分享电泳设备设计制造服务及电泳漆技术咨询
铜锡合金(俗称青铜)具有孔隙率低、耐蚀性好、容易抛光和直接套铬等优点,是目前应用最为广泛的合金镀层之一。按镀层含锡量不同可分为低锡、中锡和高锡青铜三种。低锡青铜含锡质量分数在8%~l5%,镀层呈黄色,对钢铁基体为阴极镀层,硬度较低,有良好的抛光性,在空气中易氧化变色而失去光泽,因此表面必须套铬,套铬后有很好的耐蚀性,是优良的防护装饰性底镀层或中间镀层。单独使用时可作为抗氮,化层,可代替锌作为热水中工作零件。低锡青铜现已广泛用于El用五金、轻工、机械、仪表等工业中。中锡青铜含锡质量分数为15%~40%,镀层呈金黄色。其硬度和耐蚀性介于低锡与高锡之间,光亮金黄色镀层通常含30%~35%的锡。中锡青铜套铬时容易发花和色泽不均匀,故在工业上应用不多。高锡青铜含锡质量分数超过4
自19世纪中后期,电镀铜锌合金达到实用化以来,至今仍然是应用最为广泛的合金镀层之一。铜含量高于锌含量的铜锌合金称为黄铜,应用最为广泛的黄铜含铜68%~75%,含铜量高于70%~80%的铜锌合金呈金黄色,具有优良的装饰效果。一般在光亮镍镀层上闪镀1~2μm厚的铜一锌合金层,即可达到装饰目的。如果还要在镀层上着色或制作花纹,则需按照零件要求增厚合金镀层。钢丝镀铜锌合金可明显提高钢丝与橡胶的黏结力,因此常用作钢丝与橡胶热压时的中间层(0.5~2.5μm)。但要求铜含量严格控制在(71±3)%范围内,过高或过低均会影响钢丝与橡胶之间的结合力。锌含量高于铜含量的铜锌合金称为白黄铜,它具有很强的抗腐蚀能力,可作为钢铁零件镀锡、镍、铬、银及其他镀层的中间层。无氰镀液如焦磷酸盐
焦磷酸盐镀铜也是重要的无氰镀铜工艺。该工艺镀液分散能力和覆盖能力好,镀层结晶细致,阴极电流效率高,工艺范围较宽,易于控制。镀层沉积速度较高,适合于铁、锌等基弊镀厚铜层和塑料金属化电镀。电镀时,无剧毒或刺激性气体逸出,在国内外均获得较广泛;直用。但焦磷酸盐镀铜液浓度较高,配制时费用大;因镀液无活化能力,结合力不好,钢铁、锌合金等零件一般不能直接进行焦磷酸盐镀铜,需进行预镀、预浸等处理;长时间使溺,会造成正磷酸盐积累,沉积速度显著下降,而且废水难处理。(1)焦磷酸盐镀铜的电极过程焦磷酸盐镀铜液属于络合物电解液,镀液pH值控制在8~9之间。此时,铜离子主要[Cu(P207)2]6一形式存在,因此阴极的主要反应为(2)镀液组成及工艺条件1)焦磷酸盐镀铜镀液组成及工艺条件
氰化镀铜可以直接在钢铁、锌合金等基体上作为打底镀层。氰化镀铜结晶细致,与基体结合力好,镀液分散能力和深度能力高,但不宜获得很厚的镀层,所以该工艺常用于预镀。氰化钠易受空气中的氧和二氧化碳作用而分解为碳酸钠,因此镀液稳定性差。镀液剧毒,对环境和操作人员身体不利。(1)电极过程1)阴极过程氰化镀铜液的主要成分是铜氰络盐和一定量的游离氰化物。主盐氰化亚铜溶解于氰化钠溶液中,形成两种形式的铜氰络离子——[Cu(CN)2]一、[Cu(CN)3]2-,当氰化物较少时,以前者为主。由于氰化物镀液中,存在一定量的游离氰化物,所以铜氰络离子的主要形式为[Cu(CN)3]2一。一般认为,氰化镀铜液中铜氰络离子有较大的吸附作用,吸附在阴极表面,在强电场作用下,络离子的正端向着阴极方向,负端向
铜是一种紫红色的金属,具有良好的延展性、导热性和导电性。相对原子质量63.54,密度8.93g/cm3,一价铜的电化当量为2.372g/(A·h),二价铜的电化当量为l.186g/(A·h)。铜镀层是美丽的玫瑰色,质软、易抛光,在空气中易氧化失光,加热时尤甚。铜易溶于硝酸、铬酸及加热的浓硫酸中,在盐酸和稀硫酸中反应很慢,能被碱侵蚀。与空气中的硫化物作用生成黑色的硫化铜,在潮湿的空气中,与二氧化碳或氯化物生成绿色的碱式碳酸铜(铜绿)或氯化物膜。由于铜的标准电极电位比锌、铝及铁正得多,因此,在锌、铝、铁金属上镀铜是阴极性镀层。铜镀层均匀、细致,用途广泛。主要作为镀镍、镀锡、镀银和镀金的底层或中间层,以提高基体金属和表面镀层的结合力,还可以减少镀层孔隙,提高镀层的防腐蚀性能;装饰性镀铬时,常
生产中应加强工艺与设备管理,提高操作人员素质和质量意识,尽可能减少废品率。对由于各种原因产生的不合格镀层,可采取一定工艺退除。(1)化学退除法铜及合金上镍镀层退除:乙二胺200mL/LpH值8(用冰醋酸调)间硝基苯磺酸钠60g/L温度80~100℃硫氰酸钾1g/L钢铁零件上铜镍层退除:浓硝酸9份(体积)温度室温浓盐酸1份(体积)时间全部退除为止以上溶液不能加水,否则会腐蚀钢铁基体。若退除过程中取出察看,应浸浓盐酸后再退。此法对钢铁基本无腐蚀。(2)电解退除法硫酸相对密度l.6~l.75DA5~7A/dm2甘油20g/L阴极铜板
电镀过程中,由于阳极泥渣、水质及操作过程带入等因素,容易造成镀液中杂质积累,对镀层质量产生影响。生产中应及时发现并进行适当处理,避免产生废品。(1)铁离子的影响及消除方法铁杂质在镀液主要以Fe2+存在,容易形成极小的氢氧化亚铁胶体,胶体吸附Fe2+离子而形成[nFe(OH)2]Fe2+微粒,向阴极移动,破坏镀镍层致密和连续性,并夹杂在镀镍层中,使镀镍层孔隙增加,抗腐蚀性降低。在测量孔隙时,出现蓝色的假象斑点,会混淆对镀层的质量判断,同时还会产生纵向裂纹,导致脆性,特别是当铁含量大于0.1g/L时,这种现象尤为严重,此时溶液浑浊,阳极白色布变黄,镀层呈暗灰色,孔隙成倍增加。生产中可在pH值约为3下,用0.05~0.1A/dm2电流电解处理,也可用双氧水一活性炭法
(1)电镀暗镍电镀暗镍又称普通镀镍或无光泽镀镍,是最基本的镀镍工艺。该工艺镀层结晶细致,易于抛光、韧性好、耐蚀性高,主要用于防护一装饰性镀层的底层或中间层。按其使用目的,暗镍分为预镀镍和常规镀镍。1)预镀镍预镀镍主要为了保证镀层与基体的结合力,用于钢铁、不锈钢、锌合金、铝合金等基体的打底镀层。如钢铁通过弱酸性或中性介质预镀镍,是代替氰化镀铜工艺的重要途径之一;不锈钢等难镀金属,通过预镀镍得到活化;锌铝合金等活泼金属基体通过预镀中性镍提高镀层结合力。下面是常用的几种预镀镀镍工艺规范,供参考。配方l(适用钢铁闪镀镍):NiS04·7H20120~150g/LpH值5.0~5.6NaCl7~12g/L温度25~35℃H3
(1)阴极过程由于镍在电化学反应中的交换电流密度较小(Ni2+,i0为10-8~10-9A/cm2;Zn2+,i0约为l0.5A/cm2;Cu2+,i0约为l0-3A/cm2),因此镍本身具有较大的极化电阻,在单盐镀液中就有较大的电化学极化,获得良好的镀层,而且镍分散能力好,得到的镀层均匀,因此镀液种类虽多,但均由单盐组成。镀镍液中阳离子有Ni2+、Na+、Mg2+、NH4+、H+等,阴离子有SO42-、Cl+、0H-等,由于Na+、Mg2+、NH4+的电位较负,在电镀电位下,不发生电解反应,因此其阴极反应为生产中镀液pH=3~6之间(pH值高于6时,易生成Ni(OH)2沉淀,pH值低于3时析氢严重),因此H+的有效浓度很低,而镀液中Ni2+浓度很高。如当NiS04·7H