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負(fù)極和正極聯(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。
電鍍的過程
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。
單金屬電鍍至今已有170多年歷史,元素周期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積制取。常用的有電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等l0余種。在陰極上同時沉積出兩種或兩種以上的元素所形成的鍍層為合金鍍層。合金鍍層具有單一金屬鍍層不具備的組織結(jié)構(gòu)和性能,如非晶態(tài)Ni—P合金,相圖上沒有的各蕊sn合金,以及具有特殊裝飾外觀,特別高的抗蝕性和優(yōu)良的焊接性、磁性的合金鍍層等。
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的迅猛發(fā)展,電鍍加工的規(guī)模越來越大,對產(chǎn)量和效率的需求也越來越緊迫.手工生產(chǎn)早已經(jīng)不能滿足大生產(chǎn)的需要,因此,現(xiàn)代電鍍的一個特點就是采用全自動或半自動生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)。
化學(xué)鍍是一種自催化還原工藝。當(dāng)鍍液中有細(xì)小固體微粒時,則成為催化還原中心,鍍液中的本含量就不高的主鹽金屬離子,不是在工件上而是在這些微粒上很快還原而消耗掉,鍍液會很快失效而報廢。只有及時通過過濾去除這些微粒,才能或延長化學(xué)鍍液的使用壽命。
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