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1、電鍍目 录第一章 电镀的定义 3第二章 电镀的基本知识 3第一節 电镀液 3第二節 电镀反应 4第三節 电极与反应原理 5第四節 金属的电沉积过程 5第五節 影响电镀质量的因素 6第三章 电镀工艺 7第一節 镀前预处理 7第二節 镀后处理 7第四章 镀锌 8第一節 锌酸盐镀锌 9第二節 氰化镀锌 9第三節 铵盐镀锌 9第四節 氯化物镀锌 9第五節 硫酸盐镀锌 9第六節 镀锌常见故障及纠正方法 10第七節 镀锌后除氢处理 10第八節 锌镀层的钝化处理 11第五章 镀镍 11第一節 普通镀镍(暗镀) 11第二節 光亮镍 12第三節 高硫镍 12第四節 镍封 12第五節 缎面镍 12第六節 高应力镍
2、 13第七節 镀多层镍 13第八節 氨基磺酸盐镀镍 13第九節 柠檬酸盐镀镍 14第六章 镀铬 14第一節 镀铬层的种类 14第二節 镀铬的阳极 15第三節 镀铬工艺 15第七章 其它电镀 17第八章 镀层性能测试 18第一節 电镀层外观检验 18第二節 结合力试验 18第三節 电镀层厚度的测量 19第四節 孔隙率的测定 19第五節 镀层显微硬度的测定 19第六節 镀层内应力的测试 19第七節 电镀层脆性测试 19第八節 氢脆性的测试 20第九節 镀层焊接性能的测试 20第九章 电镀层的选择及标记 21第一節 对电镀层的要求 21第二節 镀层使用条件的分类 21第三節 电镀层的选择 21第四節
3、 金属镀层的表示方式(GB-1238-76) 25第五節 金属镀层的表示方式(JIS H 0404) 25第十章 参考文献 29电 镀第一章 电镀的定义电镀是指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的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层装饰性镀层及其它功能性镀层。第二章 电镀的基本知识第一節 电镀液1. 主盐主盐是指镀液中能在阴极上沉积出所要求镀层金属的盐用于提供金属离子。镀液中主盐浓度必须在一个适当的范围主盐浓度增加或减少在其它条件不变时都会对电沉积过程及最后的镀层组织有影
4、响。比如主盐浓度升高电流效率提高金属沉积速度加快镀层晶粒较粗溶液分散能力下降。2. 络合剂有些情况下若镀液中主盐的金属离子为简单离子时则镀层晶粒粗大因此要采用络合离子的镀液。获得络合离子的方法是加入络合剂即能络合主盐的金属离子形成络合物的物质。络合物是一种由简单化合物相互作用而形成的“分子化合物”。在含络合物的镀液中影响电镀效果的主要是主盐与络合剂的相对含量即络合剂的游离量而不是绝对含量。3. 附加盐附加盐是电镀中除主要盐外的某些碱金属或碱土金属盐类主要用于提高电镀液的导电性对主盐中的金属离子不起络合作用。有些附加盐还能改善镀液的深镀能力分散能力产生细致的镀层。4. 缓冲剂缓冲剂是指用来稳定溶
5、液酸碱度的物质。这类物质一般是由弱酸和弱酸盐或弱碱和弱碱盐组成的能使溶液遇到碱或酸时溶液的pH值变化幅度缩少。5. 阳极活化剂3镀液中能促进阳极活化的物质称阳极活化剂。阳极活化剂的作用是提高阳极开始钝化的电流密度从而保证阳极处于活化状态而能正常地溶解。阳极活化剂含量不足时阳极溶解不正常主盐的含量下降较快影响镀液的稳定。严重时电镀不能正常进行。6. 添加剂添加剂是指不会明显改变镀层导电性而能显著改善镀层性能的物质。根据在镀液中所起的作用添加剂可分为光亮剂整平剂和抑雾剂等。第二节 电镀反应1. 电化学反应下图是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
6、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M n+。2. 法拉第定律电流通过镀液时电解质溶液发生电解反应阴极上不断有金属析出阳极金属不断溶解。因此金属的析出(或溶解)量必定与通过的电荷有关。根据大量实验结果法拉第建立了析出(或溶解)的物质与电荷之间的关系的定律。法拉第一定律电极上析出(或溶解)物质的重量与进行电解反应时所通过的电荷成正比即m=kQ=kIt(m为电极上析出或溶解物质的质量Q为通过的电荷时K为比例
7、常数I为电流t为通电时间。法拉第第二定律在不同的电解液中通过相同的电荷量时在电极上析出(或溶解)物的物质的量相等并且析出(或溶解)1mol的任何物质所需的电荷量都是9.65X104C.这一常数称为法拉第常数用F表示。K=M/F3. 电流效率电镀时阴极上实际析出的物质的质量并不等于根据法拉定律得到的计算结果实际值总小于计算值这是由于电极上的反应不只一个例如镀镍时在阴极上除发生这一主反应外还会发生副反应。4. 电镀液的分散能力镀溶液的分散能力是指电镀液所具有的使金属层厚度均匀分布的能力也称均镀能力。电镀液的分散能力越好在不同阴极部位所沉积出的金属层厚度越均匀。5. 电镀液的覆盖能力在电镀生产中常用
8、到的另一个概念是覆盖能力亦称深镀能力它是指电镀液所具有的使镀件的深凹处沉积上金属镀层的能力。分散能力和覆盖能力不同前者是说明金属在阴极表面分布均匀程度的问题它的前提是在阴极表面都有镀层而后者是指金属在阴极表面的深凹处有无沉积层的问题.第三节 电极及反应机理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250C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
