就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時，鍍層金屬做陽極，被氧化成陽離子進(jìn)入電鍍液；待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸.電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。

 

電鍍作用：

　　利用電解作用在機(jī)械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術(shù)。電鍍層比熱浸層均勻，一般都較薄，從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍，可以在機(jī)械制品上獲得裝飾保護(hù)性和各種功能性的表面層，還可以修復(fù)磨損和加工失誤的工件。鍍層大多是單一金屬或合金，如鈦靶、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等；也有彌散層，如鎳-碳化硅、鎳-氟化石墨等；還有覆合層,如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的銀-銦層等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不銹鋼外,還有非鐵金屬,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料電鍍前,必須經(jīng)過特殊的活化和敏化處理。

 

電鍍原理

　　在盛有電鍍液的鍍槽中，經(jīng)過清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬制成陽極，兩極分別與直流電源的正極和負(fù)極聯(lián)接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。通電后，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進(jìn)入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度^[1]。在有些情況下，如鍍鉻，是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極，它只起傳遞電子、導(dǎo)通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度，需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。電鍍時，陽極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會影響鍍層的質(zhì)量，需要適時進(jìn)行控制。

 

電鍍方式

　　電鍍分為掛鍍、滾鍍、連續(xù)鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關(guān)。掛鍍適用于一般尺寸的制品,如汽車的保險杠,自行車的車把等。滾鍍適用于小件，如緊固件、墊圈、銷子等。連續(xù)鍍適用于成批生產(chǎn)的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍或修復(fù)。電鍍液有酸性的、堿性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液，無論采用何種鍍覆方式，與待鍍制品和鍍液接觸的鍍槽、吊掛具等應(yīng)具有一定程度的通用性。

 

電鍍的過程基本如下

　　1 把鍍層金屬接在陽極

　　2 把鍍件接在陰極

　　3 陰陽極以鍍上去的金屬的正離子組成的電解質(zhì)溶液相連

　　4 通以直流電的電源后，陽極的金屬會進(jìn)行氧化反應(yīng)(失去電子)，溶液中的正離子則在陰極被還原(得到電子)成原子并積聚在負(fù)極表層。

　　電鍍后被電鍍物件的美觀性和電流大小有關(guān)系，電流越小，被電鍍的物件便會越美觀；反之則會出現(xiàn)一些不平整的形狀。

　　電鍍的主要用途包括防止金屬氧化 (如銹蝕) 以及進(jìn)行裝飾。不少硬幣的外層亦為電鍍。

　　電鍍產(chǎn)生的污水(如失去效用的電解質(zhì))是水污染的重要來源。

 

電鍍專業(yè)術(shù)語

　　3 鍍覆方法術(shù)語

　　3.1 化學(xué)鈍化

　　將制件放在含有氧化劑的溶液中處理，使表面形成一層很薄的鈍態(tài)保護(hù)膜的過程。

　　3.2 化學(xué)氧化

　　通過化學(xué)處理使金屬表面形成氧化膜的過程。

　　3.3 電化學(xué)氧化

　　在一定電解液中以金屬制件為陽極，經(jīng)電解，于制件表面形成一層具有防護(hù)性，裝飾性或其它功能氧化膜的過程。

　　3.4 電 鍍

　　利用電解原理，使金屬或合金沉積在制件表面，形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程。

　　3.5 轉(zhuǎn) 化 膜

　　對金屬進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)處理所形成的含有該金屬之化合物的表面膜層。

　　3.6 鋼鐵發(fā)藍(lán)（鋼鐵化學(xué)氧化）

　　將鋼鐵制件在空氣中加熱或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常為藍(lán)（黑）色的薄氧化膜的過程。

　　3.7 沖擊電流

　　電流過程中通過的瞬時大電流。

　　3.8 光亮電鍍

　　在適當(dāng)條件下，從鍍槽中直接得到具有光澤鍍層的電鍍。

　　3.9 合金電鍍

　　在電流作用下，使兩種或兩種以上金屬（也包括非金屬元素）共沉積的過程。

　　3.10 多層電鍍

　　在同一基體上先后沉積上幾層性質(zhì)或材料不同的金屬層的電鍍。

　　3.11 沖 擊 鍍

　　在特定的溶液中以高的電流密度，短時間電沉積出金屬薄層，以改善隨后沉積鍍層與基體間結(jié)合力的方法。

　　3.12磷 化

　　在鋼鐵制件表面上形成一層不溶解的磷酸鹽保護(hù)膜的處理過程。

　　3.13 熱抗散

　　加熱處理鍍件，使基體金屬和沉積金屬（一種或多種）擴(kuò)散形成合金的過程。

　　4 鍍前處理和鍍后處理術(shù)語

　　4.1 化學(xué)除油

　　在堿性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的過程。

　　4.2 電解除油

　　在含堿溶液中，以制件作為陽極或陰極，在電流作用下，清除制件表面油污的過程。

　　4.3 出 光

　　在溶液中短時間浸泡，使金屬形成光亮表面的過程。

　　4.4 機(jī)械拋光

　　借助于高速旋轉(zhuǎn)的抹有拋光膏的拋光輪，以提高金屬制件表面光亮度的機(jī)械加工過程。

　　4.5 有機(jī)溶劑除油

　　利用有機(jī)溶劑清除制件表面油污的過程。

　　4.6 除 氫

　　將金屬制件在一定溫度下加熱處理或采用其它方法，以驅(qū)除在電鍍生產(chǎn)過程中金屬內(nèi)部吸收氫的過程。

　　4.7 退 鍍

　　將制件表面鍍層退除的過程。

　　4.8 弱 浸 蝕

　　電鍍前，在一定組成溶液中除去金屬制件表面極薄的氧化膜，并使表面活化的過程。

　　4.9 強(qiáng) 浸 蝕

　　將金屬制件浸在較高濃度和一定溫度的浸蝕溶液中，以除去金屬制件表面上氧化物和銹蝕物的過程。

　　4.10 鍍前處理

　　為使制件材質(zhì)暴露出真實(shí)表面，消除內(nèi)應(yīng)力及其它特殊目的所需，除去油污、氧化物及內(nèi)應(yīng)力等種種前置技術(shù)處理。

　　4.11 鍍后處理

　　為使鍍件增強(qiáng)防護(hù)性能，提高裝飾性能及其它特殊目的而進(jìn)行的（諸如鈍化、熱熔、封閉和除氫等）處理。

　　5 材料和設(shè)備術(shù)語

　　5.1 陽 極 袋

　　用棉布或化纖織物制成的套在陽極上，以防止陽極泥渣進(jìn)入溶液用的袋子。

　　5.2 光 亮 劑

　　為獲得光亮鍍層在電解液中所使用的添加劑。

　　5.3 阻 化 劑

　　能夠減緩化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)。

　　5.4 表面活性劑

　　在添加量很低的情況下也能顯著降低界面張力的物質(zhì)。

　　5.5 乳 化 劑

　　能降低互不相溶的液體間的界面張力，使之形成乳濁液的物質(zhì)。

　　5.6 絡(luò) 合 劑

　　能與金屬離子或含有金屬離子的化合物結(jié)合而形成絡(luò)合物的物質(zhì)。

　　5.7 絕 緣 層

　　涂于電極或掛具的某一部分，使該部位表面不導(dǎo)電的材料層。

　　5.8 掛具（夾具）

　　用來懸掛零件，以便于將零件放于槽中進(jìn)行電鍍或其他處理的工具。

　　5.9 潤 濕 劑

　　能降低制件與溶液間的界面張力，使制件表面容易被潤濕的物質(zhì)。

　　5.10添 加 劑

　　在溶液中含有的能改進(jìn)溶液電化學(xué)性能或改善鍍層質(zhì)量的少量添加物。

　　5.11 緩 沖 劑

　　能夠使溶液PH值在一定范圍內(nèi)維持基本恒定的物質(zhì)。

　　5.12 移動陰極

　　采用機(jī)械裝置使被鍍制件與極杠一起作周期性往復(fù)運(yùn)動的陰極。

　　6 測試和檢驗(yàn)相關(guān)術(shù)語

　　6.1 不連續(xù)水膜

　　通常用于表面被污染所引起的不均勻潤濕性，使表面上的水膜變的不連續(xù)。

　　6.2 孔 隙 率

　　單位面積上針kong的個數(shù)。

　　6.3 針 孔

　　從鍍層表面直至底層覆蓋層或基體金屬的微小孔道，它是由于陰極表面上 的某些點(diǎn) 的電沉積過程受到障礙，使該處不能沉積鍍層，而周圍的鍍層卻不斷加厚所造成。

　　6.4 變 色

　　由于腐蝕而引起的金屬或鍍層表面色澤的變化(如發(fā)暗、失色等)。

　　6.5 結(jié) 合 力

　　鍍層與基體材料結(jié)合的強(qiáng)度。

　　6.6 起 皮

　　鍍層成片狀脫離基體材料的現(xiàn)象。

　　6.7 剝 離

　　某些原因（例如不均勻的熱膨脹或收縮）引起的表面鍍層的破碎或脫落。

　　6.8 桔 皮

　　類似于桔皮波紋狀的表面處理層。

　　6.9 海綿狀鍍層

　　在電鍍過程中形成的與基體材料結(jié)合不牢固的疏松多孔的沉積物。

　　6.10 燒焦鍍層

　　在過高電流下形成的顏色黑暗、粗糙、松散等質(zhì)量不佳的沉積物，其中常含有氧化物或其他雜質(zhì)。

　　6.11 麻點(diǎn)

　　在電鍍或腐蝕中，與金屬表面上形成的小坑或小孔。

　　6.12 粗糙

　　在電鍍過程中，由于種種原因造成的鍍層粗糙不光滑的現(xiàn)象。

　　6.13 鍍層釬焊性

　　鍍層表面被熔融焊料潤濕的能力。

 

電鍍鋅

　　電鍍鋅：就是利用電解，在制件表面形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過程。

　　與其他金屬相比，鋅是相對便宜而又易鍍覆的一種金屬，屬低值防蝕電鍍層。被廣泛用于保護(hù)鋼鐵件，特別是防止大氣腐蝕，并用于裝飾。鍍覆技術(shù)包括槽鍍(或掛鍍)、滾鍍（適合小零件）、自動鍍和連續(xù)鍍（適合線材、帶材）。

　　目前，國內(nèi)按電鍍?nèi)芤悍诸?，可分為四大類?

　　1．氰化物鍍鋅：

　　由于(CN)屬劇毒，所以環(huán)境保護(hù)對電鍍鋅中使用氰化物提出了嚴(yán)格限制，不斷促進(jìn)減少氰化物和取代氰化物電鍍鋅鍍液體系的發(fā)展，要求使用低氰(微氰)電鍍液。

　　采用此工藝電鍍后，產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是彩鍍，經(jīng)鈍化后色彩保持好。

　　2．鋅酸鹽鍍鋅：

　　此工藝是由氰化物鍍鋅演化而來的。目前國內(nèi)形成兩大派系，分別為： a) 武漢材保所的”DPE”系列；b) 廣電所的”DE”系列 。都屬于堿性添加劑的鋅酸鹽鍍鋅；PH值為12.5~13。

　　采用此工藝，鍍層晶格結(jié)構(gòu)為柱狀，耐腐蝕性好，適合彩色鍍鋅。

　　注意：產(chǎn)品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+鹽酸) —>水洗—>鈍化—>水洗—>水洗—>燙干—>烘干—>老化處理(烘箱內(nèi)80~90oC。

　　3．氯化物鍍鋅

　　此工藝在電鍍行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，所占比例高達(dá)40%。

　　鈍化后(蘭白)可以鋅代鉻(與鍍鉻相媲美)，特別是在外加水溶性清漆后，外行人是很難辯認(rèn)出是鍍鋅還是鍍鉻的。

　　此工藝適合于白色鈍化(蘭白，銀白)。

　　4．硫酸鹽鍍鋅