• 钝化膜是通过金属产品在化学溶液中自身溶解转 化来的,且较薄,故锌/铝合金直接钝化可不预留钝 化膜厚度偏差.
• 阳极氧化后产品尺寸变化较大,产品最终尺寸的增 大值大约等于膜厚的1/2.
三: 电镀前处理
A. 锌合金镀前处理 B. 铝合金镀前处理
A.锌合金压铸件前处理注意事项
• 锌合金化学稳定性差,在空气中易氧化/腐蚀,常采用电镀/钝 化的方式加以保护,从而达到防腐/装饰/耐用的目的;同时锌 合金是两性金属,在酸/碱溶液中易溶解及与电解质溶液开 形成接触镀层,影响镀层附着力.
• 产品表面粗糙,因镀层真实面积增大造成电镀效率 降低;同时影响产品深凹部位镀层镀入深度及镀层 的均匀性及降低镀层的外观和耐蚀性能.
C.镀层对产品尺寸精度影响
• 由于镀层有厚度,因此有尺寸配合要求的产品,必须 事先预留镀层厚度及镀层厚度偏差.
• 当带有螺纹的产品电镀时,螺纹牙尖/谷底部位的镀 层厚度不一样,牙尖部位镀层厚度大于谷底部位镀 层厚度,随着镀Байду номын сангаас厚度的增加,牙尖/谷底部位的镀 层厚度差会越来越大(牙型角变形与镀层厚度成正 比).
标. 处理方法:分析添加氧化锌,并加挂阳极锌板/添加适量氢氧化
钙除碳酸钠.
五: 锌合金镀锌后钝化
1.锌在空气中易氧化变色,最后产生白锈腐蚀,为提高 镀锌层耐蚀/装饰性能,产品镀锌后要钝化处理,钝 化膜厚度约0.5um(可用GB6462显微镜法测量钝 化膜厚度).
2.钝化膜颜色有: 五彩/白色/蓝白色/金黄色/军绿色/黑色(六价铬钝 化);因ROSH不允许生产/使用六价铬产品,故现在 只能生产三价五彩/蓝白色/白色/黑色/淡黄色.
• 光剂:镀层光亮的保证,含量过高时,镀层脆/钝化膜 变色/脱落;过低则镀层不光亮.
镀液维护
• 每天分析,保证镀液成分在规定范围 • 工人操作时,要注意操作方式,防止其它镀液
不需要的物质混入/夹带入镀液,造成镀液污 染. • 按规定时间电解过滤镀液,清洁镀槽,清除镀 液杂质.
氰化物镀锌常见不良及处理
B. 氰化物镀锌
• 优点:镀层结晶细致,光泽好,镀液分散/覆盖 能力好,镀层耐蚀性好,镀液稳定.
• 缺点:氰化物剧毒/污染环境/电流效率差.
镀液组成及操作条件
• 氧化锌:20---40g/L • 氰化钠:40---60g/L • 氢氧化钠:70---100g/L • 光剂:适量 • 温度:15---40℃ • 电流密度:0.5---5A/dm2 • 阳极:(0# / 1#)锌板
电镀技术基础
一: 电镀基础知识 二: 电镀前毛坯质量控制 三: 电镀前处理 四: 锌合金镀锌 五: 锌合金镀锌后钝化 六: 锌合金镀铜 七: 锌合金镀镍 八: 锌合金镀铬 九: 镀层质量控制
一: 电镀基础知识
A.电镀: 用电化学的方法,在基材(金属/塑胶)表面上沉积一层金属/合金的过程,亦称电沉积 (当具有导电表面的产品与导电的电解质溶液接触,被镀件作为阴极,一般要镀金属 作为阳极,在外电流的作用下,在产品表面沉积一层金属/合金的过程) B.电镀是一种氧化还原反应 例如:硫酸镍镀液中电镀镍(镀件作阴极/镍板阳极) 阴极上镍离子得电子还原为镍,副反应为氢离子得电子还原为氢气. Ni(2+)+2e=Ni 2H(1+)+2e=H2(氢气) 镍阳极板上,镍失去电子,生成镍离子,副反应为有氧气析出. Ni=Ni(2+)+2e 4OH(1-)=2水+4e+O2(氧气) C.电镀目的
电镀可提高产品装饰性/耐蚀性/导电性/可焊性/硬度/耐磨性----D.镀层分类 防护性镀层(镀锌/锡:食品盒)/防护装饰性镀层(镀铜/镍/铬)/耐磨镀层(硬铬 硬金/硬银)/导电镀层(线路板镀铜/镀金)------.
二: 电镀前毛坯质量控制
为何要做镀前毛坯质量控制 电镀是在金属或非金属表面形成镀层所进行的电化 学反应,是在镀件坯体表面与化学溶液间的界面处完 成的,所以镀层质量即受制于化学溶液组成和操作条 件,也受制于坯体表面质量,为取得令人满意的镀层, 必须做好镀件毛坯的质量控制,而做好毛坯质量控制 必须注意如下几点: A.产品形状对镀层质量的影响 B.表面缺陷对镀层质量的影响 C.镀层对产品尺寸精度的影响
A.产品形状对镀层质量的影响
1.形状影响产品表面镀层的均匀性 2.产品形状可导致电镀工艺瓶颈
1.形状影响产品表面镀层的均匀性
产品形状影响电镀电流在镀件表面分布的 均匀性,产品边棱/孔口部位电流集中,而产品 深凹处电流很小或难以引入电流,所以形状 复杂的产品表面镀层厚度差异很大.
2.产品形状可导致电镀工艺瓶颈
镀锌后钝化工艺流程
• 镀锌 • 水洗X3 (逆流漂洗) • 出光 • 水洗X3 (逆流漂洗) • 钝化(若需要可增加封闭工序) • 水洗X3 (逆流漂洗) • 脱水 • 烘干(老化) • 包装
镀锌后钝化注意事项
• 镀锌钝化要求产品镀层细致/光亮/均匀. • 要据钝化药水要求严格控制钝化液温度. • 钝化时,产品不可重迭,要与钝化液相对运动
A. 氰化物镀铜
• 氰化物镀铜的优点是镀层结晶细致,附着力 好,镀层厚度均匀.
• 氰化物镀铜的缺点是镀液稳定性差,氰化物 剧毒,污染环境.
镀液组成及操作条件
• 氰化亚铜:10---35g/L • 氰化钠:20---50g/L • 温度:18---60℃ • 电流密度:0.5---2A/dm2 • 阳极:电解铜(0# / 1#)
• 较深盲孔和内螺纹/孔径长度比很小的深孔/ 内角未倒角/要求内表面电镀的长度直径比 较大的管状产品会因电流分布不到,而漏镀.
• 具有尖角/锐边的产品会因电流过度集中,而 烧焦.
• 较深较大盲孔/盒状/瓶状/球状产品会因产品 进入镀液后空气难以排出,而形成’空气 袋’,同时会因镀液难以排出,而使电镀各工 序间镀液污染,影响生产及减少镀液使用寿 命.
• 锌合金镀锌有酸性镀锌工艺/碱性镀锌工艺 • 酸性镀锌工艺有硫酸盐镀锌/氯化物镀锌/氟
硼酸盐镀锌---• 碱性镀锌工艺有氰化物镀锌/锌酸盐镀锌/焦
磷酸盐镀锌---• 备注:主述A.氯化物镀锌 B. 氰化物镀锌
A.氯化物镀锌(酸性)
• 优点:镀液成分简单,使用温度范围宽和电流 密度范围宽,电流效率高,镀层光亮/细致/平 整.
• 硼酸:调节镀液PH,可使产品镀层光亮,含量低时,镀层易烧 焦/粗糙/光泽差/电流使用范围降低;含量高时,阳极溶解加 快,镀液锌离子高,降低镀液的分散/覆盖能力,使镀层粗糙.
• 氯化钾:镀液导电剂,含量高时,镀液导电好,电阻小,阳极不 易钝化;过高时,氯化钾会结晶析出;反之,镀液导电差,电阻 大,阳极易钝化,镀层光泽差.
1.镀层脱皮/起泡 原因:毛坯前处理不良/光剂过量. 处理方法:改善前处理,除去光剂后,再重新适量添加. 2.镀层粗糙/光泽差 原因:锌离子浓度过高/氰化钠-氢氧化钠化钠含量过低/金属杂
质超标/镀液温度过高或电流过大/光剂不足或质量差. 处理方法:分析后,降低锌离子浓度/添加氰化钠-氢氧化钠/电
解或添加除杂剂/添加光剂或更换光剂. 3.镀层沉积速度慢/电流效率低 原因:锌离子含量低,而氰化钠-氢氧化钠含量高/碳酸钠含量超
• 锌合金铸件结构一般较复杂,为避免漏镀/镀层附着力不良, 须采用预镀工艺.
锌合金铸件前处理工艺流程
• 机械整平(手折/去毛刺/喷砂/震研---) • 超声波除油 • 水洗三道(逆流漂洗) • 电解除油 • 水洗三道(逆流漂洗) • 活化(酸浸蚀) • 水选三道(逆流漂洗) • 预镀铜
B.铝合金铸件前处理注意事项
• 光剂:使镀层光亮;含量过高,使镀层变脆/钝化膜变色脱落; 反之则镀层不光亮.
备注:镀液的分散/覆盖能力
• 镀液的分散能力:指镀液能使被镀件表面镀 层均匀分布的能力,主要是由镀件表面上电 流分布的均匀性决定.
• 镀液的覆盖能力:指镀件表面深凹处能否镀 上及镀上多少的能力.
镀液维护
• 每天分析,保证镀液成分在规定范围 • 工人操作时,注意操作方式,防止镀液污染 • 按规定时间电解/过滤镀液,清洁镀槽,清除镀
• 铝合金铸件有较多砂眼/气孔/缩孔,会残留镀 液/氢气,造成漏底/镀层附着力差.
• 铝易氧化且氧化极快,刚除去氧化层,其又会 重新迅速形成氧化膜,使铝合金表面钝化,造 成镀层附着力差.
• 铝是两性金属,电极电势极负,浸入镀液时,在 铝合金上形成接触镀层,造成镀层附着力差.
铝合金电镀前处理工艺流程
B.表面缺陷对镀层质量的影响
• 产品在生产/转运过程中未注意防护而造成的拉伤/ 划伤/碰伤/毛刺/气泡/针孔/缩孔/裂纹---外观缺陷, 在产品电镀后,仍会被复制出来,不能被镀层遮盖.
• 产品表面有非金属杂质(胶体/油漆/固体脂类)粘附, 会造成镀层附着力差及产生漏镀.
• 产品表面严重氧化/锈蚀/脱皮(分层)---,会影响镀层 附着力差/漏镀.
• 机械整平(手折/去毛刺/喷砂/震研---) • 超声波除油 • 水洗三道 • 酸洗 • 水洗三道 • 一次浸锌 • 水洗三道 • 退锌(1:1硝酸) • 水洗三道 • 二次浸锌 • 退锌(1:1硝酸) • 水洗三道 • 预镀镍或预镀铜(若需镀层附着力极强,则需在预镀前做阳极氧化)
四: 锌合金镀锌
(轻晃动),便钝化膜均匀.
六: 锌合金电镀铜
• 铜镀层外观/性质:外观粉红色/有光泽/均匀/ 细致(不同工艺镀层有色差),镀层有极好延展 性/导电性/导热性,在空气中极易氧化.
• 铜镀层用途:镀层延展性及与其它镀层结合 力良好,所以铜镀层常用作防护装饰性镀层 的底层/中间层.
• 镀铜工艺类型:A.氰化物镀铜 B.焦磷酸盐镀 铜 C.硫酸盐镀铜三种.
• 锌合金铸件只能选择弱碱溶液除油和低浓度酸溶液活化/ 浸蚀,而且溶液温度不能超出80℃,同时注意控制时间,否则 压铸件产生针孔,并在孔内残留碱或酸溶液,引起镀层起泡/ 脱皮/黑点/镀层附着力不良---缺陷.