电镀与化学镀

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1、腐蚀环境条件与常见腐蚀形态常见腐蚀形态解析 腐蚀疲劳(corrosion fatigue)腐蚀疲劳是设备在受循环应力和腐蚀环境共同作用下所产生的一种脆性断裂。（1）介质必须对压力容器与之接触的那部分材料有腐蚀性，否则便是一般疲劳。（2）应力必须是交变的，若为静态载荷，则为SCC。(应力腐蚀)腐蚀环境条件与常见腐蚀形态常见腐蚀形态解析 应力腐蚀破裂(stresscorrosioncracking)应力腐蚀破裂是金属结构在拉应力和特定腐蚀环境共同作用下引起的破裂，简称应力腐蚀（Stress Corrosion Cracking）。 缓蚀剂:以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓材

2、料腐蚀的化学物质或复合物。 缓蚀剂用于中性介质（锅炉用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液）和气体介质（气相缓蚀剂）。2013.07.16第四章电镀与化学镀电镀基本知识电镀是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。 电镀可达到的目的：装饰：如镀锌、镀铬、镀金等； 耐蚀:如镀铬、镀锌等； 耐磨:如镀硬铬； 修复：采用电镀修复尺寸； 其它功能：如导电性、钎焊性、磁性和光学性能等。.电镀仿金系列电镀基本知识电镀的基本原理与工艺电镀反应（电化学反应）在直流电流作用下，镀液中的阴极与阳极发生如下反应（1）阴极：金属阳离子Mn+

3、在阴极表面得到n个电子而被还原成金属，并沉积在基体表面：Mn+ + ne M还有副反应：2H+ + 2e H2（2） 阳极：在阳极界面上，金属M被溶解，并释放出n个电子生成金属离子：M Mn+ + ne还有副反应： 4OH 2H2O + O2+ 4e电镀基本知识电镀的基本构成析出金属的易溶于水的盐类，称为主盐；能与析出的金属离子形成络盐的成分；络合剂提高镀液导电性、深镀能力、分散能力和细化晶粒的成分的盐类；附加盐能保持溶液的PH值在要求范围内的缓冲剂；有利于阳极溶解的助溶阴离子；影响金属离子在阴极上析出的成分添加剂。123456电镀基本知识电镀的基本原理与工艺影响镀层质量的因素简单离子镀液：分

4、散能力差、阴极极化作用小、镀层结晶粗；络合物镀液：分散能力好、极化作用大、镀层结晶细 主盐浓度高，浓差极化小，晶核形成速度低，晶粒粗 主盐浓度过低，分散能力好，但允许的电流密度小；导电盐可提高导电性，增加极化电镀液电镀基本知识电镀的基本原理与工艺 提高电流密度、必然增大阴极极化作用使镀层致密，沉积速度加快，但过高的浓差极化会导致边角部位镀层变粗乃致烧焦。阴极电流密度 去除毛刺等：露出洁净、活性表面，以得到连续、致密、结合良好的镀层表面预处理温度 升高镀液温度有利于提高离子的扩散速度、加快向放电形式的转化，因而将使镀层晶粒变粗。电镀基本知识电镀的施工工艺1 挂镀：单件周期电镀。2滚镀：适合处理批

5、量大的小型零件。电镀基本知识电镀的基本原理与工艺3连续电镀:适合卷板、金属丝等较长的镀件。适合卷板、金属丝等较长的镀件。电镀基本知识电镀的基本原理与工艺4刷镀: 也叫无槽电镀。阳极是石墨，外包绝缘布套。被镀工件作为阴极。蘸有刷镀液的阳极在工件表面往复运动，金属离子沉积形成金属镀层。刷镀设备简单、沉积速度快、结合牢固、污染小，适合维修加工。电镀基本知识电镀的基本原理与工艺电镀的工艺过程电镀的工艺过程包括镀前处理、电镀、镀后处理三大步。镀前处理包括抛光或打磨、脱脂、除锈、活化等多道工序，镀前处理质量直接影响到镀层与基体间的结合力和镀层的完整性。镀后处理则关系到镀层的防护性和装饰性效果；镀后处理包括

6、钝化和浸膜.浸膜是在镀后的零件表面浸涂一层有机或无机高分子膜，以提高镀层的防护性和装饰性 。单金属电镀单金属电镀是指镀液中只含有一种金属离子，镀后形成单一金属镀层的方法。常用的单金属电镀主要有镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡和镀镉等，不仅可作为钢铁机件等的防腐，还具有装饰功能和改善可焊性的特性。目前常用的单金属和合金电镀的种类单金属电镀电镀锌锌的标准电极电位为-0.76V，对钢铁基体来说锌镀层属于阳极性镀层、主要用于防止钢铁的腐蚀。电镀锌工艺分为氰化物镀锌和无氰镀锌两类。常用镀锌液的类型、主要成分、特点及应用范围镀液类型氰化物镀锌锌酸盐镀锌氯化物镀锌硫酸盐镀锌基本组成 (g/L)氧化锌 3045氰

7、化钠 8090氢氧化钠 8085氧化锌 1015氢氧化钠 100130三乙醇胺 1530氯化锌 3035氯化铵 22280硼酸 2530硫酸锌 470500明矾 4550硫酸钠 50镀液特点及应用范围镀层结晶细致、镀液均镀能力好、阴极电流和温度范围宽，但镀液毒性大、易分解，生产时应注意通风和废水排放。镀液简单、稳定、维护费用低，工艺范围较宽，镀层光亮细致，均镀能力尚好，缺点是电流效率低、电镀时的气体和镀液刺激性较大。适合自动化生产。电流效率高，沉积速度快，镀层光亮细致，镀液较稳定，易维护。缺点是镀液均镀能力较低，镀液对钢铁设备有腐蚀。适合镀几何形状简单的零件。镀液简单、电流效率高、沉积速度很快

8、，但均镀能力较差，结晶较粗，适合镀外形简单的零件，如线材、带材高速电镀。单金属电镀电镀锌镀锌的后处理（1）除氢处理氢导致镀锌层晶格畸变，内应力增大，产生氢脆。对高强度钢、弹簧钢等必须除氢。除氢温度200250，时间2h。（2）出光为了提高钟镀层的表向光洁度，在钝化前安排出光工序。出光方法是在选定组成的溶液中浸泡几秒钟。由于镀层表面微观凸起处活性较高，优先溶解，位表面得到整平。出光溶液一般使用硝酸(40一60g/L)（3）钝化处理镀锌层在铬酸盐溶液中进行钝化处理，使镀锌层表面形成致密美观的钝化膜，进一步提高镀锌层的耐蚀性和装饰性。单金属电镀电镀铜 铜镀层是一种重要的预镀层，用以提高镀层的结合强度

9、也是一种重要的中间镀层，可提高钢铁件的耐蚀性和塑料的抗热冲击性能等。 铜镀层还用作功能镀层，如：导电镀层（铜具有优良的导电性），防渗碳或防渗氮镀层（碳和氮在铜中扩散困难），减摩镀层（铜质软），防磁镀层（铜无磁性）等。镀铜溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型以及氰化物型。单金属电镀电镀镍镍是银白微黄的金属，具有铁磁性。镍的相对原子质量为58.7，密度为8.9g/cm3，标准电极电位为-0.25V。镍在空气中化学稳定性好，可防止大气、弱酸、碱、盐的腐蚀。镍的标准电极电位比铁正，对底金属仅能起机械保护作用，有良好的抗腐蚀性和耐摩性。镀镍层有孔隙，所以镀镍常采用多层复合镀层，如： Cu/