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1331com银河吴乐城:电镀设备基本原理是什么?

2022-11-19 15:20:54

电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸泡在金属盐溶液中作为阴极,金属板作为阳极。连接直流电源后,所需的涂层沉积在零件上。

例如:镀镍时,阴极为待镀件,阳极为纯镍板,阴阳极分别发生以下反应:

阴极(镀件):Ni2++2e→Ni(主反应)

2H++2e→H2↑(副反应)

阳极(镍板):Ni-2e→Ni2+(主反应)

4OH--4e→2H2O+O2+4e(副反应)

并不是所有的金属离子都能沉积在水溶液中。如果氢离子在阴极中还原为氢的副反应,金属离子很难在阴极中沉淀.根据实验,从元素周期表中可以得到一定的规律,如表1.1所示。

阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极。大多数阳极对应于涂层的可溶性阳极,如镀锌阳极、银阳极、锡铅合金、锡铅合金阳极.但少数电镀由于阳极溶解困难,使用不溶性阳极,如酸性镀金主要使用铂或钛阳极.镀液主盐离子依靠添加标准含金溶液来补充.镀铬阳极采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。

电镀技术又称电沉积,是获得材料表面金属镀层的主要方法之一。在直流电场的作用下,电解和阴极在电解质溶液(镀液)中形成电路,使溶液中的金属离子沉积在阴极镀膜表面;电流效率:用于沉积金属的电量占总电量的比例称为电镀电流效率。

分散能力:镀液的分散能力是指在一定的电解条件下均匀分布沉积金属的能力。

合金电镀:两种或两种以上种或两种以上金属离子形成均匀细致涂层的过程称为合金电镀(一般来说,其z小成分应大于1%)。

平整能力:平整能力(即微分散能力)是指在金属表面形成涂层时,涂层的微轮廓比基体表面更光滑。它表示基体金属的粗糙度相对较小,波穴的深度小于0.5mm,表面涂层分布的均匀性,波峰与波谷的距离很小。

针孔或麻点:氢气以气泡的形式粘附在阴极表面,以防止金属沉积在这些部位。它只能沉积在气泡周围。如果氢气气泡在整个电镀过程中停留在阴极表面,则电镀层将有一个孔或间隙;如果氢气气泡在电镀过程中没有牢固粘附,但间歇性逃逸和粘附,这些部位将形成浅坑或点,通常称为电镀行业的针孔或麻点。

泡沫:电镀后,当周围介质温度升高时,聚集在基体金属中的吸附氢会膨胀,导致涂层产生小泡沫,严重影响涂层质量。这种现象在镀锌、镉、铅等金属中尤为明显。

覆盖能力:覆盖能力(或深镀能力)也是镀液的一个重要性能指标,是指在一定的电解条件下使沉积金属在阴极零件表面全部覆盖的能力,即在特定条件下于凹槽或深孔中沉积金属镀层的能力,它是指镀层在零件上分布的完整程度。

氢脆:氢离子在阴极还原后,一部分形成氢气逸出,一部分以原子氢的状态渗入基体金属(尤其是高强度金属材料)及镀层中,使基体金属及镀层的韧性下降而变脆,这种现象叫做“氢脆”。

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