電鍍技術在燈飾產品中的應用

電鍍技術在燈飾產品中的應用2024/3/11電鍍技術在燈飾產品中的應用主要內容電鍍基本術語電鍍基本原理鍍層分類不同鍍層的特點常見顏色及其實現電鍍工藝基礎結構設計與電鍍工藝的配合機械加工與電鍍工藝的配合電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語電鍍：Electroplating

是在含有某種金屬離子的電解液中，將被鍍工件作為陰極，通以一定波形的低壓直流電.而使金屬離子得到電子，不斷在陰極沉積為金屬的加工過程。

小問題2：為什么不可以使用交流電

小問題1：什么是陰極

電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語陰極Cathode

反應于其上獲得電子的電極，即發(fā)生還原反應的電極。陽極Anode

能接受反應物所給出電子的電極，即發(fā)生氧化反應的電極。電鍍技術在燈飾產品中的應用為什么不可以使用交流電直流電的電壓保持所標識的電壓，穩(wěn)定不變，干電池的供電都是直流電

交流電的電壓是上下震動的，與它的發(fā)電原理有關，我們生活中用220v的交流電，實際上的電壓區(qū)間是－311v－＋311v，有效電壓總保持在220v左右

交流電之所以實際電壓上下震動是由于發(fā)電機的線圈在磁場內轉動發(fā)電的必然結果電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語化合價valence元素的原子相互化合的數目，就決定了這種元素的化合價氧化還原反應oxidation-reductionreaction

在化學反應中有電子得失與轉移，其反應物和生成物在反應前后的化合價發(fā)生了變化，這一類反應叫做氧化還原反應。電鍍技術在燈飾產品中的應用化合價示例H2O水NiSO4硫酸鎳CuSO4

硫酸銅CuCN氰化亞銅電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語電壓voltage、電流密度Currentdensity單位面積電極上通過的電流強度，通常以A/dm2表示。電流效率Currentefficiency電極上通過單位電量時，其一反應形成的產物的實際重量與其電化當量之比，通常以百分數表示。沉積速度Depositionrate單位時間內零件表面沉積出金屬的厚度。通常以微米/小時表示。小問題3：如何提高鍍層厚度電鍍技術在燈飾產品中的應用如何提高鍍層厚度鍍層厚度=沉積速度×時間延長電鍍時間沉積速度∝電流效率提高鍍液沉積金屬離子的濃度沉積速度∝電流密度I=V/R電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語陰極性鍍層：Cathodiccoating

電極電位的代數值比基體金屬大的金屬鍍層。當形成腐蝕電池時，鍍層金屬成為腐蝕電池的陰極，基體金屬成為陽極，基體金屬先出現腐蝕。陰極性鍍層沒有電化學保護的作用。如:鋼鐵上的鍍銅層或鍍鎳層陽極性鍍層：Anodecoating

電極電位的代數值比基體金屬小的金屬鍍層。當形成腐蝕電池時，鍍層金屬成為腐蝕電池的陽極，基體金屬成為陰極，鍍層金屬先出現腐蝕而對基體金屬具有保護作用。陽極性鍍層具有電化學保護作用如：鋼鐵上的鍍鋅層

電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語金屬腐蝕金屬與周圍介質接觸時，由于發(fā)生化學作用或電化學作用而引起的金屬破壞叫做金屬腐蝕。金屬的腐蝕現象十分普遍，例如鋼鐵制件在潮濕空氣中的生銹，鋼鐵在加熱過程中產生的氧化皮膜，地下金屬管道遭受腐蝕而穿孔，化工機械在強腐蝕介質中的腐蝕，鋁制品在潮濕空氣中使用后表面所產生的白色粉末等。金屬遭受腐蝕后，在外形、色澤以及機械性能等方面都將發(fā)生變化，甚至不能使用。因此了解腐蝕并采取防護措施，是極其重要的。電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語化學腐蝕Chemicalcorrosion化學腐蝕金屬表面與環(huán)境介質發(fā)生化學作用而引起的腐蝕叫化學腐蝕。它的特點是在化學作用過程中沒有腐蝕電流產生。金屬在干燥的氣體介質中和不導電的液體介質（如酒精、石油）中發(fā)生的腐蝕，都屬于化學腐蝕。電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍基本術語電化學腐蝕Electrochemicalcorrosion

電化學腐蝕金屬在導電的液態(tài)介質中由于電化學作用而發(fā)生的腐蝕叫做電化學腐蝕，在腐蝕進行過程中有腐蝕電流產生。大氣腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕等都屬于電化學腐蝕。例如碳鋼在電解質中的腐蝕，Fe3C電位較正而Fe電位較負，它們會組成腐蝕微電池，Fe3C為微陰極而析出氫氣，Fe為微陽極被腐蝕成為鐵離子（見下圖左）。如由兩種以上電位不同的金屬組合在一起和電解質溶液接觸形成的電池叫做大電池，電位較正的金屬（如銅）為陰極，電位較負的金屬（如鐵）為陽極而被腐蝕（見下圖右）。

需要指出的是，有時很難把化學腐蝕與電化學腐蝕明確地區(qū)分開來。例如鐵在水蒸氣中一般發(fā)生電化學腐蝕，但在高溫時卻轉化為化學腐蝕，而且很難明確區(qū)分其溫度界限。電鍍技術在燈飾產品中的應用電化學腐蝕示例電鍍技術在燈飾產品中的應用金屬防護金屬防護之目的，在于控制構成金屬制品的金屬材料因腐蝕而引起的消耗，防止金屬制品的破壞，從而延長其使用壽命。因此，除了防止金屬腐蝕之外，還包含有保護金屬的意義，所以稱為金屬的防護。為了達到防護目的而采取的綜合的方法和手段叫做防護技術。

金屬防護方法除應正確選用金屬材料和合理進行設計外，可主要采用表面防護層、電化學保護及腐蝕介質的處理等方法。電鍍技術在燈飾產品中的應用金屬防護層在金屬表面上施用防護層是防止金屬腐蝕最普遍而重要的方法。其作用在于將金屬表面與外界介質，以阻礙金屬表面層上微電池起作用，從而達到保護目的。

在工業(yè)上應用最廣泛的防護層有如下四類：即金屬防護層、非金屬防護層、用化學和電化學方法形成的轉化膜層及暫時性防護層等。防護層的詳細分類見下表。電鍍技術在燈飾產品中的應用防護層分類電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍層的分類

電鍍是獲得金屬防護層的主要方法之一。根據對電鍍層不同的要求，電鍍層可分為：（1）防護性鍍層:鍍鋅、鍍鎘、陽極氧化（不著色）和磷化（2）防護—裝飾性鍍層:鍍鎳、鍍銅/鎳/鉻陽極氧化（著色）（3）功能性鍍層:

鍍鉛、鍍硬鉻、鍍銅、鍍銀、鍍金、鍍錫、鍍鈷電鍍技術在燈飾產品中的應用基體材料選擇貴重金屬、不銹鋼、軋制的磁合金材料以及鎳銅合金等，一般不需要保護層。碳鋼、低合金鋼和鑄鐵零件，在大氣中容易被腐蝕，鍍鋅、鍍鎘后均需鈍化處理。鋼制彈簧零件，鍍鋅、鍍鉻后要進行驅氫處理；銅及其合金可進行光澤性酸洗和鈍化處理。鋁合金，進行陽極氧化處理鋅合金，采用磷化、鈍化、電鍍處理。電鍍技術在燈飾產品中的應用常用電鍍層的性質與用途鋅鍍層在大氣條件下對鋼鐵零件為陽極性鍍層，經彩色鈍化后，明顯提高了鍍層的保護性能并改善外觀。若再涂覆清漆，可進一步提高其保護性能。主要用于防止鋼鐵零件腐蝕，也用于與鋁合金、鎂合金接觸的銅件的保護。價格低廉，耐腐蝕性能優(yōu)良，應用量大面廣。電鍍技術在燈飾產品中的應用常用電鍍層的性質與用途鉻鍍層對鋼鐵零件為陰極性鍍層。具有較高的耐熱性，在480℃以下時，不變色；在500℃以上時開始氧化；在700℃時，硬度才顯著下降。常溫下硬度高，耐磨性好，光反射性強。鍍層具有多孔性，一般用于多層電鍍，才能達到裝飾防護性的目的。電鍍技術在燈飾產品中的應用常用電鍍層的性質與用途銅鍍層對鋅、鐵等金屬為陰極性鍍層。當銅鍍層有空隙或受損時，裸露出來的金屬將被迅速腐蝕。常用作底層或中間鍍層；可以作為鋼鐵零件防滲碳、滲氮部位的保護鍍層；還可以用于印刷電路、電鑄模等。電鍍技術在燈飾產品中的應用常用電鍍層的性質與用途鎳鍍層陰極性鍍層只有在鍍層完全無孔隙時，才能保護基體金屬。硬度較高。耐蝕性高于銅，能耐堿，也比較能耐酸。溶于稀硝酸，在濃硝酸中易鈍化。常用于中間層。電鍍技術在燈飾產品中的應用常用電鍍層的性質與用途三價鉻鍍層（1）環(huán)保三價鉻的毒性僅為六價鉻的1/100，三價鉻鍍鉻溶液含鉻量低，帶出損耗少，僅為六價鉻的1/24，對環(huán)境污染小。不使用鉻酸酐，生產過程不產生鉻霧，有效改善了生產現場的勞動環(huán)境。廢水處理簡單，無需還原六價鉻的費用，運作成本低。（2）三價鉻鍍鉻溶液分散能力及覆蓋能力都比較好。（3）電鍍故障減少燒焦、乳白色鍍層等故障很少，不會出現彩色鉻膜，電鍍時斷電可繼續(xù)電鍍。（4）電流效率高，鍍速快，可增加裝掛數量，生產效率高。（5）鍍層顏色與六價鉻鍍鉻相比偏黑。硬度略低于六價鉻。（6）產品耐蝕性與六價鉻相當。主要取決于鎳層的厚度和結構（7）成本偏高電鍍技術在燈飾產品中的應用常用電鍍層的性質與用途仿古發(fā)黑在黃銅及紅銅上通過化學氧化或電解氧化的方式獲得黑色或棕色或其它顏色的膜層。優(yōu)點：具有古典味道缺點：產品耐鹽霧性能差顏色不容易控制容易出現水印電鍍技術在燈飾產品中的應用常見顏色及其實現顏色構成因素分析1、磨光紋路粗細——光啞及紋路效果2、鍍層結構不同的鍍層結構可實現不同的基本顏色3、擦色不同的紋路效果，并對光啞度造成影響4、封漆光啞度和顏色電鍍技術在燈飾產品中的應用本司鍍液的種類堿銅：用于預鍍焦磷酸鍍銅：用于中間鍍層光亮酸銅：可用于中間鍍層或最后的鍍層半光鎳：可用于中間鍍層或最后的鍍層光亮鎳：可用于中間鍍層或最后的鍍層亮鉻（六價）：最后的鍍層亮鉻（三價）：最后的鍍層銅鋅合金：可用于中間鍍層（厚黃銅）或最后的鍍層（仿金）黑鎳：最后的鍍層槍色鍍液：最后的鍍層電鍍技術在燈飾產品中的應用常見顏色及其實現基本鍍種及其鍍層結構光鎳啞鎳光鎳古古銀鎳鉻珍珠黑仿金青金仿24K青古新青古紅古鉻砂電鍍技術在燈飾產品中的應用常見顏色色樣顏色樣板電鍍技術在燈飾產品中的應用顏色分類按表面鍍層分類1、鎳2、銅3、鉻4、黑鎳（鋅鎳合金）5、仿金（銅鋅合金）6、氧化發(fā)黑電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍工藝基礎電鍍是一種電化學過程，也是一種氧化還原過程。電鍍的基本過程（以鍍鎳為例）是將零件浸在金屬鹽的（如NiSO4）溶液中作為陰極，金屬鎳板作為陽極，接通直流電源后，在零件上就會沉積出金屬鎳鍍層。例如在硫酸鎳電鍍溶液中鍍鎳時，在陰極上發(fā)生鎳離子得到電子還原為鎳金屬的反應，這是主要反應，其反應式為：Ni2++2e→Ni0還有氫離子還原為氫的副反應：2H++2e→H2↑（氫氣）在電鍍過程中是不希望產生這類副反應的。

在鎳陽極板上發(fā)生鎳金屬失去電子變成鎳離子的反應：Ni→Ni2++2e31有時還有以下副反應：4OH-→2H2O+O2↑+4e電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍工藝基礎分散能力（均鍍能力、整平能力）Throwingpower鍍層在陰極表面上分布的均勻性和完整性，是決定鍍層質量的一個重要因素，它在一定程度上影響著鍍層的防護性能。在電鍍中常用分散能力和覆蓋能力來分別評定金屬鍍層在陰極上分布的均勻性和完整性。

電鍍液的分散能力（以T·P表示）是指在特定條件下，一定溶液使電極上（通常是陰極）鍍層分布比初次電流分布所獲得的結果更為均勻的能力。由此看出，分散能力是具有比較性質，其比較的基準是初次電流分布。所謂初次電流分布Primarycurrentdistribution是僅考慮陰極不同表面至陽極幾何距離不同時的陰極電流分布情況。鍍層在零件上均勻分布的能力越高，該電鍍溶液的分散能力就越好。這里所涉及的是宏觀輪廓面的鍍層分布情況，對微觀表面鍍層分布情況，可采用整平能力的概念。所謂整平能力（即微觀分散能力）是指在底層上形成鍍層時，鍍液所具有的能使鍍層的微觀輪廓比底層更平滑的能力（M·T·P表示）。它表達了底層粗糙度比較小，波穴的深度小于0.5mm，波峰與波谷的距離很小的表面上鍍層分布的均勻性。該性能對于獲取高質量的光亮裝飾電鍍層是十分重要的。電鍍技術在燈飾產品中的應用電鍍工藝基礎覆蓋能力（深鍍能力）Coveringpower電鍍液的覆蓋能力是指鍍液在特定條件下于凹槽或深孔中沉積金屬鍍層的能力（以C·P表示）。它是指鍍層在零件上分布的完整程度。覆蓋能力越高，鍍得越深。覆蓋能力差，在零件凹處就鍍不上金屬鍍層。

鍍液的分散能力與覆蓋能力的含義不同，要注意區(qū)別，不要混淆。在具體定量表達分散能力與覆蓋能力的數值時，一定要指明測定方法，不同方法的測量結果是難以比較的。

電鍍技術在燈飾產品中的應用分散能力與覆蓋能力之間有何聯系與區(qū)別一般說來，凡分散能力好的，覆蓋能力也好，分散能力差的，覆蓋能力也一定差。但是，覆蓋能力好的，分散能力不一定好。

分散能力只是用來說明鍍液使工件表面各部分鍍層厚度均勻程度如何的一個概念，而深鍍能力是用來說明鍍液使工件的深凹處（如管形件的內壁）鍍上鍍層的程度如何的一個概念，而不考慮鍍層厚度是否均勻這一因素。這就是分散能力與覆蓋能力的區(qū)別之處。電鍍技術在燈飾產品中的應用影響分散能力和覆蓋能力的主要因素如下：（1）電鍍槽的幾何狀態(tài)、電極的形狀和大小、電極的距離、電極在槽中的裝掛方式等幾何因素；

（2）基體金屬的表面狀況、開電方式、氫在基體金屬上過電位的大小等；

（3）陰極上的電流效率；

（4）鍍液的電導率；

（5）陰極極化度。電鍍技術在燈飾產品中的應用如何提高鍍液的分散能力和覆蓋能力（1）合理裝掛工件，使其處于最佳的電流分布狀態(tài)下同時盡量避免折出的氣體停留在工件的言孔或低洼處；

（2）采用短時間的沖擊電流，改善基體金屬的表面狀況，提高氫在基體金屬上的過電位；

（3）盡可能改善電極和電鍍槽的幾何形狀，合理的調節(jié)電極之間的距離；

（4）給工件加輔助極來改善電流分布；

（5）改善陰極電流效率。電鍍技術在燈飾產品中的應用不同鍍層的分散能力銅好鎳好黑鎳好仿金好鉻差電鍍技術在燈飾產品中的應用如何改善鍍鉻發(fā)黃問題實質：分散能力差改善的方式?電鍍技術在燈飾產品中的應用結構設計與電鍍工藝的配合正確選擇涂覆品種根據功能上的需要、基體材質、零件的使用環(huán)境及經濟上的合理性來決定。此外還要考慮技術上的可靠性。電鍍技術在燈飾產品中的應用結構設計與電鍍工藝的配合正確選擇鍍層厚度質量和成本之間的關系過薄起不到防護作用，過厚增加成本電鍍技術在燈飾產品中的應用結構設計與電鍍工藝的配合要考慮到表面涂覆工藝的可能性1、要盡可能減少內銳角表面，擴大內銳角角度。不同形狀的零件存在著“覆蓋能力”差異的特定工藝因素。設計時盡可能把銳角改成圓弧。2、零件上盡可能減少突出的尖角。電鍍工藝上存在尖端效應，在尖端處會聚集較密集的電力線，導致鍍層堆積（燒焦）。電鍍工藝上：可通過調節(jié)陰陽極之間的距離，加輔助極，局部屏蔽，改變懸掛方式等加以改善。電鍍技術在燈飾產品中的應用結構設計與電鍍工藝的配合盡可能減少零件上的盲孔盲孔的不利影響：1、殘液帶入污染溶液2、殘液外流，腐蝕孔外表面涂覆層3、盲孔乃至其周圍不易沉積理想鍍層解決措施——打工藝孔，便于孔內殘液流出電鍍技術在燈飾產品中的應用結構設計與電鍍工藝的配合特大涂覆件要兼顧到工藝設備的允許條件先分體，涂覆后再組裝