电镀工艺学15学习课件.pptx

第七章电镀合金工艺;（二元合金）金属共沉积的基本条件

1）合金中的金属至少有一种金属能从其盐的水溶

液中析出；

2）两种金属的析出电位要十分接近或相等。;实现金属共沉积的措施：

1）改变溶液中金属离子浓度；

2）选择适当的络合剂（Complexingagent）；

3）加入添加剂（additionalagent）。;1)正则共沉积:受扩散控制

例：单盐镀液

络合镀液两种金属的平衡电位相差很大，不形成固溶体型的合金的共沉积。;3)平衡共沉积:

两金属从与其处于化学平衡的镀液中共沉积。;4)异常共沉积:;5)诱导共沉积:

钛、钼、钨等金属与铁族金属可以在水溶液中实现

共沉积，这种共沉积过程称为诱导共沉积。

特点：难推测各电解参数对合金组成的影响。

;影响金属共沉积的因素;（1）单一络合剂镀液

a.络合两种金属离子

如果增加络合剂浓度，使其中某一金属的沉积电位比另一金属的沉积电位变负得多，则该金属在合金沉积中的相对含量将降低。

如：氰化镀黄铜Cu-Zn

b.仅络合一种金属离子

如：酸性氟化物镀Sn-Ni;（2）混合络合剂镀液

增加某一络合剂浓度，则同该络合剂络合的金属在合金沉积中的含量下降。

如：碱性氰化镀铜－锡合金Cu-Sn

[Cu(CN)4]2-;[Sn(OH)6]2-;a、含量达到一定值后镀层组成可基本保持不变；;4)pH值的影响;6)温度、搅拌的影响

主要影响正则共沉积.;电镀合金的阳极;7.1锌合金镀层;电镀锌合金的组织结构

单相（或多相），固溶体和金属间化合物

锌合金镀层主要特征

耐蚀性、热稳定性、低氢脆性

锌合金镀层后处理

提高耐蚀性、耐磨和装饰性;1.铬酸盐钝化：

铬酐5~10g/L+无机酸+卤化物

可得到不同色调钝化膜：彩虹色、绿色、黄色、黑色、白色、橄榄色等。

2.其他钝化处理

钼酸盐钝化；钨酸盐钝化；稀土化合物钝化；浸或刷涂无机或有机膜层；;举例：电镀锌镍合金（20世纪80年代）;锌镍合金的耐蚀机理;锌镍合金电镀工艺规范;配方2（Zn-Ni-P合金);

;锌镍合金彩钝化工艺;适合镍含量10%~14%的合金镀层黑钝化

CrO310~15g/LNaHSO415~20g/L

H3PO47.5~15mL/LHNO310~30mL/L

冰醋酸3mL/LNaH2PO46g/L

发黑剂15~20g/L活性剂20~40mL/L

辅助成膜剂3~5g/L

;铜含量高于锌含量的铜锌合金称为黄铜。

应用最广的黄铜含铜68％～75％，

含铜量70％～80％的铜锌合金呈金黄色，装饰性好。

锌含量高于铜含量的铜锌合金称为白黄铜。

特点：很强的抗腐蚀能力。

用途：钢铁零件镀锡、镍、铬、银及其他镀层的

中间层。;（2）影响镀层质量的因素P199.工艺配方

主盐：氰化亚铜与氰化锌

铜与锌浓度影响镀层各金属的含量与色泽。

提高镀液中铜/锌浓度比可提高镀层中铜的含量。

游离氰化钠

保证铜与锌按比例析出,维持镀液稳定;

促进阳极正常溶解。

;碳酸钠

可提高镀液的导电性能和分散能力。

氢氧化钠

增强氰根的络合能力，增加镀液的导电性能。

氨水

扩大阴极电流密度范围，有利于获得色泽

均匀的铜-锌合金镀层；

抑制氰化物水解，降低镀层中铜的含量；

提高镀层的光亮度。

;pH

一般控制在11～12之间。

提高pH值，一般用氢氧化钠；

降低pH值，用碳酸氢钠溶液或酒石酸，

温度

影响镀层的组成与外观色泽。

阴极电流密度

镀黄铜一般控制阴极电流密度在0.5～1.5A/dm2，

镀白黄铜时应控制阴极电流密度在2～3A/dm2。

;阳极材料：

铸造后再经过延压的铜－锌合金阳极；

阳极与阴极的面积比控制在(2~3)：1。

注意：使用前先在650℃±10℃退火1～2h，

再用5％硝酸溶液浸蚀后刷净。;（3）铜-锌合金镀层的后处理

钝化处理和涂覆透明有机涂料

钝化处理：

重铬酸钾40g/L~60g/L，醋酸调pH值至3～4，

30～40℃下，处理5~10min。

涂覆透明有机涂料：

如：丙烯酸清漆、聚氨脂清漆、水溶性清漆、

有机硅透明树脂等。固化温度80～160℃。

市售专用涂料，可根据不同要求选用。;工艺举例：仿金电镀;关键之一：仿金电源;钝化处理

防止仿金层变色或泛点，中