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    電鍍基本原理與概念

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    電鍍基本原理與概念

    發布日期:2021-03-17 00:00 來源:http://www.edg-ltd.com 點擊:


    電鍍的基本原理(Maxim)與概念:電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit),改變基材表面性質或尺寸。例如賦予金屬光澤美觀、物品的防銹、防止磨耗、提高 導電度、潤滑(lubrication)性、強度(strength)、耐熱性、耐候性、熱處理(processing)的防止滲碳、氮化 、尺寸錯誤或磨耗的另件的修補。
           鍍液凈化(purification)
    由于雜質污染,操作過久雜質累積,故必須經常凈化鍍液,其主要的方法有:
    1.利用過濾材去除固體雜質。鍍鉻陽極棒電鍍陽極可以完全取代鈦鍍鉑陽極,使用壽命甚至更長,其價格不到鈦鍍鉑的1/2,該電極是由鈦基體上燒結多層特種混合貴金屬氧化物組成,抗高電流密度沖擊,耐強酸腐蝕,在5000A/平米的電流密度下可以穩定長久運行,WLW-DD型陽極可以做成多種形狀,完全滿足用戶的要求。電鍍陽極新型不溶性鈦陽極具有高電化學催化能,析氧過電位比鉛合金不溶性陽極低約0.5 V,節能顯著,穩定性高,不污染鍍液,重量輕,易于更換。鉛錫合金棒電鍍陽極包括一固定部、一析出部及一圍繞部,借由其圍繞部有效增加不溶解性陽極面積,而提高陽極的負載能力,并使增加溶解性陽極面積有效作用,不致使鍍液的濃度快速增加,使提供物有效析出于與工件相對之面,增加提供物的有效析出,實際增加電鍍產能,且不會使提供物被卡住以利于補充提供物,因而整體改善使用效果。
    2.應用(application)活性炭(acticarbon)去除有機物。
    3.用弱電解方法去除金屬雜質。
    4.可用置換、沉淀、pH調整等化學方法去除特殊雜質。
    鍍層要求項目
    依電鍍的目的鍍層必須具備某些特定的性質,鍍層的基本要求有下列幾項:
    a)密著性(adhesion),系指鍍層與基材的間結合力,密著性不佳則鍍層會有脫離現象,其原因有:

      (1)表面前處理不良,有油污、鍍層無法與基材結合。

      (2)底材表面結晶構造不良。

      (3)底材表面產生置換反應如銅在鋅或鐵表面析出。
    b)致密性(cohesion),系指鍍層金屬本身間的結合力,晶粒細小,無雜質則有很好的致密性。其影響的因素有:
      (1)鍍液成份,
      (2)電流密度(單位:g/cm3或kg/m3),
      (3)雜質。一般低濃度液,低電流密度可得到晶粒細而致密。
    c)連續性(continuity),系指鍍層有否孔隙(pore),對美觀及腐蝕(釋義:指腐爛、消失、侵蝕等)影響很大。雖鍍層均厚可減少孔隙,但不經濟(Economy),鍍層要連續,孔率要小。
    d)均勻性(uniformity),是指電鍍液能使鍍件表面沉積(sedimentation)均勻厚度的鍍層的能力。好的均勻性可在凹處難鍍到地方亦能鍍上,對美觀、耐腐蝕性很重要。試驗鍍液的均勻性有Haring電解槽試驗法、陰極彎曲(Bend)試驗法、Hull槽試驗法。
    e)美觀性(appearence),鍍件要具有美感,必須無斑點,氣脹缺陷,表面需保持光澤、光滑??蓱貌僮鳁l件(tiáo jiàn)或光澤劑改良光澤度及粗糙度,也有由后處理的磨光加工達到鍍件物品的美觀提高產品(Product)附加價值。
    f)應力(stress),鍍層形成過程(process)會殘留應力,會引起鍍層裂開或剝離,應力形成的原因有:

      (1)晶體生長不正常。

      (2)雜質混入。

      (3)前處理使基材表面變質妨礙結晶生長。
    g)物理、化學機械特性,如硬度(Hardness)、延性、強度、導電性、傳熱性、反射性、耐腐蝕性、顏色(Color)等。
    鍍層缺陷
    鍍層的缺陷主要有:

      (1)密著性不好,
      (2)光澤和平滑性不佳,
      (3)均勻性不良,
      (4)變色,
      (5)斑點,
      (6)粗糙,
      (7)小孔。
    缺陷產生的原因有:

      (1)材質不良,
      (2)電鍍管理不好,
      (3)電鍍工程(Engineering)不完全,
      (4)電鍍過程的水洗、干燥不良,
      (5)前處理不完善。
    電鍍技藝
    電鍍技藝,必須具備化學、物理、電化、馬達、機械的相關技能,要能了解材料(Material)性質,表面性質與狀況,熟悉電鍍操作規范,對日常作業發生的現象及對策詳加整理牢記在心,以便迅速正確地做異常處理。平時要注意(attention)電鍍工場管理規則,尤其前后處理工程的每一步驟(procedure)都不能疏忽,否則前功盡棄。
    金屬腐蝕
    金屬腐蝕,是由于化學及電化學作用(role)的結果,可分為化學腐蝕與電化學腐蝕,按腐蝕還境可分為高溫(high temperature)氣體(gases)腐蝕、土壤腐蝕等。又依腐蝕破壞情形可分為全面腐蝕及局部(part)腐蝕。局部腐蝕又可分為斑狀腐蝕、陷壞腐蝕、晶間腐蝕、穿晶腐蝕、表面下腐蝕、和選擇性腐蝕,如黃銅脆鋅。
    影響腐蝕的因素有:
      (1)金屬的本性,
      (2)溫度(temperature),
      (3)腐蝕介質(起決定作用的物質)。
    防止金屬腐蝕的方法有:
      (1)正確選用材料,
      (2)合理設計金屬結構(Structure),
      (3)耐蝕合金,
      (4)臨時油封包裝(packaging),
      (5)去除腐蝕介質,
      (6)電化保護,
      (7)覆層保護。

    相關標簽:電鍍陽極

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