电镀工艺技术规范

电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第1页共7页编制审核批准1目的本规范规定了零部件电镀层的选择和各镀种及化学处理的标注方法。本规范适用于产品零部件设计时电镀层种类的选择。2引用标准GB1238-76JB/288-753电镀层的主要目的3.1保护金属零件表面，防止腐蚀。3.2装饰零件外表，使外表美观。3.3提高零件的工作性能。如提高表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、耐热性、钎焊性、反光能力；节约及代替有色金属或贵金属；提高轴承使用寿命；修复磨损零件；热处理时的局部保护以及其它特殊性能。4决定电镀层种类和厚度的因素4.1零件的工作环境；4.2被镀零件的种类、材料和性质；4.3电镀层的性质和用途；4.4零件的结构、形状和尺寸的公差；4.5镀层与其互相接触金属的材料、性质；4.6零件的要求使用期限。5镀层使用条件的分类5.1腐蚀性比较严重的工作环境：大气中含有较多的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度较大的地区。例如工业城市、离海较近的地区和湿热带地区等。或具有大量燃料废气和二氧化硫的室内，以及经常接触手电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第2页共7页编制审核批准汗的工作条件。5.2腐蚀性中等的工作环境：大气中含有少量的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度中等的地区。例如离海较远的一般城市和一般室内环境。5.3腐蚀性轻微的工作环境：大气中工业气体、燃料废气、灰尘和盐分的含量很少，而且气候比较干燥。例如干热带地区、密封良好的设备的内部。从防腐蚀的要求来看，有些金属在腐蚀性轻微的条件下可以不加保护层而应用。在比较严重的工作环境下，大部分金属要求有一定形式的防护，而有些金属则不能使用。从保护基体金属免受腐蚀的要求来看，一般可考虑：a.贵金属（金、铂）、含铬18％以上的不锈钢、轧制的磁性合金材料、以及镍铜合金等，一般不需再加防护层。b.碳钢、低合金钢和铸铁制造的零件，在大气中容易腐蚀，应加保护层。由于工作条件的限制不能采用保护层时，应采用油封防锈。在油中工作的零件，可以不加防护层。c.铜和铜合金制造的零件，根据不同的使用条件，采用光亮酸洗、钝化、电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。d.铝和铝合金制造的零件，可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件，可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。用电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第3页共7页编制审核批准作通信机箱的铝合金须进行导电氧化。e.锌合金制造的零件，可以采用磷化、钝化、电镀或涂漆防护。6电镀层的选择6.1各类电镀层的特性及用途镀层按其用途可分下列三类：a．防护性镀层：主要作用是保护基体金属免受外界腐蚀，不规定对产品的装饰要求。b．防护－装饰性镀层：除保护基体金属外，还使零件表面美观。c．工作保护镀层：除具有一定的保护作用外，主要用于特殊的工作目的，如：提高零件表面硬度和耐磨性，提高导电性和钎焊性，稳定接触电阻，防止表面渗碳以及其它特殊要求。常用镀层的特性及应用镀层类型特性与用途备注防护-装饰性镀层：镀铜、镍、铬及铜-镍-铬复合镀层镀铜层结构细密，结合力好，性质柔软，容易抛光，在大气中易受腐蚀介质的侵蚀。镀镍层外观好，机械性能和耐蚀性能均优良。但镀层多孔，容易产生针孔腐蚀。不同含硫量的双层镍、三层镍能有效地提高防护性能。在铜－镍底层上镀一层0.5μm（超过此厚度易产生裂纹）的铬，可提高整个镀室外大气腐蚀试验表明：铜－镍－铬组合镀层达45μm以上，即钢／铜20μm／镍25μm／铬0.5μm，或钢／铜电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第4页共7页编制审核批准层的防护性能。镀铜：a.用作铜－镍－铬组合镀层的底层b.镀铜防止钢铁局部渗碳和渗氮c.镀覆电器灭弧栅片，印刷电路和电铸模等。镀镍：常用作铜－镍－铬组合镀层中的中间层；也可单独用作防护－装饰性镀层，其厚度要足以防止有针孔。铜－镍－铬复合镀层：常用作机械、电器、医疗器械和日用五金的防护－装饰获得美丽的装饰外观。采用微裂纹镀铬或微孔镀铬工艺，可提高整个组合镀层的防护性。30μm／镍15μm／铬0.5μm，可保持三年而基体金属不产生锈蚀防护性镀层：镀锌镀锌层外观呈青白色，标准电极电位为-0.76易溶于酸，也溶于碱，是典型的两性金属。锌在干燥空气中能与二氧化碳和氧气作用生成一层主要由碱式碳酸锌组成的薄膜，这层膜有一定的缓蚀作用；锌易受氯离子浸蚀，故在海水或盐水中不稳定。锌的标准电位比铁负，以钢铁而言是阳一般钢铁件的防腐中，镀锌层约占50％以上。锌镀层的厚度在3~10um，可满足不同程度的耐蚀要求。电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第5页共7页编制审核批准极性镀层，可提供可靠的电化学保护。在工业大气、农村大气和海洋大气中使用的钢铁制品均可选择镀锌作保护。锌层经铬酸盐钝化后，其耐蚀性可提高6~8倍，并赋于锌以美丽的装饰外观和抗污染能力，可广泛应用于一般结构件、紧固件等。钝化膜从外观可分白钝化、淡兰色、彩虹色钝化、金黄色钝化、黑色钝化、军绿色钝化。这些钝化膜耐蚀性的顺序是军绿色＞黑色＞彩虹色＞金黄色＞淡蓝色＞白色。钝化膜从铬酸盐铬离子存在形式可分为六价和三价钝化膜。传统六价铬的钝化膜是通过锌的溶解、铬酸根的还原以及三价铬凝胶的析出而形成，膜层中含有六价铬，因此，钝化膜有自我的修复能力，亦被称为自愈能力。而三价铬膜层是通过锌的溶解形成锌离子，同时锌离子的溶解造成锌表面溶液的pH值上升，三价铬直接与锌离子、氢氧电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第6页共7页编制审核批准根等反应，形成不溶性化合物沉淀在锌表面上，而形成钝化膜。三价铬钝化膜中没有可渗出的六价铬，所以钝化膜没有自修复能力，当钝化膜破损时很容易发生腐蚀。为了弥补此缺陷，需要对钝化膜进行封闭处理。此外，封闭处理还可以起到降低摩擦系数、改善产品外观的作用。高防护性镀层：锌镍合金锌镍合金是80年代以来引起广泛重视的抗腐蚀镀层。锌镍合金中在一定的镍含量下其电位和锌镀层一样比铁负，起到保护基体的作用，但锌镍合金有更可贵的物理性质：（1）优良的耐蚀性。含镍10%以下的锌镍合金层经同厚度的锌层耐蚀性高3~5倍；含镍10%~16%的合金层比锌高6~10倍。（2）优良的机械性能。镀后不改变钢材的屈服强度、抗张强度和延伸率，可塑性好。（3）优良的钎焊性。在各种条件下都容易焊接，同时没有长晶须疵病。（4）镀层内应力小。（5）厚度5~8微米的锌镍合金镀层出现白锈的时间在500小时以上，红锈的时间在1300小时以上，而同等镀层厚度的金属锌出现红锈的时间只有140小时左右，此外锌镍合金镀层在出电镀工艺技术规范文件编号文件版次Rev0.0生效日期2017年02月15日页数第7页共7页编制审核批准镀液分散能力、覆盖能力好，电流效率高、镀层光亮平滑。（6）耐热性。经铬酸盐钝化后可耐200~250℃度，耐热性较金属锌层高50~100倍以上。（7）硬度高，具有耐磨性。合金镀层可根据用户使用要求对镀层进行铬酸盐彩色处理，色质有如下几种：白色、彩色、黑色等。其表面远远超过喷塑色质质量，并可提高镀层的抗蚀性能。现红锈后，红锈的扩展较金属锌镀层要慢得多。中性盐雾试验表明。经钝化处理后的锌镍合金镀层经200℃2小时老化烘烤后，连续喷盐雾，其红锈出现时间能在1400小时以上。防护性涂层：达克罗外观呈银灰色或黑色，主要成份为非常细小的锌片、铝片，属无机涂层，防腐性能优良，无氢脆，耐高温，但硬度较低，不耐磕碰，适用于户外产品防腐底层、紧固件等。8μm的涂层耐中性盐雾试验可达1000小时以上