题目:电镀工艺。
班级:2009材料科学与工程2班。
姓名:任伟军。
学号:20090413310080
电镀工艺。电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。下面以镀液为例对电镀原理进行具体说明如下:
镀液主要有、、和其它添加剂。是的**,它溶解于水中会离解出,会在阴极工件还原(得电子)沉积成金属。
阴极主要反应为。
电镀过程中,镀液中的浓度因消耗而下降,会影响沉积过程。此时一般用作阳极,被氧化(失去电子)溶解成,补充的损耗。
阳极主要反应。
电镀工艺设备主要包括电镀电源、电镀槽、电镀挂具。①电镀电源可向镀槽的阴阳两极提供一定的电压、电流和符合工艺要求的输出波形,保证不同镀层的质量要求,电镀电源的特点是输出电压低、电流大。电镀所施加的电压值取决于电镀液的组成和工艺规范,电流值除了与镀液的组成和工艺规范有关外,还与镀件面积有关。
②镀槽是贮存镀液的容器,是电镀车间主要设备之一,常规电镀槽的基本机构主要包括槽体和导电装置,有的镀槽还有镀液加热或冷却装置、搅拌装置等。槽体是镀槽的主体。槽体有时直接盛装溶液,有时作衬里的基体或骨架;导电装置主要是指电极杆,其作用是在固定槽中悬挂工件和极板,并向其输送电流。
电极杆可用紫铜、黄铜、铝或钢铁制成,支撑在槽口的绝缘支座上,由汇流排或软电缆连接到直流电源上。③挂具在电镀过程中主要起导电、支撑和固定零件等作用,使零件在电镀槽中尽可能得到均匀的电流,因此挂具制作是否合理对保证产品质量、提高生产效率、降低成本意义重大。
电镀工艺过程包括前处理、中间处理和后处理。①前处理:零件在处理之前,不同程度地存在着毛刺和油污,或已被严重腐蚀,给中间处理带来很大困难,给化学或电化学过程增加额外阻力,有时甚至不仅使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层,还会污染电解液,影响表面处理层的质量,因此金属零件要进行镀前预处理。
电镀前预处理包括除油、侵蚀、磨光、抛光、滚光、吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。②中间处理:是赋予零件各种预期性能的主要阶段,是表面处理的核心,表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。
③后处理:是对膜层和镀层的辅助处理。
电镀工艺的影响因素很多,主要有镀前处理、电镀溶液、基体金属、电镀过程、析氢反应、镀后处理、电源等。各影响因素的影响情况如下:①镀前处理:
生产实践证明造成镀层质量事故多数是由于金属制品镀前处理不当或欠缺所致。镀前处理的每道工序都会直接影响到镀层质量。②电镀溶液:
镀液的性质、各组成成分的含量以及附加盐、添加剂的含量等都会影响镀层质量。③基体金属:镀层金属与基体金属的结合是否良好,与基体金属的化学性质有密切关系。
如基体金属的电位负于镀层金属的电位,或对易于钝化的基体或中间层,若不采取适当的措施,则难以获得结合牢固的镀层。④电镀过程:电流密度、镀液温度、送电方式、移动和搅拌的速度等,也会直接影响镀层质量。
⑤析氢反应:在电镀过程中大多数镀液的阴极反应都伴随着氢气的析出。当析出的氢气粘附在阴极表面上时会产生针孔或麻点;当一部分被还原的氢原子渗人基体金属或镀层中,会使基体金属及镀层的韧性下降而变脆,叫析氢。
氢脆对高强度钢及弹性零件产生的危害尤其严重。⑥镀后处理:镀后对零件的清洗、钝化、除氢、抛光、保管方法等都会继续影响镀层质量。
⑦电源:近年来除采用一般的直流电外,根据实际需要广泛采用换向电镀的方法,使用周期换向电流、还有脉冲电源提供的脉冲电流等都会对镀层质量产生影响。
电镀分类方法很多,根据不同的标准有不同的分类方法。根据镀层组成分有单金属电镀、合金电镀和复合电镀,其中单金属电镀有:镀锌、镀镍、镀铜、镀铬、镀锡、镀金、镀银等;合金电镀有电镀铜基合金、电镀锌基合金、电镀锡基合金、电镀镍基合金等;复合电镀有:
镍基复合电镀、锌基复合电镀、银基复合电镀、金刚石镶嵌复合电镀等。根据获取镀层方式分有挂镀、电刷镀、脉冲电镀等。根据镀层的功能分为防护性镀层,装饰性镀层、其它功能性镀层。
电镀工厂排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水、和冲洗地面水等,因生产工艺不同,有的含铬,有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。其中很多成分对人体有毒,故电镀废水必须认真进行**处理,消除或减少对环境的污染。目前对电镀废水的处理方法很多,主要有物理法、化学法和物理化学法。
①物理法主要有催化微电解处理技术。②化学法有中和沉淀法、中和混凝沉淀法、氧化法、还原法、钡盐法和铁氧体法。③物理化学法有提银机处理法、电解法、离子交换膜分离法。
这里主要介绍一下催化微电解处理技术,该技术是在不通电的情况下,利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。当通水后,在设备内会形成无数的电位差达1.2v 的“原电池”。
“原电池”以废水做电解质,通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理,以达到降解有机污染物的目的。在处理过程中产生的新生[h] 、o]、、等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的进一步氧化成,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调ph 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。
该工艺具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点,可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。
电镀工艺具有很多优势:①电镀技术可将镀层控制在纳米级,从理论上可为原子级别。②可在不同基体材料表面上提供各种功能特性如:
可焊性、导电性、低接触电阻、高耐磨性、高耐蚀性、电磁屏蔽、杀菌等。③电镀工艺一般在常温常压下工作。④电镀工艺投资不大。
但电镀工艺有一个很大的劣势,就是对环境有一定的污染,所以电镀工艺要更好更快的健康发展,清洁环保生产是必由之路,只有攻克环保关,电镀工艺前景才会更光明。
电镀作业标准书
作业标准书。一。原材料。轮胎钢丝原材料一般有72a b,77a b,82a b三种。二。电镀。1.前期生产管理。原材料的检查。1 检查线径。2 检查外观 刮伤 污垢 线色等。3 检查线打扣 平滑性 直线性。4 检查排线是否不良。生产。1 异常原材料绝对不用。2 使用前应检查线是否交差压线。换轮。1 ...
电镀作业的个体防护
行业资料 单位。部门。日期 年 月 日。第一,对于同在电镀车间的氰镀和镀铬作业,首先要从镀槽 通风 用水 用具等各方面严格分开,因为氰镀是碱性镀液,镀铬是酸性镀液,如果相混造成污染就会产生剧毒的氰化氢气体,所以要特别防止任何酸类物质沾染氰镀的工件。镀槽及用具 工件在前处理中带来的任何酸迹都必须冲洗并...
图形电镀线作业 7
fhc ltd 第部分文件名称。作业指导书图形电镀线作业指导书。文件编号 版本 改号 第7页共11页。使电流显示值与要求值相符,并用钳表检测,同时记好打电流的时间。7.7电镀达到要求时间后,应及时将电源开关打至 off 将板依次取出,放入水洗缸。7.8将板子水洗两次,干净后,拧松螺丝,取板插架 或放...