材料表面技术---第二章电镀与化学镀.ppt

第二章 电镀与化学镀 （电镀、电刷镀、化学镀） 第二章 电镀和化学镀第一节 电镀 定义： 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。 镀层种类： 1、防护性， 例如Zn、Zn-Ni、Cd、Sn等 2、防护-装饰性， 例如Cu-Ni-Cr 3、装饰性， 例如Au 及Cu-Au仿金 4、耐磨和减磨， 例如 硬铬，松孔镀 Ni -SiC ，Ni-石墨， 5、电性能， 例如Au，Ag，Rh等 6、磁性能 软磁Ni-Fe，Fe-Co，硬磁Co-P 7、可焊性， 例如Sn—Pb，Cu，Sn，Ag等 8、耐热， 例如Ni-W，Ni，Cr 9、修复用， 例如Ni，Cr，Fe 第一节 电镀 第一节 电镀 第一节 电镀 第一节 电镀 第一节 电镀 第一节 电镀 二、电镀工艺过程中的镀前预处理和镀后处理 1、镀前处理 （1）使表面粗糙度达到一定要求 （2）去油脱脂 （3）除锈 （4）活化处理 为最后获得高质量镀层作准备 2、镀后处理 （1）钝化处理：是指在一定的溶液中进行化学处理，在镀层上形成一层坚实致密的、稳定性高的薄膜。 （2）除氢处理：在一定的温度下热处理数小时，为了消除氢脆。 三、电镀金属 四、电镀合金 四、电镀合金 电镀锌产品 电镀锌钢构件产品 电镀模具 电镀金刚石磨头 电镀产品 镀铜锌圆丝 电镀产品 镀金壶 电镀产品 1、简述电镀的基本原理； 2、电镀中的电化学反应； 3、简述电镀前的预处理和后处理及其处理的目的； 4、了解电镀的应用。 第二节 电刷镀 定义：是指依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀需要的电 解液的电镀.(也称为无槽镀或涂镀） 电刷镀主要应用于以下几个方面： 1、修复因机械磨损、加工等原因造成的表面缺陷（凹坑、蚀斑、孔洞和划伤等）、零件表面尺寸和零件形状与位置精度的超差。 2、对零件材料表面进行强化处理，用以提高零件表面的硬度、耐磨性、减摩性、抗氧化能力。 3、对材料表面进行改性处理，包括导电性、导磁性能、热性能、光性能、防护性能、耐蚀性能、钎焊性能等。 4、与其他表面技术复合对零件材料表面进行处理。 第二节 电刷镀 第二节 电刷镀 第二节 电刷镀 第二节 电刷镀 第二节 电刷镀 第二节 电刷镀 第二节 电刷镀 挖掘机电刷镀修复 液压缸电刷镀修复 第三节 化学镀 第三节 化学镀 第三节 化学镀 第三节 化学镀 镀层性能 化学镀镍磷 电镀纳米铜组织 （二）镀件刷镀 1、刷镀打底层 通常0.001mm~0.01mm （1）特殊镍或钴镀液 提高镀层与基体的结合力 （2）碱铜溶液 用于疏松材料和软金属 （3）低氢脆镉镀层 防氢脆 2、刷镀工作镀层 工作镀层是一种表面最终镀层，其作用是满足表面的力学性能、物理性能、化学性能等特殊要求。 根据镀层的性能要求来选用合适的刷镀溶液。如： 耐磨：Ni、Ni-W、Ni-Fe-W等 装饰: Au、Ag、Cr、半光亮Ni等 耐腐蚀：Ni、Zn、Cd等 修复：快速Ni、碱Cu等 （三）镀后处理 镀后要清除表面的残积物，如水迹、残液痕迹等， 并采取必要的保护方法，如烘干、打磨、抛光、涂油等 定义：是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。 Mn+ +ne→M 例如：化学镀镍 优点： 镀层厚度均匀，适用于复杂零件； 镀层外观良好，晶粒细，镀层致密，孔隙少，耐蚀性更好； 不需要外加直流电源设备； 可在金属、非金属、半导体等各种不同基材上镀覆。 缺点：(与电镀相比） 所用的溶液稳定性较差，且溶液的维护、调整和再生都比较麻烦，材料成本费较高。 应用： 耐磨、耐蚀、导电、高硬度、良好的焊接性能； 电子、石油、航空航天、核能、汽车、机械等领域 一、化学镀镍 （一）化学镀镍机理（电化学理论） 阳极反应：(H2PO2)- + H2O → (H2PO3)- +2H+ +2e 阴极反应：Ni2++ 2e → Ni (H2PO2)- +e → 2HO-+P 2H →H2 金属化反应：3P+Ni →NiP3 （二）镀液成分及工艺条件　　　１、镀镍工艺 （酸性镀液比较常用） 8－11 8－9 8－9 7－11 8－10 镀层中含磷量(%) 1 1 1 1 1 装载量(dm2/L) 48 15－22 10－13 12－15 10 沉积速度(μm/h) 90－93 90－92 90－94 85－95 80－90 温度(℃) 5.8－6