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1、電鍍電鍍L.H產品設計中心目 錄第一章 電鍍的定義 3第二章 電鍍的基本知識 3第一節 電鍍液 3第二節 電鍍反應 4第三節 電極與反應原理 5第四節 金屬的電沉積過程 5第五節 影響電鍍質量的因素 6第三章 電鍍工藝 7第一節 鍍前預處理 7第二節 鍍后處理 7第四章 鍍鋅 8第一節 鋅酸鹽鍍鋅 9第二節 氰化鍍鋅 9第三節 銨鹽鍍鋅 9第四節 氯化物鍍鋅 9第五節 硫酸鹽鍍鋅 9第六節 鍍鋅常見故障及糾正方法 10第七節 鍍鋅后除氫處理 10第八節 鋅鍍層的鈍化處理 11第五章 鍍鎳 11第一節 普通鍍鎳(暗鍍) 11第二節 光亮鎳 12第三節 高硫鎳 12第四節 鎳封 12第五節 緞面鎳
2、 12第六節 高應力鎳 13第七節 鍍多層鎳 13第八節 氨基磺酸鹽鍍鎳 13第九節 檸檬酸鹽鍍鎳 14第六章 鍍鉻 14第一節 鍍鉻層的種類 14第二節 鍍鉻的陽極 15第三節 鍍鉻工藝 15第七章 其它電鍍 17第八章 鍍層性能測試 18第一節 電鍍層外觀檢驗 18第二節 結合力試驗 18第三節 電鍍層厚度的測量 19第四節 孔隙率的測定 19第五節 鍍層顯微硬度的測定 19第六節 鍍層內應力的測試 19第七節 電鍍層脆性測試 19第八節 氫脆性的測試 20第九節 鍍層焊接性能的測試 20第九章 電鍍層的選擇及標記 21第一節 對電鍍層的要求 21第二節 鍍層使用條件的分類 21第三節 電
3、鍍層的選擇 21第四節 金屬鍍層的表示方式(GB-1238-76) 25第五節 金屬鍍層的表示方式(JIS H 0404) 25第十章 參考文獻 2931電 鍍第一章 電鍍的定義電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中以被鍍基體金屬為陰極通過電解作用使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬具有新的特征。根據鍍層的功能分為防護性鍍層裝飾性鍍層及其他功能性鍍層。第二章 電鍍的基本知識第一節 電鍍液1. 主鹽主鹽是指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽用于提供金屬離子。鍍液中主鹽濃度必須在一個適當的范圍主鹽濃度增加或減少在其他條件不變時都會對電沉
4、積過程及最后的鍍層組織有影響。比如主鹽濃度升高電流效率提高金屬沉積速度加快鍍層晶粒較粗溶液分散能力下降。2. 絡合劑有些情況下若鍍液中主鹽的金屬離子為簡單離子時則鍍層晶粒粗大因此要采用絡合離子的鍍液。獲得絡合離子的方法是加入絡合劑即能絡合主鹽的金屬離子形成絡合物的物質。絡合物是一種由簡單化合物相互作用而形成的“分子化合物”。在含絡合物的鍍液中影響電鍍效果的主要是主鹽與絡合劑的相對含量即絡合劑的游離量而不是絕對含量。3. 附加鹽附加鹽是電鍍中除主要鹽外的某些鹼金屬或鹼土金屬鹽類主要用于提高電鍍液的導電性對主鹽中的金屬離子不起絡合作用。有些附加鹽還能改善鍍液的深鍍能力分散能力產生細致的鍍層。4.
5、緩沖劑緩沖劑是指用來穩定溶液酸鹼度的物質。這類物質一般是由弱酸和弱酸鹽或弱鹼和弱鹼鹽組成的能使溶液遇到鹼或酸時溶液的pH值變化幅度縮少。5. 陽極活化劑3鍍液中能促進陽極活化的物質稱陽極活化劑。陽極活化劑的作用是提高陽極開始鈍化的電流密度從而保証陽極處于活化狀態而能正常地溶解。陽極活化劑含量不足時陽極溶解不正常主鹽的含量下降較快影響鍍液的穩定。嚴重時電鍍不能正常進行。6. 添加劑添加劑是指不會明顯改變鍍層導電性而能顯著改善鍍層性能的物質。根據在鍍液中所起的作用添加劑可分為光亮劑整平劑和抑霧劑等。第二節 電鍍反應1. 電化學反應下圖是電鍍裝置示意圖被鍍的零件為陰極與直流電源的負極相連金屬陽極與直
6、流電源的正極聯結陽極與陰均浸入鍍液中。當在陰陽兩極間施加一定電位時則在陰極發生如下反應從鍍液內部擴散到電極和鍍液界面的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子還原成金屬M另一方面在陽極則發生與陰極完全相反的反應即陽極界面上發生金屬M的溶解釋放n個電子生成金屬離子M n+。2. 法拉第定律電流通過鍍液時電解質溶液發生電解反應陰極上不斷有金屬析出陽極金屬不斷溶解。因此金屬的析出(或溶解)量必定與通過的電荷有關。根據大量實驗結果法拉第建立了析出(或溶解)的物質與電荷之間的關系的定律。法拉第一定律電極上析出(或溶解)物質的重量與進行電解反應時所通過的電荷成正比即m=kQ=kIt(m為電極上析出或溶解物質的質
7、量Q為通過的電荷時K為比例常數I為電流t為通電時間。法拉第第二定律在不同的電解液中通過相同的電荷量時在電極上析出(或溶解)物的物質的量相等并且析出(或溶解)1mol的任何物質所需的電荷量都是9.65X104C.這一常數稱為法拉第常數用F表示。K=M/F3. 電流效率電鍍時陰極上實際析出的物質的質量并不等于根據法拉定律得到的計算結果實際值總小于計算值這是由于電極上的反應不只一個例如鍍鎳時在陰極上除發生這一主反應外還會發生副反應。4. 電鍍液的分散能力鍍溶液的分散能力是指電鍍液所具有的使金屬層厚度均勻分布的能力也稱均鍍能力。電鍍液的分散能力越好在不同陰極部位所沉積出的金屬層厚度越均勻。5. 電鍍液
8、的覆蓋能力在電鍍生產中常用到的另一個概念是覆蓋能力亦稱深鍍能力它是指電鍍液所具有的使鍍件的深凹處沉積上金屬鍍層的能力。分散能力和覆蓋能力不同前者是說明金屬在陰極表面分布均勻程度的問題它的前提是在陰極表面都有鍍層而后者是指金屬在陰極表面的深凹處有無沉積層的問題.第三節 電極及反應機理A. 電極電位當金屬電極浸入含有該金屬離子的溶液中時存在如下的平衡即金屬失電子而溶解于溶液的反應和金屬離子得電子而析出金屬的逆反應應同時存在 Mn+ne M平衡電位與金屬的本性和溶液的溫度濃度有關。為了精確比較物質本性對平衡電位的影響人們規定當溶液溫度為250C金屬離子的濃度為1mol/L時測得的電位叫標准電極電位。標准電極電位負值較大的金屬都易失掉電子被氧化而標准電極電位正值較大的金屬都易得到電子被還原。B. 極化所謂極化就是指有電流通過電極時電極電位偏離平衡電極電位的現象。所以又把電流-電位曲線稱為極化曲線。產生極化作用的原因主要是電化學極化和濃差極化。(1) 電化學極化由于陰極上電化學反應速度小于外電源供給電子的速度從而使電極電位向負的方向移動而引起的極化作用。(2) 濃差極化由于鄰近電極表液層的濃度與溶液主體
