電鍍原理介紹

1、電 鍍,2024/3/24,1,金屬表面覆蓋,目錄,一、電鍍原理二、電鍍層分類、特點及應(yīng)用三、電鍍工藝要點及流程四、電鍍設(shè)備五、電鍍產(chǎn)品案例六、電鍍不良產(chǎn)品分析及措施七、電鍍層檢測八、電鍍行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2024/3/24,2,電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過化學(xué)電解作用，使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬，具有新的特征。根據(jù)鍍層的功

2、能分為防護(hù)性鍍層，焊接性鍍層，裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。,2024/3/24,3,電鍍原理,電鍍層,2024/3/24,4,2024/3/24,5,電鍍層金屬的種類,電鍍層金屬的種類約有30多種，其中應(yīng)用較廣的有鍍鋅，銅，鎳，鉻，銀，錫，金，鐵，鎘，鈷，鉛，銻等十多余種。除單一金屬鍍層外，還有很多合金鍍層，例如鍍銅錫，銅鋅，銅鎳，鎳鐵，鉛錫，鋅錫，鋅鐵，鋅鎳，錫鐵，錫鈷，鎢鐵等。,單一金屬鍍層,2024/3/24,6,鍍鋅特點,202

3、4/3/24,7,鍍鋅的應(yīng)用,廣泛用于鋼鐵零部件和結(jié)構(gòu)件的防護(hù)鍍層，近年來，用熱浸鍍鋅表面對防腐能力非常強(qiáng)，但其成本略高。,2024/3/24,8,鍍銅特點,2024/3/24,9,*光亮 *容易拋光 *好的填平 *好的延展性 *好的附著能力 *好的微觀均鍍 *無應(yīng)力 *好的機(jī)械加工性能 *鍍層結(jié)晶細(xì)致 *好 的電導(dǎo)性,鍍銅的應(yīng)用,鋼鐵工

4、件表面防護(hù)-裝飾鍍層的底層或中間層，以提高基體與表面或中間層的結(jié)合力和鍍層防護(hù)功能鍍層：導(dǎo)電鍍層，防滲碳或防氮鍍層（碳和氮在銅中擴(kuò)散困難），防磁鍍層（銅無磁性）等。,2024/3/24,10,鍍鎳特點,2024/3/24,11,鍍鎳的應(yīng)用,化工設(shè)備，微電子器件用鍍鎳層作為防護(hù)層；一些醫(yī)療器械和家庭日用品常用鍍鎳作為防護(hù)-裝飾鍍層；其他防護(hù)-裝飾鍍層的底層或中間鍍層，如Cu-Ni-Cr；印刷工業(yè)中鉛板表面鍍鎳，提高工件或制品表面耐磨性能。

5、,2024/3/24,12,鍍鉻特點,2024/3/24,13,鍍鉻的應(yīng)用,2024/3/24,14,電鍍鉻,,防護(hù)-裝飾鍍層面層，用于汽車、自行車、家電、五金等,,提高表面硬度和耐磨性，用于磨具、軸、量具、量規(guī)、活塞氣缸,,韌性好，孔隙率低，硬度較高，用于要求耐蝕性及耐磨性部件，如槍炮內(nèi)膛等。,,黑色、消光性好，用作太陽能吸收器的表面膜層，航空和光學(xué)儀器零件。,,鍍鉻的應(yīng)用,,2024/3/24,15,,,,鍍錫特點,2024/3/2

6、4,16,鍍錫的應(yīng)用,電子元器件行業(yè)廣泛應(yīng)用鍍錫為了提高焊接工藝可焊性，在食品行業(yè)應(yīng)用于金屬罐包裝密封，具有較好的抗腐蝕性能，而且能耐有機(jī)酸，與硫及硫化物幾乎不起作用。,2024/3/24,17,電鍍的基本五要素,1.陰極：被鍍物，指各種接插件端子。2.陽極：若是可溶性陽極，則為欲鍍金屬。若是不可溶性陽極，大部分為貴金屬（白金，氧化銥）3.電鍍藥水：含有欲鍍金屬離子的電鍍藥水。4.電鍍槽：可承受，儲存電鍍藥水的槽體，一般考慮強(qiáng)度，

7、耐蝕，耐溫等因素。5.整流器：提供直流電源的設(shè)備。,2024/3/24,18,電鍍的目的,電鍍除了要求美觀外，依各種電鍍需求而有不同的目的。1.鍍銅：打底用，增進(jìn)電鍍層附著能力，及抗蝕能力。2.鍍鎳：打底用，增進(jìn)抗蝕能力。3.鍍金：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號傳輸。4.鍍鈀鎳：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號傳輸，耐磨性比金佳。5.鍍錫：增進(jìn)焊接能力。,2024/3/24,19,電鍍流程 （常見電鍍鋅、鎳錫、鎳為列）,2024/3

8、/24,20,,預(yù)鍍銅打底,鍍錫,預(yù)鍍鎳,前處理后,預(yù)鍍銅打底,測厚中和清洗加膜清洗,脫水烘干,,,預(yù)鍍件金屬,滾光處理,高溫除油,酸洗去膜,電鍍鎳錫：,電鍍鋅：,前處理后,鈍化,鍍鋅,,前處理,前處理后,電鍍鎳：,鍍鎳,檢驗包裝出庫,電鍍條件,1.電流密度：單位電鍍面積下所承受的電流，通常電流密度越高膜厚越厚，但是過高時鍍層會燒焦粗燥。2.電鍍位置：鍍件在藥水中位置，與陽極相對位置，會影響膜厚分布。3.攪拌狀況：滾

9、桶攪拌效果越好，電鍍效率越高，有空氣，水流，陰極擺動等攪拌方式。4.電流波形：通常濾波度越好，鍍層組織越均一。5.鍍液溫度：鍍鋅25~45C°，鍍鎳約50~60C°，鍍錫約13~18C°。6鍍液PH值：鍍鎳約4.0~4.5，鍍錫約3.2 ~4.0 ，鍍鋅約11~13,2024/3/24,21,電鍍的常用設(shè)備,1. 電鍍槽體： 一般使用的材料有PP，PVC。但不能加熱使用，溫度在70℃以下可使

10、用。2. 冷卻系統(tǒng)： 采用直接冷凍法。是將電鍍?nèi)芤褐苯映橹晾鋬鰴C(jī)內(nèi)冷卻，此方法冷凍效果好。3. 干燥系統(tǒng)： 在電鍍結(jié)束后，鍍件表面水滴必須除去，否則干燥效果會很差。一般干燥箱都用電熱紅外線烘箱，并且在熱風(fēng)循環(huán)下干燥。烘箱須有溫度控制裝置。,2024/3/24,22,電鍍鎳自動生產(chǎn)線,2024/3/24,23,電鍍錫自動生產(chǎn)線,2024/3/24,24,2024/3/24,25,電鍍鋅自動生產(chǎn)線,電鍍化驗室

11、,2024/3/24,26,檢測設(shè)備,2024/3/24,27,電鍍案例1電鍍TS14-3插片（鍍鋅）,2024/3/24,28,2024/3/24,29,電鍍案例1電鍍TS14-3插片（鍍鋅）,2024/3/24,30,電鍍案例1電鍍TS14-3插片（鍍鋅）,電鍍案例2連接片（鍍鎳錫）,一、鍍銅（打底層）,2024/3/24,31,2024/3/24,32,電鍍案例2連接片（鍍鎳錫）,二、鍍鎳（底層）,2024/3/24,3

12、3,電鍍案例2連接片（鍍鎳錫）,三、鍍錫層,2024/3/24,34,電鍍案例2連接片（鍍鎳錫）,四、中和,五、清洗,六、脫水,2024/3/24,35,電鍍案例2連接片（鍍鎳錫）,七、烘干,八、檢驗,電鍍不良原因分析,鍍層品質(zhì)不良的發(fā)生多半為電鍍條件,電鍍設(shè)備或電鍍藥水的異常,及人為疏忽所致.通常在現(xiàn)場發(fā)生不良時比較容易找出原因克服,但電鍍后產(chǎn)品到客戶使用中發(fā)現(xiàn)不良品的情況逐一進(jìn)行分析原因及改善的對策加以探討說明.,2024/3

13、/24,36,電鍍不良案例1: 產(chǎn)品無電鍍層,由由于產(chǎn)品在前處理去油沒有徹底干凈,使酸洗工序無法去氧化膜造成。另外在處理過程中也有可能出現(xiàn)產(chǎn)品重疊一起，使產(chǎn)品沒有相互錯開時也會影響電鍍層的覆蓋。,電鍍不良案例2 產(chǎn)品變形及表面劃傷,2024/3/24,37,原因： 由于電鍍過程采用滾桶轉(zhuǎn)動使產(chǎn)品能充分?jǐn)[動及攪拌，使電鍍層均勻覆蓋，但會對長度比

14、較長與薄產(chǎn)品容易造成變形現(xiàn)象，另外也會出現(xiàn)表面刮傷和劃傷。處置方法： 對每一滾桶的裝入產(chǎn)品的量進(jìn)行控制，另外對滾桶的轉(zhuǎn)動速度可調(diào)整適當(dāng)慢一點，防止產(chǎn)品在滾桶內(nèi)相互的交叉碰撞造成變形和劃傷現(xiàn)象。,2024/3/24,38,原因分析： 該產(chǎn)品表面電鍍錫，由于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀平板及厚度0.2mm在電鍍滾桶溶液中轉(zhuǎn)動，會使產(chǎn)品在溶液中漂浮、相互粘貼一起后，電鍍層無法覆蓋粘貼面造成不良。,電鍍不良案例3 產(chǎn)品表面電

15、鍍層外觀不良,處置方法： 將對電鍍滾桶里面進(jìn)行改造，在六角形滾桶每一個面上增加不同角度檔板，使產(chǎn)品在滾動時受檔板影響相互打散，也使粘貼一起的受擋板角度力進(jìn)行搓開，使產(chǎn)品的粘貼幾率降到最低，然后電鍍后產(chǎn)品進(jìn)行全檢。,2024/3/24,39,原因： 該產(chǎn)品表面電鍍鋅，由于要求中性鹽霧實驗達(dá)96小時，故在電鍍后增加工序，加普通封閉劑膜處理，導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)導(dǎo)電性不良現(xiàn)象。改善處置方法： 經(jīng)過多次試驗，不斷降低普通封閉

16、劑的配比濃度，改善效果不明顯也不穩(wěn)定后，故再咨詢電鍍專家分析提出采用特制的無樹脂無硅的鍍鋅封閉劑，并需要加溫處理進(jìn)行操作，經(jīng)多批次的測試，產(chǎn)品達(dá)到了導(dǎo)電性穩(wěn)定，表面電阻正常值，滿足客戶要求。,電鍍不良案例4 產(chǎn)品表面導(dǎo)電阻值過大不穩(wěn)定,2024/3/24,40,電鍍不良案例5 產(chǎn)品電鍍層48小時鹽霧不良,,,原因：該產(chǎn)品電鍍層是鍍錫，按要求鍍錫層鹽霧達(dá)48小時必須要加膜處理，可能在加膜過程的保護(hù)膜濃度不夠造成，另對樣品鍍

17、層檢測厚度偏下線值。,,,,,改善措施： 將對保護(hù)膜的濃度進(jìn)行實時監(jiān)控，另外對電鍍層的厚度進(jìn)行加厚，確保產(chǎn)品電鍍層達(dá)到要求。,2024/3/24,41,電鍍層厚度檢測采用X射線光譜鍍層測厚儀，檢測速度快，精度準(zhǔn)確，實時檢測鍍層的厚度監(jiān)控。,電鍍層厚度檢測,2024/3/24,42,劃痕法： 用鋒利小刀在鍍層表面上切割1mm×1mm的格子，橫縱數(shù)的格數(shù)不少于5格，劃痕深度應(yīng)深及基體。然后再用3M600#膠帶紙貼在

18、格子上，用垂直于格子表面方向的力快速拉起膠帶，電鍍層脫落面積<5%。此法不適合電鍍鉻、鎳（厚）產(chǎn)品，其余鍍層可以。也可以用百割刀來劃痕。,電鍍層附著力檢測,2024/3/24,43,一、目視測試法： 測試步驟 JIS-Z3198-4,電鍍錫層可焊性測試,1、上助焊劑 在測試前，應(yīng)徹底去除助焊劑溶液表面的浮渣和助焊劑殘留物。上助焊劑試樣焊接部分完全浸入阻焊劑溶液5-10秒，從助焊劑中提出試樣后，垂直放置時

19、間不應(yīng)超過60秒。然后在1分鐘之后，5分鐘之內(nèi)進(jìn)行可焊性測試。2、上錫 在上錫前，應(yīng)用刮板徹底去除焊料錫槽表面焊料氧化層及殘留物，然后將試樣輕輕的插入到熔融焊料中，停留時間最長為5秒鐘。試樣在熔融焊料中浸入深度不超過8mm,到了要求停留時間后，將試樣從焊料提出。保持試樣水平不動，直到焊料凝固。3、目檢 應(yīng)使用具有10倍放大倍數(shù)的放大裝置進(jìn)行測量，適合時可配備刻度線或等效物進(jìn)行測量。,2024/3/24,44,電鍍錫層可焊性

20、測試,可焊性測試工藝流程,2024/3/24,45,電鍍錫層可焊性測試,可焊性測試評定方法,所有要求目檢的測試方法應(yīng)當(dāng)使用具有10倍放大倍數(shù)的放大裝置進(jìn)行測量，適用時可配備刻度線或等效物進(jìn)行測量。表面評定——接受標(biāo)準(zhǔn) 在焊料（無鉛焊錫）熔融溫度255±5°條件下。 被測試樣件浸入焊料的面積應(yīng)至少達(dá)95%的面積潤錫良好。剩余面積允許存在小針孔、表面粗糙等缺陷，但不能集中在一個區(qū)域。,2024/3/24,4

21、6,電鍍錫層可焊性測試,二、潤濕平衡測試法：,就是將被測試樣件裝入設(shè)備專用夾具上進(jìn)行自動檢測。檢測結(jié)果設(shè)備按設(shè)定值要求自動判定。,測試方法： 樣品以設(shè)定的速度和深度浸入焊錫槽，焊錫槽內(nèi)的焊錫保持在設(shè)定的溫度，該方法使用一個高靈敏度電子衡量天平，連續(xù)檢測垂直方向上的力值變化。 潤濕開始前，樣品受到焊錫表面張力和浮力的影響。潤濕開始后，樣品浸入熔融焊料中，按時間軸跟蹤記錄潤濕前后的力值變化，并通過函數(shù)分析，即可獲取樣品的可

22、焊性數(shù)據(jù)判定。,2024/3/24,47,電鍍錫層可焊性測試,2024/3/24,48,電鍍錫層可焊性測試,目前市場上有眾多的國內(nèi)外檢測設(shè)備：,2024/3/24,49,產(chǎn)品電鍍后全檢,外觀檢驗： 帶好細(xì)棉手套或指套，拿起產(chǎn)品，以30厘米、45度角、不超過10秒的時間將產(chǎn)品上下左右輕微翻動，仔細(xì)觀察每個外觀面．依據(jù)檢驗規(guī)范的要求以及外觀限度樣品，對產(chǎn)品做100％的全檢。,2024/3/24,50,電鍍不良品處置,在電