文档介绍：青岛市海拓表面工程有限公司
电镀培训教材
第一章电镀基础知识
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电镀是用电解的方法对零件表面进行加工的一种工艺。电镀时零件为负极,镀液中金属离子在直流电的作用下沉积在零件表面形成均匀,致密的金属层。
:外加的直流电源,镀液,镀件及阳极组成的电解装置。
:改变零件表面的外观和物理化学性能,达到装饰性,耐腐蚀,耐磨性等各种技术性能。
:电解液中的金属离子或络离子在阴极还原沉积出金属镀层的过程叫电解晶。
说明:电解晶是一个电化学反应过程,金属离子是否能还原决定于阴极点位。只有在阴极电位偏离于平衡状态,即产生一定的过电位时才能在阴极上沉积出金属金体。
,它一般有几个连续的或同时的界面反应步骤:
(如水化金属离子或络和离子)通过电迁移,对流,扩散等形式到达阴极表面附近。
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,或与其他离子相遇形成经晶核长大成晶体。
说明:形成金属晶体的两个步骤:结晶核的生成与成长。
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晶核的生成速度快,晶核生长后的成长速度就较慢,则生成的晶核数目较多,则晶粒就较细,反之就较粗。晶核的生长速度愈大于晶核的成长速度,镀层结晶就愈细致,紧密。提高电结晶时的阴极极化作用可以加速晶核的生长速度,便于形成微小的晶体。
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:一般情况下,阴极极化作用随阴极电流密度的增大而增大,镀层结晶也随之变得细致紧密。在阴极极化作用随电流密度的提高而增大的情况下,适当提高电流密度的方法提高阴极极化作用。
:降低温度能减慢阴极反应速度或离子扩散速度,提高阴极极化作用。当在实际操作中对于提高温度带来的负面影响可通过增大电流密度而获得弥补。在生产具体操作中,根据实际情况调节电解液的温度。
。络离子较简单离子难以在阴极上还原,从而提高阴极极化值。
,提高阴极极化作用。
阴极极化作用并非愈大愈好,极化作用超过一定范围,会导致氢气的大量析出,从而使镀层变得多孔,粗糙。在生产中,更具实际情况,采取具体措施适当提高金属结晶时的阴极极化作用。
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镀液的优劣用分散能力和覆盖能力表示。
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覆盖能力指镀液能使零件深孔,凹洼的表面沉积出镀层的能力,也叫深度能力。只说明镀件表面凹入处或深孔处有无镀层沉积。
,在阴极上析出物质的量与通过的电量成正比。电流密度愈大,镀层也就愈厚。金属在阴极表面上的沉积取决于电量在阴极上的分布。电解液的阻力与阴极电化学反应的阻力,是影响电流在阴极分布的两个重要因素,其中一个起主导作用。
:镀层金属的分布取决于电流的分布,但并不等于电流的分布。通过一级的电流不单是消耗于金属离子的沉积,而且消耗于析氢和其他副反应。电流效率随电流的密度改变而改变。
影响金属在不同部位的分布:
。阴极不同部位上镀出的金属多少直接取决于该处的电流的大小。
。电流密度大的地方电流效率低,而电流密度小的地方电流效率高。要使各处的电流密度分布均匀,则要改变电解液的分散能力。
,甚至不能沉积。由于氢在粗糙表面上的过电位小于光洁表面,所以在粗糙表面上氢容易析出,镀层就难以沉积。
。由于阴极上的电流密度大的地方电流效率高,电流小的地方电流密度低,这样各处的实际电流密度更加不均匀,造成分散能力低下。
,阴阳极的形状,两个电极在电镀槽中的排布形式等几何因素直接影响镀层的分布。
所有这些与电解液分散能力和覆盖能力有关的因素,彼此不是孤立的,而又作实际的联系。
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,力求增大阴极极化的因素。直接或间接促成阴极极化度增大的因素,如选择适当的络化剂及添加剂,均能改善镀层的分散能力和覆盖能力。
,可适当加入导电能力较强的电解质。当镀液的阴极极化度较大时,提高电导率能明显地提高分散能力和覆