《电铸电镀常识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电铸电镀常识（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电铸电镀常识作者:日期:镍电镀层厚度与电铸层厚度快速计算规则：1000安分=0.2mm,也就是说单位面积上的电流和时间乘积为1000安培分钟时，此面积上沉积的镍厚度为0.2mm。可以从水溶液中电铸而又应用最广的只有铜，镍，铁三种.电铸镍主要用于工程结构件，电铸铁主要用于轴及轴承等转动零件磨损部位的修复，电铸铜则用于对导热要求高的工程结构件.金银铂等贵金属，多数用于首饰的制造.其中电铸镍应用最普遍电铸铜工艺相对简单，控制较容易，溶液维护方便，但因电铸铜的强度太低，且不同工艺获得 的电铸铜层的性能差别也很大，而在工业中一般的场合应用相对较少电铸铁的内应力较高，对溶液的维护也比较严格，并且操作时温度
2、高，环境较恶劣，能耗也 高，因而主要应用于钢铁件磨损部位的修复电铸镍层强度中等，耐蚀耐磨性能较好，机加工性能和焊接性能良好 ；此外，还可根据需要 通过改变电铸工艺参数，加入适当的合金元素来改变其性能 ，适合于作结构件，因此应用更 普遍电铸产品的性能表面质量：应有良好的外观，表面应无针孔，结瘤，烧焦，裂纹等缺陷外形尺寸和表面粗糙 度符合设计图纸的要求特别是装饰性产品更应如此内部缺陷内部不得有针孔，空洞，夹渣等化学成份 99.9%以上力学性能内应力硬度对于要求电铸层表面有较高的硬度，以提高其使用寿命在此情况下，也常采用在硬度不高的普通电铸镍的表面上，镀覆高硬度的铬或化学镀镍层的方式连续强度多次电铸
3、时，各电铸层之间应结合良好当用着色渗透法检查时，各电铸层之间应 无分层的颜色显示当要求高时，就对电铸层之间的连接强度值提出指标要求芯模要求为便于脱模，芯模表面的粗糙度应当达到Ra值005um，若不能达到此数值，至少也需达到0.200.25um.组合式芯模，其拼接配合而的表面粗糙度Ra值应小于 0.8um，其配合面的间隙应小于0.02mm，如果大于0.02mm时，应向间隙中填入石蜡，修整后在其表面涂覆细银粉或石墨粉 然后进行电铸刚性棱边和棱角倒圆常用芯模材料:不锈钢电铸镍.铝合金 塑料.碳钢镀镍，铬不锈钢芯模不锈钢在空气或者氧化性介质中，表面可生成氧化膜，电铸产品脱模后可再次生成在其上的电铸层不
4、牢而易于整体脱模 ，是一种优良的多次使用的芯模材料主要是马氏体不锈钢（2Cr13, 3Cr13）和奥氏体不锈钢（0Cr18Ni19, 1Cr18Ni19, 1Cr18Ni19Ti）.从电铸工艺的角度出发，奥氏体不锈钢比马氏体不锈钢更好 最常用的是1Cr18Ni19Ti.在碱 性溶液中电铸时使用马氏体不锈钢不锈钢芯模的前处理：一，110130ml/L硫酸溶液中弱浸蚀 25分钟，再在重铬酸钠1525g/L溶液中钝化1020分 钟二，110130ml/L硫酸溶液中弱浸蚀25分钟，1525g/L重铬酸钠（或者重铬酸钾，铬酸钾，铬酸钠）溶液，180220ml/L硝酸溶液中，于4560度下钝化30分钟加入
5、硝酸的目的是为了除去 芯模表面可能残留的铁杂质三，100g/L氢氧化钠溶液中（或者电解除油溶液）中，46V电压下阳极处理 560秒，通过电解 析出的氧气在不锈钢表面形成氧化膜四，用氧化镁粉擦洗除油并清洗，重铬酸钠20g/L溶液中，0.51分钟钝化镍芯模的前处理：上面的一，三，四外，另一，3040g/L氢氧化钠溶液4045度，阴极35ASD处理0.21.0分钟，再0.10.5g/L的铬 酸钾溶液4045度，阳极35ASD处理0.21.0分钟碳钢电镀铬或者电镀镍的芯模需在表面镀覆10um的铬或镍作防护层，减缓锈蚀可代替镍模以降低成本铜和铜合金一般用黄铜制作芯模其机加工性能良好，容易加工出尺寸精度高
6、的芯模 ，其成本比不锈钢 和镍模低但表面硬度低，易受损伤，且易氧化变色为此也常电镀约 10um的铬或者镍层 进行防护前处理电镀后的铜模可按不锈钢或者镍模的处理方式制作分离层未电镀的铜模，可在铬酐或重铬酸盐 0.712g/L溶液中浸泡545秒形成铬酸盐分离层低熔合金芯模低熔合金芯模一般铸造成型，使芯模表面状态和尺寸精度均不太好，因而不适于精密产品的 电铸浇铸芯模时，先向铸模型腔中注入乙二醇 ，甘油或聚硅氧烷并进行预热 ，然后将熔化了的低 熔合金浇入（应注意低于乙二醇等液体的闪点 ，以防燃烧）冷却后脱模取出芯模，对芯模表 面的缺陷（主要是收缩凹坑，麻点，飞喧，分模线）进行修整并清洗干净后，便可直接
7、进行电 铸低熔合金的前处理方法除油：在常规的除油剂中进行化学除油或者电解除油清洗弱浸蚀.对于不含铅的低熔合金在含硫酸或者氨磺酸10100g/L的溶液中，浸泡25秒对于含铅的低熔合金在含氟硼酸10100g/L的溶液中，浸泡25秒清洗阳极处理对于含铅的低熔合金可在硫酸30g/L的溶液中，1ASD阳极处理20秒，在芯模表面形成一层过氧化铅的分离层.对于不含铅的低熔合金,可以在常规的镀铜溶液中镀几微米 的铜，作为在退模时防止合金与电铸层粘连的分离层铝合金芯模前处理经除油和硝酸溶液出光后,在硫酸3050ml/L溶液中浸泡35分钟得到分离层.如果表面粗糙度很低时，用浸锌法（氧化锌 6070g/L,碱式碳酸
8、镍到PH 3.03.5,氢氟酸175180ml/L, 37%盐酸45ml/L）预处理0.51.5分钟，提高电铸层与芯模的结合力石膏芯模需先封孔（石膏是多孔材料）,封孔可用蜡质材料（通常将石膏模浸入约100度的熔融石蜡中）或者涂料（通常选用室温固化的清漆或者磁漆）导电涂料，可在任一品种的涂料中加入足够量的银，铜，镍或者石墨（300目）等导电粉末和适量的稀释剂配成塑料芯模要求耐温和可镀覆性常用材料有电镀级 ABS丙烯腈A+丁二烯B+苯乙烯S,三元共聚物组成 的热塑性塑料）和电镀级聚丙烯（PP）,环氧塑料，通常用玻璃纤维增强的热固性塑料（玻璃钢）.ABS,表面金属化可以采用真空镀，阴极溅射，离子镀，
9、涂导电涂料和化学镀等方法，其中化学镀最常用ABS前处理除油可以在常规的钢铁件高温除油溶液中进行粗化（增强镀层结合力，必要时可以省略），铬酐400430g/L,硫酸180220ml/L, 6070度 *1030分钟用水将铬酐或重铬酸钾溶解 ，再在搅拌下倒入硫酸，再加水到需要的浓度（如 果先倒入硫酸时，铬酸酐和重铬酸钾会溶解不完全 ）中和，还原，浸酸-将残留在塑料表面的六价铬清洗干净，以防污染随后的敏化溶液中和：氢氧化钠50100g/L*13分钟还原:水合肼210ml/L+盐酸1015ml/L*13分钟浸酸:100200ml/L*13 分钟敏化:敏化处理是使粗化后的塑料表面吸附一层有还原性的两价锡
10、离子，以使在随后的离子型活化处理时，将银或钯离子还原成有催化作用的银或钯原子二水氯化亚锡 1030g/L+盐酸4050ml/L*35分钟.向溶液在加入锡条或锡粒可延缓两价锡 离子的氧化此外，两价锡易水解生成沉淀当溶液有白色沉淀产生时，可加入盐酸,若溶液仍不澄清时，应进行过滤配制时需将氯化亚锡溶解于盐酸水溶液中 切不可将氯化亚锡用水溶解后加入盐酸，否则会导致氯化亚锡水解活化除化学镀银可在敏化后直接进行化学镀外 ，其余的化学镀均应在活化后进行 活化处 理是在塑料表面形成一层有催化活性的贵金属层，使化学镀能自发进行活化处理有离子型活化和胶态钯活化两种类型 离子型活化有两种，一种为硝酸银活化，仅适用于
11、化学镀铜将硝酸银溶于水中，在搅拌下缓缓加入氨水，当溶 液从褐色浑浊状态转变为透明时即停止添加氨水（若氨水过多，会使银离子形成氨银离子而影响活化效果且保存时需避光，及防止带入敏化液而失效（失效时溶液呈褐色） 氯化钯活化液对各种化学镀液均有催化活化性效果，且溶液稳定胶态钯活化是将敏化和活化两道工序合并一起进行配方一：将75g氯化亚锡加入到200ml盐酸中搅拌溶解,再加入7g锡酸钠,溶解后得到魄的 乳浊液B待用.再在另一烧杯中,把1g氯化钯溶于100ml盐酸和200ml水,加热溶解后在 2832度时加入2.5g氯化亚锡,搅拌12分钟即得到A液.在搅拌下将A液倒入B液中并稀 释至1L便得到棕色的胶态钯
12、液，在4045度保温34H,以提高溶液的活性和延长溶液的使 用寿命配方二,氯化钯0.51g/L+氯化亚锡(2水)50g/L+盐酸330ml/L*5060度*510分钟.将氯化钯 溶解在盐酸水溶液中，在2832度和不断搅拌下加入氯化亚锡至完全溶解，持续搅拌12分钟便配成胶态钯溶液，然后在4045度保温34H,以提高溶液的活性和延长溶液的使用寿命 使用这类活化液时不得带入六价铬 (六价铬会使二价锡氧化成四价锡而影响溶液的稳定性，当六价铬含量超过 0.15g/L时，活化液便会失效).还原或解胶芯模经离子型活化后，要进行还原处理，以提高其表面的催化活性和除去残留 在其表面的活化液对于硝酸银活化的还原处
13、理是在甲醛100ml/L的溶液中，于室温浸泡1030秒对于氯化钯离子型活化的还原处理是在次磷酸钠1030g/L的溶液中，于室温下浸泡 1030秒.对于胶态钯活化的芯模,其表面吸附的是胶态钯微粒，它并没有催化活性，必需要将吸附在它周围的二价锡水解胶层除去而露出钯离子，为此要进行解胶处理 一般是在盐酸80120ml/L溶液中，在3545度下浸泡13分钟经过角胶处理后的芯模表面应呈均匀的 浅褐色化学镀：根据要求可以进行化学镀铜或化学镀镍电铸铜，铜的电极电位+0.337V.硫酸盐电铸铜溶液硫酸含量(g/L)0204060100150硫酸铜 含量(g/L)352330309294264230添加剂硬化剂
14、，使铜层的晶粒细化，硬度大大提高，可提高使用寿命增强剂，主要用于提高电铸铜的力学性能，使电铸层能承受一定的栽荷同时也可提高其导电性能光亮剂，使电铸层平整光亮，以达到一定的装饰效果实际生产中需要添加有机添加亮晶晶上，控制整个阴极反应的速度，避免铜粉的形成铜粉形成原理：电铸铜的阴极过程分两步进行，第一步为C+e=Cu+,第二步为Cu+e=Cu.第一步进行得很快，而第二步进行得较慢因而产生歧化反应 2Cu+=Cu+Cif+，形成铜粉因此实际生产过程中 通过有机添加剂使第一步速度减慢电铸电源，分直流和周期换向其中周期换向主要用于对小孔内的铜层厚度均匀高要求时采用.配方:硫酸铜g/L硫酸g/LCl g/L添加剂温度 (度)电流ASD直流电铸(高 主盐低硫酸)18028040750.010.08适量15600.510直流电铸(低 主盐高硫酸)501801502500.010.08适量2060110周期换向电 铸501801502500.010.08适量2060110硫酸的作用，增加溶液的导电性能和增强阴极极化的作用，同时可以防止硫酸铜水解，稳定溶液适当提高其含量，可增加溶液电导及阴极极化，改善溶液的
