电泳技术

该铜锡合金电镀工艺程序是：机械磨光、抛光!化学除油!酸洗!电化学除油!活化!镀铜锡合金!抛光!阴极电化学除油!活化!镀铬。以上工艺程序使用多年，质量一直较为稳定，近期发现铜锡合金镀铬后鼓泡现象逐渐增多。预处理工序检查时未见异常，镀液分析结果也属正常范围，原因何在呢？后在检查预处理溶液时发现活化液较浑浊，溶液较脏，用手触摸溶液无刺激反应，用ＰＨ试纸测得的ＰＨ值为５.１接近中性。原来活化溶液经长期使用后溶液中的硫酸含量已被从电化学除油槽中随工件带出的碱液所中和，已起不到活化作用，工件在阳极电化学除油过程中所形成的膜得不到溶解，结果铜锡合金实际上是沉积在氧化膜表面，镀层结合力受到影响，工件经抛光并镀铬后因受到外力作用，从而出现了密密麻麻的小泡，后经更换活化液，镀层的鼓泡现

产生这个问题的原因可能有两种。（1）制件属电火花加工件。电火花加工件多采用较薄的冷轧钢板制作，表面平整无锈迹，电镀前无需进行长时间的酸洗，而电火花加工时工件的周边会生成氧化皮，因材料较薄，常被操作者所疏忽，结果镀成后该部位由于氧化皮的遮盖无法沉积上镀层。（2）过腐蚀件。有严重氧化皮的热轧钢制件酸洗时，需要较长时间，而其周边部位由于加工过，无氧化皮存在，酸洗时首先与酸直接接触，待表面的氧化皮除尽时，该部位已发生过腐蚀，过腐蚀面电镀时会降低氢的析出电位，从而影响锌的正常沉积。解决方法：1增加酸洗时间，加强镀前检查；2平面部位增加机械法除锈步骤，以减少化学除锈时间。

浸蚀溶液加入缓蚀剂，可以防止浸蚀时基体过腐蚀，避免产生氢脆现象。但缓蚀剂以薄膜状残留于镀件表面，故浸蚀后要认真清洗，否则镀层结合力差。在电镀自动线上最好不用缓蚀剂。缓蚀剂大多数是有机化合物，多数是具有不同结构的含氮或含硫有机化合物。例如若丁（主要成分为二邻甲苯硫脲）、硫脲、硫胺、六次甲基四胺等。另外氯化亚锡也有缓蚀作用，若丁和硫脲常用于硫酸浸蚀液，六次甲基四胺（乌洛托品）常用于盐酸浸蚀液。

一、硫酸室温下，硫酸溶液对金属氧化物的溶解能力较弱。提高溶液浓度，也不能显著地提高硫酸的浸蚀能力。其浓度达到40%以上时，对氧化铁的溶解能力显著降低，达到60%以上时，则氧化皮几乎不能溶解。热硫酸对钢铁基体浸蚀能力较强，对氧化皮有较大的剥落作用。但温度过高时容易造成过腐蚀，并使钢铁基体产生氢脆。故一般只加热至50-60%，不宜超过75度，而且还要加入适当的缓蚀剂。钢铁零件一般在10%-20%（体积比）硫酸溶液中浸蚀，温度为40度。当溶液中含铁量超过80g/L.，硫酸亚铁超过215g/L时，应更换浸蚀溶液。硫酸溶液广泛用于钢铁、铜和黄铜零件的浸蚀。它与铬酸及重铬酸盐一起用于铝的去氧化剂和去挂灰剂。它与氢氟酸、硝酸或二者之一混合用于不锈钢去除氧化皮。硫酸阳极浸蚀是钢铁除去氧化皮和挂灰的有

工件尖端部位无镀层沉积工件的尖端部位无镀层沉积有以下两种可能。（１）阴极电化学除油时电流过大。阴极电化学除油过程中电流过大时，工件的尖端部位极易沉上除油溶液中有机或无机杂质，有机质主要是油污，这些污物若在阳极电化学除油时，处理时间过短，则难以退尽，电镀时就可能出现上述情况。（２）电化学除油溶液太脏。液面上漂浮着过厚的污物时，这些污物会随工件进出槽吸附在其表面上，若工件出槽后能在热水中漂洗，则污物极易被洗脱下来，若直接在冷水中洗，则由于油污会骤冷而紧附贴在工件表面，在后续的水洗、弱腐蚀过程中难以将其除干净，从而出现难以沉上镀层的缺陷。解决措施：（１）工件出槽前先在液下提几下（不要露出液面），使液面上的污物向四周扩散，在此瞬时之间迅速把工件提出液面，达到“出

除油工艺方法的利弊（1）单一阴极电化学除油的利弊。阴极电化学除油时阴极上所产生的氢气的体积是阳极电解除油时阳板上所产生氧气的2倍。为此，阴极电化学除油效果优于阳极电化学除油。阴极电化学除油的另一特点是不腐蚀基体，能有效地活化工件表面的钝化膜，对净化工件表面具有较好的效果。阴极电化学除油的不足之处是工件容易渗氢，引起氢脆，乃至镀层起泡、掉皮，当除油溶液中积聚过多的锡、铅、锌等金属离子时还会在工件的基体表面析出海绵状的沉积物，从而也严重地影响镀层质量。为此，根据上述利弊关系的比较，采取单一的阴极电化学除油是不适宜的。（2）单一阳极电化学除油的利弊。阳极电化学除油时能将工件基体表面的有机物氧化分解，除去基体表面的残渣，不会发生氢脆。阳极电化学除油的不足之处是除油效果比阴极电化学除油

除油温度过低影响镀层结合强度常温化学去油效果是很好的，只是某单位单纯认为常温去油就是溶液无需加温即可除去工件表面的油污，当车间温度低于１０度时仍在工作，结果由于温度达不到常温去油要求，难以彻底除尽工件表面油污。防备方法：采用常温化学去油的工艺方法时，室内温度低于２４度时应将溶液适当加温，最好维持在３０度左右。

除油溶液配方单一影响镀层结合强度化学去油溶液配方单一是不利于工件表面油污的彻底除尽的。这是因为工件表面往往沾有多种性质的油脂，如矿物油、动物油和植物油等，为此化学去油要有既能使矿物油脂的乳化，又能使动、植物油脂的皂化的双重作用。植物油中硬脂酸能与氢氧化钠发生皂化反应，但矿物油等非皂化油脂只能通过乳化作用才能除去。某单位不根据油脂性质和去油要求，化学去油溶液中有什么料用什么料，结果常常因为达不到去油目的而发生镀层暴皮等质量故障。防备方法：化学去油溶液必须根据工艺配方要求按比例配制，溶液中除氢氧化钠之外还必须配有具有良好缓冲作用的碳酸钠和兼有良好乳化作用的磷酸三钠和硅酸钠等相配合，只有这样才能在互补的条件下除去工件表面不同性质的油脂。

除油时工件露出液面影响镀层结合强度高温去油溶液的温度高达80-90度,溶液易蒸发，这时工件在离液面较近的部位会先露出液面，并迅速干化，罩上含有肥皂等污物的碱膜，这层膜在酸液中是不易去掉的，若电镀前未能被发现，镀上镀层后该部位必然暴皮。防备方法：要时刻注意去油槽液的液位变化，去油前补上过量的水，去油后的工件加强检查。

镀层下留有指印可能原因有如下两点。工件未经化学除油，而是采取直接洗刷的工艺方法。多面体大件洗刷时每洗刷一面都需用手翻转一次，当手接触工件的未洗刷面时沾上了油污，再拿已洗刷过工件的表面时会把手上的油污牢牢地印在上面。为此，当洗刷这类工件时，除了尽可能避免脏手接触已洗刷过的工件之外，最好再洗刷一遍，洗刷第二遍时先将工具和手先行洗净，这样做对保证质量是有利的。装挂（除油后）时未经洗手，或施镀时用脏手接触过工件。