電鍍工藝

熊貓小帥 2011-07-13

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概述

電鍍原理(1張)

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(jù)鍍層的功能分為防護(hù)性鍍層，裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。

編輯本段工藝要求

　　1. 鍍層與基體金屬﹑鍍層與鍍層之間，應(yīng)有良好的結(jié)合力。

裝飾性電鍍工藝程序

2. 鍍層應(yīng)結(jié)晶細(xì)致﹑平整﹑厚度均勻。

　　3. 鍍層應(yīng)具有規(guī)定的厚定和盡可能少的孔隙。

　　4. 鍍層應(yīng)具有規(guī)定的各項指標(biāo)，如光亮度﹑硬度﹑導(dǎo)電性等。

　　5. 電鍍時間及電鍍過程的溫度，決定鍍層厚度的大小。

編輯本段分類

鍍鉻

鉻是一種微帶天藍(lán)色的銀白色金屬。電極電位雖位很負(fù)﹐但它有很強(qiáng)的鈍化性能﹐大氣中很快鈍化﹐顯示出具有貴金屬的性質(zhì)﹐所以鐵零件鍍鉻層是陰極鍍層。鉻層在大氣中很穩(wěn)定﹐能長期保持其光澤﹐在堿﹑硝酸﹑硫化物﹑碳酸鹽以及有機(jī)酸等腐蝕介質(zhì)中非常穩(wěn)定﹐但可溶于鹽酸等氫鹵酸和熱的濃硫酸中。

　　鉻層硬度高﹐耐磨性好﹐反光能力強(qiáng)﹐有較好的耐熱性。在500OC以下光澤和硬度均無明顯變化﹔溫度大于500OC開始氧化變色﹔大于700OC才開始變軟。

　　由于鍍鉻層的優(yōu)良性能﹐廣泛用作防護(hù)一裝飾鍍層體系的外表層和機(jī)能鍍層。

鍍銅

鍍銅層呈粉紅色﹐質(zhì)柔軟﹐具有良好的延展性﹑導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性﹐易于拋光﹐經(jīng)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理可得古銅色﹑銅綠色﹑黑色和本色等裝飾色彩。鍍銅易在空氣中失去光澤﹐與三氧化碳或氯化物作用﹐表面生成一層堿式碳酸銅或氯化銅膜層﹐受到硫化物的作用會生成棕色或黑色硫化銅﹐因此﹐做為裝飾性的鍍銅層需在表面涂覆有機(jī)覆蓋層。

鍍鎘

　　鎘是銀白色有光澤的軟質(zhì)金屬﹐其硬度比錫硬﹐比鋅軟﹐可塑性好﹐易于鍛造和輾壓。鎘的化學(xué)性質(zhì)與鋅相似﹐但不溶解于堿液中﹐溶于硝酸和硝酸銨中﹐在稀硫酸和稀鹽酸中溶解很慢。鎘的蒸氣和可溶性鎘鹽都有毒﹐必須嚴(yán)格防止鎘的污染。因為鎘污染后的危害很大﹐價格昂貴﹐所以通常采用鍍鋅層或合金鍍層來取代鍍鎘層。目前國內(nèi)生產(chǎn)中應(yīng)用較多的鍍鎘溶液類型有﹕氨羧絡(luò)合物鍍鎘﹑酸性硫酸鹽鍍鎘和氰化物鍍鎘。此外還有焦磷酸鹽鍍鎘﹑堿性三乙醇胺鍍鎘和HEDP鍍鎘等。

鍍錫

　　錫具有銀白色的外觀﹐原子量為118.7﹐密度為7.3g/cm3,熔點為2320C﹐原子價為二價和四價﹐故電化當(dāng)量分別為2.12g/A.h和1.107g/A.h。錫具有抗腐蝕﹑無毒﹑易鐵焊﹑柔軟和延展性好等優(yōu)點。錫鍍層有如下特點和用途﹕1﹐化學(xué)穩(wěn)定性高﹔2﹐在電化序中錫的標(biāo)準(zhǔn)電位紕鐵正﹐對鋼鐵來說是陰極性鍍層﹐只有在鍍層無孔隙時才能有效地保護(hù)基體﹔3﹐錫導(dǎo)電性好﹐易焊﹔4﹐錫從-130C起結(jié)晶開始開始發(fā)生變異﹐到-300C將完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N晶型的同素異構(gòu)體﹐俗稱”錫瘟”﹐此時已完全失去錫的性質(zhì)﹔5﹐錫同鋅﹑鎘鍍層一樣﹐在高溫﹑潮濕和密閉條件下能長成晶須﹐稱為長毛﹔6﹐鍍錫后在2320C以上的熱油中重溶處理﹐可獲得有光澤的花紋錫層﹐可作日用品的裝飾鍍層。

鍍鋅

　　鋅易溶于酸，也能溶于堿，故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發(fā)生變化。在潮濕的空氣中，鋅表面會生成堿式碳酸鋅膜。在含二氧化硫、硫化氫以及海洋性氣氛中，鋅的耐蝕性較差，尤其在高溫高濕含有機(jī)酸的氣氛里，鋅鍍層極易被腐蝕。

　　鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V，對鋼鐵基體來說，鋅鍍層屬于陽極性鍍層，它主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其防護(hù)性能的優(yōu)劣與鍍層厚度關(guān)系甚大。

　　鋅鍍層經(jīng)鈍化處理、染色或涂覆護(hù)光劑后，能顯著提高其防護(hù)性和裝飾性。近年來，隨著鍍鋅工藝的發(fā)展，高性能鍍鋅光亮劑的采用，鍍鋅已從單純的防護(hù)目的進(jìn)入防護(hù)-裝飾性應(yīng)用。

　　鍍鋅溶液有氰化物鍍液和無氰鍍液兩類。氰化物鍍液中分微氰、低氰、中氰、和高氰幾類。無氰鍍液有堿性鋅酸鹽鍍液、銨鹽鍍液、硫酸鹽鍍液及無氨氯化物鍍液等。氰化鍍鋅溶液均鍍能力好，得到的鍍層光滑細(xì)致，在生產(chǎn)中被長期采用。但由于氰化物劇毒，對環(huán)境污染嚴(yán)重，近年來已趨向于采用低氰、微氰、無氰鍍鋅溶液。