电镀是一门综合性的工艺技术,既有繁杂的电化学理论,又有丰富的实践经验技术。电镀的工艺流程通常为电镀预处理、电镀和电镀后处理三大部分。常见的电镀工序一般包括:(磨光→抛光)→上挂→脱脂→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装。其中电镀后处理并不是所有电镀加工都必需的工序,但电镀预处理却是所有电镀工艺都必不可少的。
1.电镀预处理
施镀前的所有工序均称为电镀预处理。其目的是修整工件表面,除掉工件表面的油脂、锈皮、氧化膜等污染物,为后续镀层的沉积提供良好的电镀表面。电镀预处理的效果直接影响镀层的外观质量和结合力。据统计,60%的电镀废品是由于电镀预处理不良造成的,因此电镀预处理在电镀工艺中占有重要的地位。在电镀技术发达的国家,电镀预处理工序约占整个电镀工序的50%以上,以确保得到表面性能良好的镀层,从而大大降低不良镀层的比例。
2.电镀
电镀是指在工件表面得到所需镀层,是电镀加工的核心工序,此工序质量的优劣直接影响到镀层性能的好坏。电镀过程中对镀层有重要影响的因素除工艺参数外,主要还有主盐、添加剂、电镀设备等。
(1)主盐 每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系,如镀锌有氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)、氨盐镀锌、硫酸盐镀锌等体系。每一体系都有自己的优缺点,如氰化物镀锌溶液得到的镀层结晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,工艺范围宽,电镀溶液稳定,对杂质不敏感,但有剧毒,严重污染环境。氯化物镀锌溶液的废水极易处理,对环境污染小,镀层的光亮性和整平性好,但是由于Cl-的弱酸性会对设备造成一定的腐蚀,同时不适用于需加辅助阳极的深孔或管状工件,应用范围具有一定的局限性。
(2)添加剂 添加剂包括光亮剂、稳定剂、柔软剂和润湿剂等。光亮剂又分为主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂等。对于同一主盐体系,使用不同的添加剂,所得镀层在质量上有很大差别。主盐与添加剂的配合决定了电镀溶液的整体性能,优良的添加剂能弥补主盐某些性能上的不足。
(3)电镀设备 电镀设备包括挂具、搅拌装置和电镀电源。在各种挂具中,圆形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀,使电镀平稳均匀;方形挂具则需在挂具周围加设诸如铁丝网之类的分散电流装置。搅拌装置可以促进电镀溶液流动,使电镀溶液分布均匀,消除停留在工件表面的气泡。电镀中一般多采用直流、稳定性好的电源。(www.xing528.com)
3.镀后处理
电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能,如耐蚀性、抗氧化变色能力、焊接性等。根据处理的方法或作用,镀后处理可分为清洗、出光、钝化、干燥、防变色处理等。
1)清洗是镀后处理的重要工序,目的是清除工件表面附着的残液,防止工件被腐蚀和后续污染。它直接影响到产品质量、生产成本、环境保护等方面。
2)钝化处理是在镀层表面生成一层结合牢固、组织致密的钝化膜,可以显著提高镀层耐蚀性,如镀锌处理、镀镉处理和镀铬处理等。
3)脱水处理是指在溶液中添加脱水剂,如镀亮镍后处理。
4)防变色处理指在溶液中添加防变色剂,防止镀层变色,主要是针对易氧化的镀层,如镀银、镀锡、镀仿金等。
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