【干货】电镀是什么,电镀行业人人必备的专业电镀培训资料

电镀方式：

• 电镀分为：挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要以待镀件的尺寸和批量有关。
• 挂镀适用于一般尺寸的制品，如汽车保险杠，自行车的车手把等。
• 滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈等。
• 连续镀适用于批量生产的线材和带材。刷镀适用于局部度和修补。
• 化学镀是一种沉积金属的、可控制的、自催化的化学还原反应，不需要外加直流电源，无外电流通过。
• 电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。

电镀工艺的用途：

无论是单金属镀层，还是合金镀层，电镀的作用主要有以下几个方面：赋予金属的美观；金属的防锈防腐；防止制品的磨耗；电镀性，根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层；提高制品的润滑性。

电镀除了要求美观外，依各种电镀需求而有不同的目的。

1. 镀铜：打底用，增进电镀层附着能力及抗腐蚀性能。
2. 镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。
3. 镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性比镀金强。
4. 镀锡铅：增加焊接能力。（快被其他材料替代）

阳极氧化：铝及合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。

电镀层的基本要求：

• 镀层与基层材料结合牢固，附着力好；
• 镀层完整、结晶细致紧密、孔隙率小，光亮镀层有足够的光泽；
• 具有良好的物理、化学、力学性能；
• 具有符合相关标准规定的镀层厚度，而且镀层分布均匀。

影响电镀的主要条件因素：

• 阴极电流密度（安培/平方米）：为获得良好镀层，需要给电镀液施加一定的电流密度。电流密度越大，阴极镀层沉积速度越快。有限值，超过镀件边缘会烧焦；
• 镀液温度：不同镀液温度变化范围很广，20℃---60℃。温度高与低会对镀层带来影响，一般温度升高，增加阴极电流密度，加快镀层沉积，促进阳极溶解，提高镀液导电能力；
• 镀液搅拌：加速镀液对流，提高阴极电流密度，提高镀层细致度；防止氢气在阴极滞留，产生麻点、针孔等缺陷；机械搅拌、压缩空气搅拌、阴极移动搅拌；
• 电源：一般采用直流电。还可以采用周期换向电流，和脉冲电流。电流波形会对镀层的结晶度、光亮度、镀液覆盖能力；
• pH值影响：不同工艺从强酸到强碱。对于镀层覆盖稳定性影响非常大，必须严格控制，并经常调整；
• 镀件尺寸与形状：影响镀层均匀程度，影响性能；

电镀的几个常用术语：

• 五金活化：镀件待镀时可能会生成一层氧化膜，需要除去，此过程称为活化，使镀件表面呈现金属的结晶组织，便于镀层覆盖；
• 表面活性剂：降低水和其他溶液体系的表面张力或界面张力，便于镀层覆盖。OP乳化剂、洗涤剂、十二烷基硫酸钠；
• 塑料件敏化、活化与解胶：在塑料件表面吸附一层易被氧化的物质，催化膜，叫敏化；将敏化后的塑料件进入活化液，表面沉积一层稀薄贵金属（银或钯），成为化学镀的中心；活化后的镀件表面会形成没有活性的胶态钯微粒，需要在盐酸中浸泡解胶；
• 驱氢：阴极还原反应会有氢气出现，影响镀层质量，需要在烘箱高温驱氢；
• 钝化：不同镀件在不同钝化液中浸泡反应，在镀层表面生成一层结合牢固、组织致密的钝化膜，隔绝空气，延长镀层使用寿命；
• 脱脂：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电解脱脂、乳化脱脂，除去镀件表面油污；
• 针孔与烧焦：镀层失败。针孔是从镀层表面到内部的微小孔道；烧焦是镀层表面有黑暗色、粗糙松散、质量差的沉积物；
• 装饰铬：中间镀层打底，薄，镀层成为蓝白色；
• 硬铬：镀层较厚，较高硬度，耐热、耐磨、耐腐蚀。

电镀阶段：

• 前处理：去除镀件表面油污、氧化皮，对粗糙表面进行抛光，改善镀件表面性状，便于镀层覆盖；
• 电镀过程：

• 后处理：清洗、出光、除氢、钝化、干燥、着色、脱色等，提高镀层使用寿命；
• 退镀：镀层质量不达标，退除制件表面镀层的过程。酸洗或者电化学除镀（一般酸性条件）。也有在碱性退镀液中退镀的技术。
• 镀液：包括主盐、导电盐、缓冲剂、络合剂、添加剂等
• 主盐：提供镀液金属离子的盐，能在阴极沉积，形成所需要的镀层。不同镀层，需要特定溶液与特定主盐相配合完成；
• 导电盐：提高镀液导电能力，提高阴极电流密度，改善的曾质量
• 缓冲剂：调节电镀液在合理的pH值范围内；
• 络合剂：增大阴极电流密度，镀层更加结晶细密，促进阳极深度反应，与主盐的金属离子发生络合反应；
• 添加剂：在镀液中添加少量有机物或者无机物，可以提高电镀液的覆盖能力，改善镀层的结晶状态。

化学镀：

• 化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
• 由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。
• 化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。

化学镀镍

• 主盐：一般采用氯化镍或硫酸镍。
• 还原剂：可应用的还原剂有 次亚磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷及肼等。
• 络合剂：不但能控制可供反应的游离镍离子的浓度，还能抑制亚磷酸镍的沉淀，提高镀液的稳定性，延长镀液的使用寿命，主要有柠檬酸钠、酒石酸钠等。络合剂与镍离子结合紧密，不易去除，破络剂成本高昂，是废水处理的难题。目前第三代重金属捕捉剂推出，可以有效解决络合物的问题。
• 缓冲剂：氢离子产生会影响pH值，需要维持pH值稳定。强碱弱酸盐，如醋酸钠、硼砂、焦磷酸钾等。
• 稳定剂：化学镀镍液是一个热力学不稳定体系，常常在镀件表面以外的地方发生还原反应，当镀液中产生一些有催化效应的活性微粒——催化核心时，镀液容易产生激烈的自催化反应，即自分解反应而产生大量镍-磷黑色粉末，导致镀液寿命终止，造成经济损失。稀土作为稳定剂都具有一定的催化毒性作用，并且会阻止沉积反应。
• 加速剂：在化学镀溶液中加入一些加速催化剂，能提高化学镀镍的沉积速率。常用的加速剂有丙二酸、丁二酸、氨基乙酸、丙酸、氟化钠等。
• 表面活性剂：加入一些表面活性剂有助于工件表面气体的逸出，降低镀层的孔隙率。常用的表面活性剂有十二烷基硫酸盐、十二烷基磺酸盐和正 辛基硫酸钠等。

化学镀镍与电镀镍区别

1、化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。
2、化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩。
3、化学镀过以对任何形状工件施镀，但电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀。
4、电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得我，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。
5、化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。
6、化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。

热镀锌：

• 热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和 镀层二者相结合。
• 热浸镀锌是延缓钢铁材料环境腐蚀的最有效手段之一，它是将表面经清洗、 活化后的钢铁制品浸于熔融的锌液中，通过铁锌之间的反应和扩散，在钢铁制品表面镀覆附着性良好的锌合金镀层。 与其他金属防护方法相比，热浸镀锌工艺在镀层的物理屏障与电化学保护相结合的保护特性上， 镀层与基体的结合强度上、镀层的致密性、耐久性、免维护性和经济性及其对制品形状与尺寸的适应性上，具有无可比拟的优势。目前热浸镀锌产品主要有钢板、钢带、钢丝、钢管等，其中热浸镀锌钢板所占比例最大。长期以来，热浸镀锌工艺因其低廉的施镀成本，优良的保护特性和漂亮的外观而备受人们的青睐，广泛应用于汽车、建筑、家电、化工、机械、石油、冶金、轻工、交通、电力、航空和海洋工程等领域。
• 热镀锌每条生产线其生产工艺为：酸洗—水洗—浸预镀液—烘干—热镀锌—钝化。

溶剂法热镀锌

• 酸洗
• 去除镀件表面氧化物与轻微油污，提高镀层的附着力。氧化皮等与盐酸反应生成盐类溶于溶液中，清洁工件表面。盐酸浓度配置为15—20%，Fe2+浓度在50g/L以下，酸洗时间一般在30分钟以内，具体视工件锈蚀程度而异。
• 水洗
• 清洗去除构件表面酸液和残存铁离子。去离子水。
• 助镀
• 把助镀剂氯化锌－氯化氨复水溶液附着工件表面，隔绝空气；在锌铁反应过程中以锌灰形式排出工件表面杂质，让锌铁合金层有效致密结合。防止工件短时间内二次氧化，提高浸润性，增加镀层附着力，抑制漏镀，均匀镀层。助镀温度在50～70℃，助镀时间控制在0.5～1min。
• 热浸镀锌
• 经过表面清洁及助镀后的工件，通过浸入高温锌液中形成保护层，达到防腐目的，保证工件的防腐时间。炉膛温度500—650 (℃)，自动控制锌液温度在430℃-450±2℃。
• 冷却
• 快速降低工件表面温度，停止锌-铁合金生成。减少色差，保证外观质量，PH值=6.5～8的去离子水、河水即可，水温控制50-60℃。
• 钝化
• 封闭液和锌层反应在工件表面形成有机保护膜，形成保护膜，一段时间内防止白锈产生。

主要污染物：

• 废酸
• 预热----蒸发----浓缩分离。回用或者外运处置，废水进入废水综合处理系统。
• 铁锌渣
• 由于酸洗后铁盐被带入锌锅，1kg铁可产生25kg锌渣。不但造成锌耗增加，镀锌成本增高，而且还会使锌液中氧化物和其他杂质增加，使热镀锌质量下降。有价金属，可以回收出售。

电镀工业园禁入原则：

• 禁止清洁生产水平不能达到行业清洁生产标准二级的企业；
• 禁止不符合当地以及国家重金属污染防治规划要求的企业；
• l禁止镀铅、镀汞、镀砷的企业；
• 禁止除了镀金、镀银、镀铜等必须的工艺以外的含氰电镀企业；
• 禁止工艺老旧、污染严重、技术落后的企业。