂漆工艺安全及其通风》（GB 6514-2023） 的要求。4.作业中，企业安全技术部门应设专人定时测定密闭空间内空气中氧含量和可燃气体浓度，氧含量应在18%以上，可燃气体浓度应低于爆炸下限的10%。5. 舱内喷漆作业至少配备两人以上共同操作，若作业场所过于狭小，仅能容纳单人操作时，另外一人应负责监护。6.高处喷漆作业应符合《船舶建造高处作业安全规程》。7.多支喷枪同时作业，必须拉开间距（5m左右），并按一定的、同一方向进行喷涂。8.特涂作业，其喷涂设备及软管应设专人管理，若设备出现故障或有异常情况，首先通知舱内人员撤出舱外，并由维修人员检修。9.无气喷漆的高压射流和渗漏，会导致严重伤害事故，作业时应做到：a.任何时候不准将喷枪嘴对着别人及自身；b.不得用手指触摸喷嘴，或窥视枪口；c.清扫喷枪时，要切断泵驱动源，放掉压力，并使安全装置销往喷枪，才能进行清扫；d.喷枪停止使用时，必须把安全闩销住。10.作业完毕后，必须及时将喷枪撤出舱外，并继续进行通风，直至漆膜完全固化。11.喷漆作业结束后，应及时对工作场所进行清理，将剩余的涂料和溶剂及时送回仓库，不准随便乱放。12.操作人员必须佩戴防护口罩，橡胶手套，眼罩等相关防护用品。

  2025-07-01

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