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电镀的工艺条件

任何电镀工艺规范都包含两部分内容：一为工艺配方，二为工艺条件。配方为镀液组分及其含量范围，工艺条件则指按相应配方获得良好效果应具备的条件要求。若达不到这些要求，即使组分维持在允许范围内，不但达不到应有的效果，而且可能出现本不该有的故障。

与配方有繁有简一样，工艺条件要求也有繁有简。工艺条件的影响有些是所有镀种的共性，有些则属于个别工艺必须强调的必备特殊要求。与镀液组分的影响一样，电镀工作者熟悉了共性的东西，能一通百通，灵活掌握；对特殊要求则应多问几个为什么，才能给予充分重视。工艺条件主要包括下述几方面内容。

液温，液温指相应工艺镀液允许的使用温度范围。液温影响对流传质速度、镀液的黏度(进而影响电迁移速度)，影响电极电位与表面活性物质的吸脱附性质(进而影响阴极极化效果)，影响允许采用的阴极电流密度大小、物质的溶解好坏、镀液组分的交互影响，等等。举例说明其影响的复杂性。

pH，当镀液pH 低于1 时，为强酸性，高于12 时为强碱性，而pH 在1～12 之间时一般都应标明允许的pH范围。pH 的影响有一些规律性的东西。

阴极电流密度(Jk)，这应当是指工业大生产时对具体工艺适用的平均阴极电流密度范围。从提高生产效率角度讲，希望采用的阴极电流密度大些好，但实际允许值受多种因素的制约，包括浓差极化(如搅拌强度的影响)、电化学极化的影响(过大时镀层易烧焦)，液温、主盐浓度对传质速度的影响，工件复杂程度与装挂方式的影响，等等，不是想大就大得了的。光亮性电镀有一个共同现象：阴极电流密度越大、越接近烧焦处的镀层光亮整平性越好，故条件允许时宜采用尽可能大的阴极电流密度。

阴极电流密度的下限受镀液分散能力、深镀能力，金属析出电位，工件复杂程度与装挂方式，镀液允许的杂质量（如亮镍液中的Cu2 、NO3-、 CrO42- 等）， 镀层孔隙率等的影响，决不能为了省电、省材料而认为越小越好。

电镀基础知识：影响镀层烧焦的因素

任何电镀工艺条件中都规定有相应工艺允许的阴极电流密度（一般指平均电流密度）的范围。即使镀液成分、液温、pH、搅拌等条件均正常时，所施加的阴极电流密度过大，超过工艺允许的上限时，镀层也易烧焦。电镀直流电源应均可从0 V 起连续调压，正是为了适应将电流密度调整到较佳值的需要。对于定型产品或尺寸镀铬件，可根据槽中工件的表面积来确定所采用的总电流。对于非定型产品，则只能灵活掌握。根据相应工艺，对电流进行灵活调整，是电镀熟练操作人员应具有的基本素质之一。电流过小时，生产效率低，低电流密度区镀层光亮性、整平性下降，深镀能力差；若电流过大，则工件易烧焦。在大生产中，常见几种不良操作方式：

（1） 随意开电，掌握不了较佳值，其中也包括实际经验不足。如氯化甲镀锌时，工件上不冒氢气泡，说明电流肯定小；大冒氢气泡处，则必然产生烧焦；较佳情况是工件尖角凸起处略冒氢气泡。不锈钢或镍上闪镀镍时，必须大冒气泡，否则活化作用不良。酸性亮铜不允许冒氢气泡，否则冒泡处必然烧焦。

（2） 手工操作时整槽工件取出部分后不及时减电，余下部分电流密度过大，特别是空缺边上的一挂上电流密度较大，很易烧焦。

（3） 取完工件后也不降低整流器输出电压，再放入的少量几挂电流过大，入槽即烧焦。电镀镍等易钝化金属时，因双性电极现象过强，局部还易起皮。正常操作是依槽中工件多少，及时增减电流。

配合物电镀

一方面，与简单盐电镀一样，阴极界面液层中H 放电后pH 升高更快；另一方面，多数碱性条件下的配合物电镀，随着镀液pH 上升，在相同配合比时形成的配离子更加稳定，主盐金属离子放电更为困难，H 的放电则相对更易。正是由于这两方面原因，镀层更易烧焦。这也许是多数配合物电镀的允许阴极电流密度上限都较小的主要原因。

单从烧焦而言，特别是对于简单盐电镀，pH 低些为好；但镀液pH 对镀液性能的影响是多方面的，应综合考虑各方面因素后确定较佳pH。比如pH 低时，光亮剂的吸附性能下降，需用量与消耗量都大增，造成有机杂质增加过快。因镍价上涨，有的镀镍液中主盐浓度控制得很低，这容易使镀层烧焦，为防止烧焦又要将pH 调得很低；但主盐浓度低了又会出现光亮整平性下降等其他问题。故pH 过低并非好事。电镀技术的复杂性之一就在于不能简单地根据某一种需求而随意改变配方与工艺条件，而应综合权衡得失。

镀液中pH 缓冲剂过少

镀液中的pH 缓冲剂不仅对镀液本身pH 有缓冲作用，更重要的是对阴极界面液层pH 的缓冲作用。当其含量低时，高阴极电流密度区因其本底浓度低，同样因镀液中浓度低，缓冲剂向阴极界面液层扩散的速度下降，其对阴极界面液层中pH 的缓冲作用差，H 稍一放电，界面液层中pH 上升更快，镀层更易烧焦。镀镍、氯化甲镀锌液中的缓冲剂──硼酸，还具有细化镀层结晶、提高镀层光亮性等作用，所以非但不能缺，而且应根据不同液温条件，尽量多加至不结晶析出为宜。不少人很不注重氯化甲镀锌液中硼酸的及时补加，所以电镀质量上不了档次。

电镀工艺的质量控制：

镀后处理应根据镀件的质量要求，合理安排清洗、驱氢、出光、钝化、干燥和涂膜等镀后处理分工序。需要驱氢的零件，镀后必须进行驱氢处理。凡抗拉强度大于或等于1000Mpa的黑色金属零件，镀后都应进行驱氢处理。需退镀并重新电镀的零件，退镀前应经驱氢处理；若退镀过程中有新的渗氢现象，退镀后仍需增加驱氢处理。重新镀覆的零件，镀后必须驱氢。凡要求镀后驱氢的零件，镀后应尽快地进行驱氢处理。电镀与驱氢处理之间的间隔时间，对抗拉强度大于1200Mpa的黑色金属件不得超过4h，对抗拉强度等于或小于1200Mpa的黑色金属件不得超过10h。2.8成品检验

每槽经镀后处理的镀件，应进行外观、镀层厚度、结合性和接触偶配合情况的检验，做好记录。并在不影响镀件质量的适当位置做出标记或标签。

对不便在镀件上进行的检查和试验，允许在相同批次和工艺条件下镀出的样板上进行。

环境条件

应注意环境条件对电镀质量的影响，不断改善电镀各分工序的操作环境，加强通风，并设置排除***气体与灰尘的装备，加强技术改造，不断减轻操作的劳动强度，尽量降低客观因素对质量的影响。