電鍍添加劑的作用機理和控制機理

      電鍍添加劑包括無機添加劑(如鍍銅用的鎘鹽)和有機添加劑(如鍍鎳用的香豆素等)兩大類。按功能分類，電鍍添加劑可分為光亮劑、整平劑、應(yīng)力消除劑和潤濕劑等。不同功能的添加劑一般具有不同的結(jié)構(gòu)特點和作用機理，但多功能的添加劑也較常見，例如糖精既可作為鍍鎳光亮劑，又是常用的應(yīng)力消除劑;并且不同功能的添加劑也有可能遵循同一作用機理。

電鍍添加劑的作用機理

金屬的電沉積過程是分步進(jìn)行的:首先是電活性物質(zhì)粒子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層，進(jìn)行電吸附，然后，陰極電荷傳遞至電極上吸附的部分去溶劑化離子或簡單離子，形成吸附原子，后，金銀銅電鍍直銷，吸附原子在電極表面上遷移，直到并入晶格。

非擴散控制機理

根據(jù)電鍍中占統(tǒng)治地位的非擴散因素，可將添加劑的非擴散控制機理分為電吸附機理、絡(luò)合物生成機理(包括離子橋機理)、離子對機理、改變赫姆霍茲電位機理、改變電極表面張力機理等多種。

擴散控制機理

在大多數(shù)情況下，添加劑向陰極的擴散(而不是金屬離子的擴散)決定著金屬的電沉積速率。這是因為金屬離子的濃度一般為添加劑濃度的100～105倍，對金屬離子而言，電極反應(yīng)的電流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限電流密度。寧波電鍍廠控制添加劑擴散，大多數(shù)添加劑粒子擴散并吸附在電極表面張力較大的凸突處及特殊的晶面上，致使電極表面吸附原子遷移到電極表面凹陷處并進(jìn)入晶格，金銀銅電鍍生產(chǎn)商，從而起到整平光亮作用。

　　1、擴散控制機理

　　在大多數(shù)情況下，金銀銅電鍍廠家，添加劑向陰極的擴散(而不是金屬離子的擴散)決定著金屬的電沉積速率。這是因為金屬離子的濃度一般為添加劑濃度的100～105倍，對金屬離子而言，電極反應(yīng)的電流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限電流密度。

　　在添加劑擴散控制情況下，大多數(shù)添加劑粒子擴散并吸附在電極表面張力較大的凸突處及特殊的晶面上，致使電極表面吸附原子遷移到電極表面凹陷處并進(jìn)入晶格，從而起到整平光亮作用。

電鍍加工后處理的除氫方法

    氫脆是一種由于氫滲入金屬內(nèi)部導(dǎo)致?lián)p傷，從而使金屬材料在低于材料屈服強度的靜應(yīng)力作用下發(fā)生的延遲斷裂現(xiàn)象。

氫脆在工程上是一種比較普遍的現(xiàn)象，尤其在電鍍加工生產(chǎn)過程中極易導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生氫脆，電鍍過程中的氫脆主要發(fā)生在酸洗、電鍍等工序中。

因此許多制件在進(jìn)行電鍍加工后，都會進(jìn)行去氫處理，避免氫脆而導(dǎo)致的危害。下面小編來介紹一下除氫的方法。

1、一般除氫方法

   (1)將需除氫的鍍件放在烘箱內(nèi)(放在真空爐內(nèi))，或在熱油中(適用于鍍硬鉻件)，在200~250℃下處理3H以上。

   (2)熱油中除氫能獲得與在烘箱中除氫具有同樣的效果，由于其受熱均勻，對鍍層還具有填充孔隙的作用，有利于提高鍍層的防護(hù)功能，對設(shè)備要求也簡單。

2 、根據(jù)工件要求提出除氫方法

例如鍍硬鉻，金銀銅電鍍，在鍍硬鉻時由于電流效率過低，只有13%~18%，大部分電流消耗在氫的析出上，氫容易擴散到鍍層和基體金屬的晶格中，滲氫較為嚴(yán)重，從而引起疲勞強度的降低，影響動、靜負(fù)載強度，故在設(shè)計中應(yīng)提出鍍鉻后除氫處理的要求。經(jīng)除氫處理之后可去除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫，從而大大減輕了脆性而不會降低其硬度。   電鍍加工

3、熱油代替在烘箱內(nèi)除氫

鍍鉻的電流效率很低，因而鍍層孔隙率較高，且鍍層極易鈍化，同時由于鋼鐵件表面的鉻層優(yōu)勢陰極性鍍層，當(dāng)鍍層厚度較薄時極易引起銹蝕。為改善這一缺陷環(huán)節(jié)，可采取熱油除氫代替在同樣工藝條件下的烘箱中除氫工藝。實踐證明，該工藝方法既可保持工件各部分的溫度均勻，達(dá)到完整的除氫效果，又可有效想鉻層的孔隙、裂縫中填充油脂，從而提高了鉻層的防護(hù)能力。

例如，鍍鋅后，除氫是采用加熱的方法將氫從金屬中趕走的。除氫的功效與除氫的溫度、保溫時間的長短有關(guān)。除氫的溫度越高，時間越長，除氫就越。但不能超過250攝氏度。因為在這個溫度下鍍鋅層的結(jié)晶組織會變形、發(fā)脆、抗蝕性能下降。除氫時還應(yīng)注意以下幾點：

   (1)零件的使用安全系數(shù)。安全重要性大的零件，應(yīng)適當(dāng)延長除氫時間。

   (2)零件的幾何形狀和截面積。帶有容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的缺口、小角度等細(xì)小、較薄的零件應(yīng)加強除氫。

   (3)零件的滲氫程度。在表面處理中產(chǎn)生氫多、處理時間長的零件，應(yīng)加強除氫。

   (4)零件使用中的受力性質(zhì)。當(dāng)零件受到高的張應(yīng)力作用時應(yīng)加強除氫，只受壓應(yīng)力時不會產(chǎn)生氫脆。   電鍍加工

   (5)除氫前必須保持鍍層表面清潔，除氫應(yīng)在鈍化前處理，以保證除氫效果和鈍化層的質(zhì)量。

   (6)除氫應(yīng)保證時間連續(xù)，不可中間停止。盡可能等烘箱降至室溫時，再開烘箱取出零件。

   (7)零件件電鍍后盡量不要返工。如不得已要電鍍，可用堿性溶液退掉鍍層，并在電鍍后延長除氫時間。

   (8)除氫處理應(yīng)在電鍍后3小時內(nèi)進(jìn)行。

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