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电镀工艺过程及相关内容

电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中﹐以被镀基体金属为阴极﹐通过电解作用﹐使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来﹐形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属﹐具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层﹐装饰性镀层及其它功能性镀层。

电镀工艺过程：一般包括电镀前预处理﹐电镀及镀后处理三个阶段。

对电镀层的要求：

1.镀层与基体金属﹑镀层与镀层之间﹐应有良好的结合力。

2.镀层应结晶细致﹑平整﹑厚度均匀。

3.镀层应具有规定的厚定和尽可能少的孔隙。

4.镀层应具有规定的各项指标﹐如光亮度﹑硬度﹑导电性等。

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?零件形状对电镀质量的影响

主要是由于它影响着电镀电流在零件表面上分布的均匀性。在零件上的边棱部位、孔口部位是电流比较集中的部位，这些部位分布的电镀电流可能要比其他表面高很多倍，而在深凹的表面上，如孔的内表面、内螺纹表面，往往不使用辅助阳极是很难引入电镀电流的。由此可见，在形状复杂的零件表面上电镀，各部位表面上的镀层厚度必然差异很大，即使采用分散能力、覆盖能力都非常好的镀液进行电镀，有时候也很难克服形状复杂所造成的影响。

形状复杂的零件在进行化学镀、化学转化膜处理时，虽然形状对镀覆层厚度不均匀性的影响减少了，但是处于型腔内或深凹部位的溶液，难以与槽中的主体溶液进行交换，使界面处的溶液及时得到更新，以及这些部位的表面在与溶液进行化学反应时，产生的气体因不易排出而形成“气袋”，常会对镀覆层的质量造成不良的影响。此外，形状复杂的零件还很容易兜溶液，将溶液在工序间带来带去，造成溶液的交叉污染。因此，有必要要求在零件上不影响外观和使用的部位留出便于溶液、气体的流动、排泄的工艺孔。

重量很轻的薄片零件进行镀覆处理时，难度也是很大的，因为薄片零件置于滚筒中或放在篮子里进行处理时，很容易相互吸在一起，阻碍了正常的镀覆或转化膜处理。

有时候会遇到这样的零件，它的每一个表面都被认为是工作表面，几乎找不到一个合适的位置，可用来作为夹具的装夹点，使电镀发生困难，这就需要与零件的设计方协商装夹的位置。

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电镀的操作过程电镀槽和电镀液的原理

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，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，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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电镀清洗用水的水质要求非常严格。工序、工位或镀种不同，所采用的水质也大不相同。工序用水一般应遵循以下原则：

(1) 前处理清洗用水对水质要求不是很高，一般自来水(C 类水)即可满足要求。

(2) 进镀槽的道水洗采用纯水(A类水)，特别是化学镀镍前的清洗须采用纯水洗。

因为一般自来水中含有过多的钙、镁离子或铁离子，这些离子一旦被带入镀液，容易使镀液产生沉淀;或带入异金属离子，使化学镀镍层发脆、发雾、起条纹等疵病。

(3) 从成本角度考虑，出镀槽的一道水洗采用纯水，这样可以使浓度较高的一道清洗水实现回收再利用：当主槽中液体不足时，可以将该清洗水直接加入主槽，从而降低成本及***的排放量。

(4) 表面处理完毕后的后一道清洗水，应符合HB 5472–1991《金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范》中规定的清洗用水标准。

这样清洗后的零件才不会留下水迹、斑点或影响镀覆层质量的杂质。各镀种的清洗用水，配液用水标准可参照 HB5472–1991 标准。

该标准对金属镀覆和化学覆盖工艺用水的水质分类和指标，水质分析方法及工艺用水要求作了详细规定。