电镀需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件(阴极)和阳极构成的电解装置。其中电镀液成分视镀层不同而不同,但均含有提供金属离子的主盐,能络合主盐中金属离子形成络合物的络合剂,用于稳定溶液酸碱度的缓冲剂,阳极活化剂和特殊添加物(如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂等)。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子,台州镀金,并在阴极上进行金属沉积的过程。因此,这是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉积过程。
在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的负极和正极联接。通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时,镀金厂家,阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
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电镀的工艺条件和流程
1 概述
任何电镀工艺规范都包含两部分内容:一为工艺配方,二为工艺条件。配方为镀液组分及其含量范围,工艺条件则指按相应配方获得良好效果应具备的条件要求。若达不到这些要求,即使组分维持在允许范围内,不但达不到应有的效果,而且可能出现本不该有的故障。
2 液温液温
指相应工艺镀液允许的使用温度范围。液温影响对流传质速度、镀液的黏度(进而影响电迁移速度),影响电极电位与表面活性物质的吸脱附性质(进而影响阴极极化效果),影响允许采用的阴极电流密度大小、物质的溶解好坏、镀液组分的交互影响,等等。举例说明其影响的复杂性。
3 pH
当镀液pH 低于1 时,为强酸性,高于12 时为强碱性,而pH 在1~12 之间时一般都应标明允许的pH范围。pH 的影响有一些规律性的东西。
4 阴极电流密度(Jk)
这应当是指工业大生产时对具体工艺适用的平均阴极电流密度范围。光亮性电镀有一个共同现象:阴极电流密度越大、越接近烧焦处的镀层光亮整平性越好,故条件允许时宜采用尽可能大的阴极电流密度。
5 阴阳极面积比(Ak:Aa)
当阴极所用电流密度确定后,镀金加工厂,对定型产品或尺寸镀铬时,依据工件受镀总面积来确定电流强度I(非定型定量入槽时,依据经验来确定)。
6 阳极材料对于阳极,不仅有面积要求,而且有时还有特殊要求。
7 搅拌对镀液实施搅拌,可提高对流传质速度,镀金加工,及时补充阴极界面液层中的消耗物。及时补充主盐金属离子后,浓差极化减小,允许阴极电流密度上升,一可提高镀速,二可减小镀层烧焦的可能性;及时补充光亮剂、特别是整平剂的电解还原消耗,才能获得高光亮、高整平的镀层。搅拌还可及时排除工件表面产生的氢气泡,减少气体麻点。
8 过滤只有保持镀液高度清洁,才能以蕞低的返工率获得性能良好的电镀层,应是现代电镀的一种共识。故对任何镀液采用连续过滤都是有益无害的。鉴于部分人对此认识不足,有些工艺条件中也列出了过滤要求而加以强调。
电镀性能测试,你了解几个?
附着强度测试
镀层附着强度又称镀层结合力,是指镀层与基体或中间体镀层结合的好坏,镀层附着强度的好坏对装饰性能、防护作用有直接的影响,它是金属镀层质量重要的检验指标之一。
厚度测量电镀层的厚度及其其均匀性是镀层质量的重要标志,它在很大程度上影响产品的可靠性和使用寿命。电镀层的厚度测量方法分破坏性测量和非破坏性测量两大类。破坏性测量方法包括:计时液流法、点滴测厚法、库伦法、金相法等;非破坏性测量方法包括:磁性法、涡流法、β射线反向散射法、X射线光谱法等。
显微硬度测试
硬度是镀层的重要机械性能之一。镀层的硬度决定于嘴镀层金属的结晶组织。为了消除基体材对镀层的影响和镀层厚度对压痕尺寸了限制,一般用显微硬度法。硬度测试参照标准:GB/T 9790, ISO 4516, ASTM B578。
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