镀铜介绍
铜是带紫红色光泽的金属,延展性好,易于加工和制成合金。其元素符号为Cu,原子序数29,原子量63.5,熔点1083℃,沸点2595℃,相对密度8.9,化合价为1或2。
标准电极电位为+0.34V(Cu2十/Cu)和·+0.52V(Cu2+/Cu)。铜具有良好的导电性和导热性。在干燥的空气中稳定,但在潮湿空气中易氧化。溶于肖酸和热浓留酸,稍溶于盐酸和稀硫酸。
镀铜也可以分为碱性镀铜和酸性镀铜两大类。碱性镀铜有青化物镀铜,主要用在钢铁或有色金属电镀时的打底镀层,也有用作加厚电镀的,但需要加入添加剂。
还有一些碱性镀铜是无青镀铜,主要有焦磷酸盐镀铜、柠檬酸盐镀铜、HEDP(羟基亚乙几二磷酸)镀铜等,这些镀液中弱碱性镀铜,分散能力没有青化物镀铜好,但有较好的光亮剂时,可以获得结晶细致且光亮的镀层。
酸性镀铜主要是硫酸盐镀铜,现在普遍采用商业光亮剂,可以获得高光亮度的镀层,在装饰性电镀和电子电镀中有着广泛用途。
电镀工艺不可忽视的镀后处理技术
电镀后处理的目的是确保镀层的质量,提高镀层的防护性、装饰性和功能性。镀后处理是很重要的,但往往易被人忽视。在实际生产中常出故障,甚至前功尽废,故应引起有关人员重视。
电镀后处理工艺是根据电镀层的性能、使用要求、环境影响等因素来选定,通常有抛光、钝化、着色、涂膜、封闭、除氢等工艺。
常见镀后处理:
1.抛光处理
抛光是通过化学抛光或机械抛光来提高金属工件表面的平整性和降低表面粗糙度的工艺过程,它既能直接用于金属的表面加工,也用于金属工件镀前处理及镀后精加工。如铜、镍等合金以及镀后的铜、镍、铬等金属镀层的装饰性精加工。
2.钝化处理
所谓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,稳定性高的薄膜的金属表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广,镀锌、铜等后,都可以进行钝化处理。
3.除氢处理
大部分金属基体如钢铁、铜,在前处理(酸洗、阴极电解除油)及电沉积过程中,都会产生“氢”,有部分还没来得及形成“氢气”即以“氢原子”的形式渗入到基体和镀层中,使镀件产生脆性,严重降低零件的抗拉强度,称为氢脆。因此在航天航空、汽车制造等领域使用的零件镀后都须经过“除氢”处理,有些在使用中要求抗拉强度高的零件也要进行“除氢”处理。除氢处理是在200℃左右的温度下进行的,处理时间根据零件要求的抗拉强度来决定。除氢处理应在镀后的3小时内进行。
锌镍合金的电镀工艺
电镀锌镍合金工艺特点:
1.优异的耐腐蚀性。同样厚度时,锌镍合金层耐腐蚀性为纯锌镀层的4~8倍,镀层本身对钢铁基体为阳极性镀层,可提供有效的阴极保护作用。
2.厚度保在螺纹公差范围内5~15μm的厚度,可获得较长时间的耐蚀性。显示涂层本身具有非常低的腐蚀速率。
3.镀层与基体间有足够的结合力,以保证镀层发挥其高耐蚀性。
4.优良的耐热疲劳性能。在-60~250℃之间镀层经激冷激热处理后,其耐蚀性无变化。
5.可加工性与电镀纯锌层相当。镀层经变形加工后,仍具有优于纯锌镀层的耐蚀性。
6.低氢脆性。锌镍合金镀层氢脆率仅为1.5%,而电镀纯锌的脆化率一般均在40%以上,光亮镀镉层为18%左右。
7.锌镍合金镀层的硬度比纯锌高,因而具有更好的耐磨性。
8.工艺操作简便。电镀锌镍合金的工艺流程及设备与电镀纯锌一样,不需增加特殊的装备。工艺流程:镀前验收→除油→水洗→酸洗除锈→清洗→活化→水洗→电镀锌镍合金→水洗→钝化→水洗→干燥→分类包装。
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