電 鍍 簡 介 報告人：裴玉龍.

Presentation on theme: "電 鍍 簡 介 報告人：裴玉龍."— Presentation transcript:

1 電 鍍 簡 介 報告人：裴玉龍

2 大 綱 1. 功能和目的 2. 原理和方式 3. 鍍層的要求 4.工藝流程 5.電鍍安全知識 6.常用電鍍朮語

3 電鍍的功能和目的 1.一般電鍍的功能和目的 (1)防護性電鍍：提高金屬零件在使用環境中的抗蝕性能:鍍鋅鋼管。
(2)裝飾性電鍍：裝飾零件的外表,使其光亮美觀：首飾，金佛 (3)功能性電鍍： 提高零件表面硬度,耐磨性：輪胎鋼圈鍍鉻; 增加金屬表面的反光和防反光能力：燈飾 提高導電性能：塑膠電鍍，鍍金、銀; 提高導磁性能：磁盤鍍鎳; 提高光的反射性能：汽車燈反光底罩﹔ 防止局部滲碳,滲氮：鋼材鍍鎳鉻前用鍍銅打底; 修復尺寸:精密儀器﹔ 耐熱性：塑膠電鍍; 釬焊性：連接器焊錫

4 電鍍的功能和目的 2.連接器電鍍的目的與功用 CONTACT的功用 CONTACT的要求 電鍍的目的功用 鍍鎳 素材打底 保持力 平整底材
避免形成界面混合物 提高硬度 隔離金和銅 五金零件外觀 外觀 保証外觀 鍍金 連接 接觸阻抗小 提高導電性能 價值高 壽命長 a.防止腐蝕 b.提高表面硬度和耐磨性能 鍍錫鉛 固定焊接 焊接性能好 提高焊錫性能

5 鍍層的腐蝕 腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕﹔ 化學腐蝕：液体或气体直接接触金屬的表面與其發生化學反應﹐生成相應的化合物而引起的腐蝕.
黃金在常用的金屬中，耐腐蝕性能最好。所以連接器為了确保其接触部分的接触信賴性, 在其接触部位進行鍍金處理, 電化學腐蝕：金屬和電解質溶液接触時﹐由于電化學作用而引起的腐蝕﹒ 原因：形成了原電池﹐在此腐蝕電池中﹐負極發生氧化,

6 鍍層的腐蝕 原電池形成： Cu/ Cu2+=+0.520 V & Ni2+/Ni=-0.246 V
銅材 Θ Θ Ni 二氧化硫,氧气,水,硫化氫等腐蝕性气体 Ni2+ 圖10:針孔導致原電池腐示意圖 電極電位：某金屬和它的鹽溶液組成的電極相對于標准氫電極的電動勢。即兩極之間的電壓。 Cu/ Cu2+= V & Ni2+/Ni= V Fe+/ Fe2+= V & Zn2+/Zn= V 金屬活動順序： K Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

7 鍍層的防腐 防止化學腐蝕：進行鍍金或鍍銀處理 防止原電池腐蝕： 1.鍍層本身的化學性質：采用電極電位較低的鍍層保護底材﹔
2.提高鍍層的厚度﹔ 3.減少鍍層的孔隙﹔ 4.改良環境。比如：要海運的連接器最好采用隔絕包裝甚至采用真空包裝

8 電鍍的原理 陰 極 陽 極 電 解 液 R 陽極: M – ne = M n+ 陰極: Mn+ + ne = M
電鍍定義：當具有導電表面的制件與電解質溶液接觸,在外電源作用下,發生氧化還原反應,在其表面沉積上一層金屬的過程. 陰 極 陽 極 電 解 液 R E 陽極: M – ne = M n+ 陰極: Mn+ + ne = M

9 電鍍的原理 電鍍必須具備條件： 1.整流器: 直流電源 2.陽 極: 可溶/不可溶性陽極 (氧化反應) 3.陰 極: 被鍍零件(還原反應)
2.陽 極: 可溶/不可溶性陽極 (氧化反應) 3.陰 極: 被鍍零件(還原反應) 4.電鍍液: 金屬離子、電解質、添加劑 陰 極 陽 極 電 解 液 R E

10 電鍍的原理 1.法拉第一定律:電解生成物與所通入的電量成正比 w α Q 2.法拉第二定律:通入一定的電量,各物質生成的量與 其化學當量成正比 w α A (Q 一定) w α Q A I T A w = Z 96500

11 電鍍的原理 電流密度:單位面積所承受的電流 極限電流密度: 極限 電流密度 膜 厚 電 流

12 電鍍的原理 Hull Cell 試驗 原理： 1.連續不等的距离 2.連續不等的電流密度
陽 極 陰 極 Hull Cell 試驗 原理： 1.連續不等的距离 2.連續不等的電流密度 3.得到一外觀合格鍍層的工藝條件(如:電流密度.T.pH等) 應用： 添加劑.不純物的影響,幫助 分析鍍液產生故障的原因

13 電鍍的方式 1.2.1 挂鍍 1.2.2 滾鍍 1.2.3 噴鍍 1.2.4 刷鍍 1.2.5 其它 真空電鍍 點鍍 鐳射電鍍 離子濺射
…… 槽液

14 電鍍的方式 刷鍍原理:是利用與陽極接觸的刷鍍布提供電鍍所需的電解液的電鍍方法,電鍍時被鍍陰極與Brush罩頭作相對移動.
目前市場上有專利的DEGUSSA罩頭，選鍍能力可以精確到0.2mm。 五角罩頭外包刷鍍布 十 一 直流電源 料帶

15 b.鍍層完整,結晶細致緊密,孔隙率小 c.具有良好的物理,化學及機械性能 d.具有符合標准規定的厚度,而且均勻 鍍層的要求
鍍層的最基本要求: a.與基體金屬結合牢固,附著力好 b.鍍層完整,結晶細致緊密,孔隙率小 c.具有良好的物理,化學及機械性能 d.具有符合標准規定的厚度,而且均勻

16 電鍍工藝流程 所有電鍍基本流程： 前處理 → 電鍍 →后處理 連續電鍍具体流程： 前處理 電鍍 后處理 Materials Electro-
Acid preparation cleaning activation 電鍍 Sn/Pb plating Au plating - Pd/Ni plating - Overall Ni - compliant or contact area contact area plating solder area 后處理 Water cleaning Hot air drying Packaging

17 電鍍安全知識 1.連接器電鍍特殊藥品 a.劇毒物品: 氰化金鉀KAu(CN)2 ， 剝金用到氰化鉀KCN (0.1g可以致命) b.刺激性藥品: 氨水 c.重金屬: 鉛 鎳 d.腐蝕性物品： 脫脂劑 錫鉛酸 硫酸 2.配帶口罩, 接觸機台,藥品，要及時洗手

18 電鍍常用朮語 1. 電鍍: 在外電源作用下,被迫發生氧化還原反應,從而使金屬或非金屬工件表面上沉積一層金屬的方法.
2.電解: 在外電源作用下,發生氧化還原反應的過程. 3.化學鍍: 發生氧化還原反應,從而使金屬或非金屬工件表面再沉積一層金屬的方法. 4.電極: 金屬和電解質溶液(離子導電相)直接接觸所構成的體系稱為電化學電極,簡稱電極. 5.氧化還原反應: 有氧化數變化或電子轉移的化學反應.

19 電鍍常用朮語 6.電極電量: 產生在金屬和它的鹽溶液之間的電量叫金屬的電極電量.
7.電導率: 指長1m,截面積為1m2的導體的電導.單位為數n-1,m-1). 8.電導: 電阻的倒數 單位為(n-1). 9.內應力: 由於種種原因引起鍍層晶體結構的變化,常會使其被伸長或縮短,但因鍍層被固定基體金屬上,遂使鍍層處於受力狀態,這種作用於鍍層單位面積上的內力.就稱為內應力..

20 電鍍常用朮語 10.刷鍍: 使用不溶性陽極,陽極表面覆有吸附材料,這些吸附材料浸在電解液中,在完全浸潤的情況下,將陽極與陰極(鍍件)相接觸,電沉積便發生了.這種電鍍方式稱為刷鍍 11.浸鍍: 將陰極全浸(或部分)浸在槽液中,以得到鍍層的方式,稱為浸鍍. 12.噴鍍: 使用不溶性陽極,用控制電解液與待鍍工件接觸部位的工具具(如刻孔皮帶),使工件通過時,電解液只沿規定方向與工件接觸,在接觸部位生成鍍層的方法.

21 電鍍常用朮語 13.氫脆: 氫離子在陰極被還原後,一部分以H2↑逸,出一部分以原子氫的狀態滲入基體金屬及鍍層的韌性下降而變脆.這稱為氫脆.
14.針孔: 氫在陰極析出後,若在電鍍過程中,氫氣泡總是滯留在一個地方,就會在鍍層中形成空洞或縫隙,亦稱針孔. 15.麻點: 若氫氣泡在陰極上附著得不牢固,發生周期性的滯留與脫落,就會出現麻點. 16.白針: 鍍金部位未鍍到金,稱為白針. 17.燒焦: 指鍍層發黑.,發暗等現象.

22 電鍍常用朮語 18.Sn/Pb白霧: Sn/Pb槽液附著在鍍層上形成的霧狀物.
19.脫皮: 鍍層與其體金屬或鍍層與鍍層之間接觸不好,或附著性差,使鍍層鬆散脫落,稱為脫皮. 20.陰極: 電化學上析出金屬或氫氣的電極→發生還原. 21.陽極: 金屬發生電化學溶解,或不溶性的場合,發生陰離子氧化的電極,→發生氧化 22.電流密度: 電極的單位面積上通過的電流. 23.Hull槽試驗: 觀察在各種電流密度或不同條件下,電極表面鍍層變化的一種特殊形狀電解槽的試驗.

23 電鍍常用朮語 24.酸洗: 將工件浸入酸溶液中,以去除表面氧化皮的過程. 25.脫脂: 將工件表面油污去除的過程.
26.帶出: 槽內溶液附著於被鍍表面上而被帶出槽子. 27.表面活性劑: 減少表面張力,使其濕潤良好或乳化分散的物質. 28.光亮劑: 讓電鍍膜光澤性改善的物質. 29.陽極袋: 為了防止陽極泥渣影響被鍍工件品質而用的袋子. 30.密著性:電鍍層與其下層金屬之間附著力之強弱.

24 THE END THANKS !