单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2024/11/15,1,电镀铬,Plating technology,2023/9/251电镀铬Plating technolog,Plating technology,内容,2.电镀前处理知识,3.电镀铬,1.电镀基础知识,08 2005 FH,电镀工艺学0455,2,Plating technology内容2.电镀前处理知识,2024/11/15,3,电镀层的作用是什么？,提高金属零件在使用环境中的抗蚀性能；,装饰零件的外表，使其光亮美观；,提高零件的工作性能，如硬度、耐磨性、导电性、电磁性、耐热性等等。,1 电镀基础知识,电镀是指通过电化学方法在固体表面上,沉积一层金属或合金的过程。,2023/9/253电镀层的作用是什么？1 电镀基础知识电镀,2024/11/15,4,对电镀层有哪些要求？,镀层与基体，包括镀层与基体之间，应有良好的结合力；,镀层在零件的主要表面上，应有比较均匀 的厚度和细致的结构；,镀层应具有规定的厚度和尽可能少的孔 隙；,镀层应具有规定的各项指标，例如表面粗 糙度、硬度、色彩以及盐雾试验耐试性。,1 电镀基础知识,2023/9/254对电镀层有哪些要求？1 电镀基础知识,2024/11/15,5,金属零件镀前表面准备的重要性,机械表面处理,粗糙表面的整平 包括：,磨光、抛光、滚光、震动、离心、刷光、,喷砂处理等。,化学表面处理,除油、侵蚀、抛光、活化,1.1 金属零件电镀前的表面准备,2 电镀前处理知识,2023/9/255金属零件镀前表面准备的重要性 1.1 金,2024/11/15,6,机械表面处理,1 磨光：,磨光机,通常采用磨光机带动磨光轮进行磨光,轮式磨光机,2 电镀前处理知识,2023/9/256机械表面处理轮式磨光机2 电镀前处理知识,2024/11/15,7,磨光轮,通常采用柔软材料缝制成轮状，再在轮外侧粘合磨料,一般用,皮革、粗毛毡、棉布、各种纤维织品及高强度纸等,制成磨光轮。,硬质磨光轮,软质磨光轮,2 电镀前处理知识,2023/9/257 磨光轮 2 电镀前处理知识,2024/11/15,8,磨料,常用的磨料有天然金刚砂、人造金钢砂、人造钢玉,（含氧化铝,9095）,、石英砂、硅藻土、铁丹和浮石等。,人造金钢砂的硬度较高，但是脆性大、易碎；人造刚玉的硬度较高，而且韧性较好；天然金钢砂和石英砂的硬度稍低一些。应该根据零件的加工要求选择。,2 电镀前处理知识,2023/9/258 磨料 2 电镀前处理知识,2024/11/15,9,氧化铝磨料,2 电镀前处理知识,2023/9/259氧化铝磨料2 电镀前处理知识,2024/11/15,10,磨料粒度,通常是按筛子的号码来划分的，筛子的号码则用单位面积（平方厘米）上的孔数来表示，筛子的号码越大，筛孔越小。人们以磨料能通过筛子的号码来表示该磨料的粒度。,用骨胶、牛皮胶、明胶作为粘结剂,通常将磨料分为三组：即粗磨：（,2040,）,中磨（,50150,）,精磨（,180360,）。,2 电镀前处理知识,2023/9/2510 磨料粒度通常是按筛子的号码来划分,2024/11/15,11,其计算式为：,v圆周速度（m/s）；圆周率,d磨光轮直径（m）；,n磨光轮转速（转/分）,由上式可知，圆周速度取决于磨轮的直径和转速。在生产中，可以改变其中的任一数值来调控磨光轮的圆周速度，例如，当磨光机轴的转数不变时，可以更换不同直径的轮子，当磨轮的直径固定时，可以改变轴的转数。,磨光不同材料时磨光轮的最佳速度,预加工工件材料,轮周速度,（米,/秒）,铸铁、钢、镍、铬,1830,铜及其合金,锌及其合金,1418,铝及其合金,1014,磨光不同材料磨光轮的圆周速度,2 电镀前处理知识,2023/9/2511其计算式为：磨光不同材料时磨光,2024/11/15,12,2 抛光：,抛光机,通常采用抛光机带动抛光轮进行抛光,与磨光机同,抛光与磨光的区别：,磨光为粗加工：明显有磨削，硬轮磨料,抛光为精加工：无明显磨削，软轮抛光膏,抛光不同材料时使用不同的抛光膏,白膏,氧化钙、氧化镁,（用硬脂酸、石蜡等粘合在一起）,铜及其合金,锌及其合金,红膏,氧化铁红、铁丹,铝及其合金,绿膏,三氧化而铬、氧化铝,钢铁、镍、铬,2 电镀前处理知识,2023/9/25122 抛光：抛光不同材料时使用不同的,2024/11/15,13,3 滚光、震动、离心：,滚光机,通常采用电机带动滚桶进行滚光,2 电镀前处理知识,2023/9/25133 滚光、震动、离心：2 电镀前处理知,2024/11/15,14,震动机,采用带弹簧的偏轴机构产生震动、,旋转离心,2 电镀前处理知识,2023/9/2514震动机 采用带弹簧的偏轴机构产生震,2024/11/15,15,刷光,用钢丝或铜丝刷光轮刷光工件表面,喷砂、喷丸,干喷,是利用射吸原理以气流协带磨料高速喷向工件，,湿喷,则以,含砂液流,高速喷向工件,2 电镀前处理知识,2023/9/2515刷光2 电镀前处理知识,2024/11/15,16,2 电镀前处理知识,2023/9/25162 电镀前处理知识,2024/11/15,17,2 电镀前处理知识,2023/9/25172 电镀前处理知识,2024/11/15,18,化学表面处理,除油 包括有机溶剂除油，化学除油及电化学除油,以及超声波除油。,浸蚀 包括强浸蚀、电化学浸蚀及弱浸蚀。,抛光 化学抛光、电化学抛光,4 活化 化学活化、电化学活化,2 电镀前处理知识,2023/9/2518化学表面处理2 电镀前处理知识,2024/11/15,19,钢铁零件镀前表面化学处理,概述,通常要根据工件的情况以及关键的要求制定表面处理流程,2 电镀前处理知识,2023/9/2519钢铁零件镀前表面化学处理,2024/11/15,20,钢铁零件的除油,有机溶剂除油,烃 类：,汽油、煤油、,苯类、丙酮等,氯代烃类：,三氯乙烯、,三氯乙烷、,四氯化碳等,2 电镀前处理知识,2023/9/2520钢铁零件的除油2 电镀前处理知识,2024/11/15,21,化学除油,化学除油,组成,浓度,g/L,NaOH,5070,皂化,Na,2,CO,3,2040,水解,Na,3,PO,4,3040,乳化,Na,2,SiO,3,510,强乳化,OP乳化剂,适量,温度,8090,皂化反应：与动、植物中的硬脂酸皂化反应,(C,17,H,35,COO),3,C,3,H,5,+3NaOH3 C,17,H,35,COONa C,3,H,5,(OH),3,硬脂 碱 硬脂酸钠 甘油,2 电镀前处理知识,2023/9/2521化学除油化学除油组成浓度 g/LNaO,2024/11/15,22,加入乳化剂可除去非皂化油（矿物油）,常用的乳化剂有：,辛基酚聚氧乙烯醚(OP10),三乙醇胺油酸皂(FM),十二烷基二乙醇酰胺(6501)等,常温除油：,清洗剂等,2 电镀前处理知识,2023/9/2522加入乳化剂可除去非皂化油（矿物油）2,2024/11/15,23,电化学除油,超声波除油,2 电镀前处理知识,2023/9/2523电化学除油超声波除油2 电镀前处理知识,2024/11/15,24,钢铁的浸蚀,2 电镀前处理知识,2023/9/2524钢铁的浸蚀2 电镀前处理知识,2024/11/15,25,（,1）侵蚀有三个作用,1 化学溶解作用,2 产生气体对氧化皮的机械剥离作用,3 产生的氢气对高价氧化物还原作用，有利于氧化物的溶解,2 电镀前处理知识,2023/9/2525（1）侵蚀有三个作用2 产生气体对氧化,2024/11/15,26,（,2）酸度和温度的影响,通常硫酸质量分数为,2025，提高硫酸浓度不能增强浸蚀能力，,超过40时由于硫酸的,强氧化性,，对氧化皮几乎不溶解。,提高温度可以加快反应速度，对氧化皮有较大的剥离作用，,温度过高会腐蚀零件，一般不进行加热。,适当加入缓蚀剂可保护基体金属。,HCl 中 用,六次甲基四胺又称,乌洛托品,（阳离子型）,H,2,SO,4,中用,二邻甲苯基硫脲 （阴离子型）（可适当加入,Cl,）,溶解产物铁盐累积到一定程度会降低硫酸侵蚀速度。,通常控制铁含量,60g/L,2 电镀前处理知识,2023/9/2526（2）酸度和温度的影响2 电镀前处理知,2024/11/15,27,电化学侵蚀,1 阳极侵蚀,硫酸或盐酸，主要靠阳极溶解,2 阴极侵蚀,硫酸，主要靠氢气冲击,3 弱侵蚀 通常为化学侵蚀，,510盐酸或硫酸,2 电镀前处理知识,2023/9/2527电化学侵蚀2 电镀前处理知识,2024/11/15,28,钢铁零件的化学和电化学抛光,化学抛光,很少使用,电化学抛光,配方,1 通用,配方2 一般钢铁,配方3 不锈钢,配方4 精密不锈钢,2 电镀前处理知识,2023/9/2528钢铁零件的化学和电化学抛光配方1 通用,2024/11/15,29,电镀铬镀层,1 电 镀 铬,概述,镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，并被列为三大镀种之一。电镀铬属于单金属电镀，与其它单金属电镀相比，有许多共同之处。但是，它又有一些其它单金属电镀所没有的特点，故镀铬是电镀单金属中较为特殊的镀层。,随着科学技术的发展及对环境保护的重视，在传统镀铬的基础上，相继发展了微裂纹和微孔铬、乳白铬、松孔镀铬、镀黑铬、低浓度镀铬、稀土镀铬、高效率镀硬铬及三价铬镀铬等新工艺，使镀铬层的应用范围进一步扩大,。,3 电镀铬,2023/9/2529 电镀铬镀层3 电镀铬,2024/11/15,30,1.镀铬层的性质,铬,(Cr)是一种略带蓝的银白色金属，,相对原子质量 51.994，,密 度 6.98cm,3,7.219cm,3,，,熔 点,18751920 ，,标准电极电位,0,Cr,3+,/Cr,=0.74V,0,Cr,3+,/Cr,2+,=0.41V,0,Cr2O7,2-,/Cr,2+,=1.33V,铬是一种较活泼的金属，但由于它在空气中极易钝化，其表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示了贵金属性质,3 电镀铬,2023/9/25301.镀铬层的性质3 电镀铬,2024/11/15,31,镀铬层具有很高的硬度，根据镀铬液成分及操作条件的不同，其硬度可在很大范围,(HV4001200)内调整。加热温度在500以下，对镀铬层的硬度没有明显影响。铬镀层的摩擦系数低，特别是干摩擦系数在所有金属中是最低的，因此，铬镀层具有很好的耐磨性。,铬镀层在一般大气条件下能长久地保持其原有的光泽而不变色，只有当温度在400 500时，才开始在表面呈现氧化色。,3 电镀铬,2023/9/2531 镀铬层具有很高的硬度，,2024/11/15,32,铬镀层具有良好的化学稳定性，碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸对其均不发生作用，但能溶于氢卤酸,(如盐酸)和热的硫酸中。,在可见光范围内，铬的反射能力约为65介于银(88)和镍(55)之间，因铬不易变色，使用时能长久地保持其反射能力而优于银和镍。,3 电镀铬,2023/9/2532 铬镀层具有良好的化学稳,2024/11/15,33,2 镀铬层的分类及应用,镀铬可按其工艺及溶液不同来分类，所得到的铬层可应用于不同的场合。,(1),防护装饰性镀铬,利用铬镀层的钝化能力、良好的化学稳定性和反射能力，铬层与铜、镍及铜锡合金等组成防护装饰性体系，广泛用于汽车、自行车、缝纫机、钟表、仪器仪表、日用五金等零部件，既保持产品表面的光亮和美观，又达到防护目的。这类铬层的厚度一般为,0.25m1m,3 电镀铬,2023/9/25332 镀铬层的分类及应用3 电镀铬,2024/11/15,34,(2),镀硬铬,(耐磨铬),铬层具有高的硬度和低的摩擦系数，机械零部件镀硬铬后可以提高其抗磨损能力，延长使用寿命。硬铬可用于切削及拉拔工具，各种材料的模具、轴承、轴、量规、齿轮等，还可用于修复磨损零件的尺寸。这类铬层的厚度根据需要而变，从1 m到几个mm。