金屬電鍍的基本常識(shí)與問(wèn)答

（新版）

Safetymanagementisaninportantpartofenterpriseproductionmanagement.Theobjectisthe

statemanagementandcontrolofallpeople,objectsandenvironmentsinproduction

（安全管理）

單位:______________________

姓名：______________________

日期：______________________

編號(hào)：AQ-SN-0795

冶金安全I(xiàn)MetallurgicalSafety

冶金安全

金屬電鍍的基本常識(shí)與問(wèn)答(新版)

說(shuō)明：安全管理是企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分，是一門(mén)綜合性的系統(tǒng)科學(xué)。

安全管理的對(duì)象是生產(chǎn)中一切人、物、環(huán)境的狀態(tài)管理與控制，安全管理是一

種動(dòng)態(tài)管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用(使用前請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀內(nèi)容是否合

適)。

1.1電鍍定義

電鍍(electroplating)是一種電離子沉積過(guò)程

(electrodepos-itionprocess),是利用電極(electrode)通過(guò)電流,

使金屬附著在物體表面上，其R的為改變物體表面的特性或尺寸。

1.2電鍍目的

是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit),改變基材表面性質(zhì)或尺

寸。例如賦予金屬表面的光澤美觀、物品防銹、防止磨耗；提高導(dǎo)

電度、潤(rùn)滑性、強(qiáng)度、耐熱性、耐候性；熱處理的防滲碳、氮化；

尺寸或磨耗的零件修補(bǔ)。

L3各種鍍金方法

電鍍法(electroplating)無(wú)電鍍法(electrolessplating)

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熱浸法(hotdipplating)熔射噴鍍法(sprayplating)

塑料電鍍(plasticplating)浸漬電鍍(immersionplating)

滲透鍍金(diffusionplating)陰極濺鍍(cathodesupptering)

真空離子電鍍(vacuumplating)合金電鍍(alloyplating)

復(fù)合電鍍(compositeplating局部電鍍(selectiveplating)

穿孔電鍍(through-holeplating)筆電鍍(penplating)

電鑄(electroforming)

1.4電鍍基本知識(shí)

電鍍大部分是在液體(solution)下進(jìn)行，而且大多是在水溶液

(aqueoussolution)中電鍍，大約有30種的金屬可由水溶液進(jìn)行電

鍍，例如：銅Cu、銀Ni、格Cr、鋅Zn、鎘Cd〃、鉛Pb、金Au、銀

Ag、伯Pt、鉆Co、鎰Mn、睇Sb、例'Bi、汞Hg、錢(qián)Ga、錮In、銘、

As、Se>Te>Pd>Mn、Re、Rh、Os、Ir>Nb、W等等。

有些金屬必須由非水溶液進(jìn)行電鍍，例如：鋰、鈉、鉀、被、

鎂、鈣、盥、鋼、鋁、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等?？捎伤芤杭胺?/p>

水溶液的電鍍金屬有：銅、銀、鋅、鎘、睇、鈿、錦、鉆、銀等等。

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還包括以下幾項(xiàng)：溶液性質(zhì)物質(zhì)反應(yīng)化學(xué)式電化學(xué)界面物理化

學(xué)材料性質(zhì)

1.4.1溶液

被溶解之物質(zhì)稱為溶質(zhì)(solute),使溶質(zhì)溶解之物質(zhì)稱為溶劑

(solute)o溶劑為水之溶液稱之水溶液(aqueoussolution)。表示溶

質(zhì)溶于溶液中之量為濃度(concentration)。在一定量的溶劑中，溶

質(zhì)能溶解之最大量值稱之溶解度(solubility)。達(dá)到溶解度值之溶

液稱之為飽和溶液(saturatedsolution),反之為非飽和溶液

(unsaturatedsolution)o溶液之濃度，在生產(chǎn)和作業(yè)管理中，使用

易了解和方便的重量百分比濃度(weightpercentage)和常用的摩爾

濃度(molalconcentration)。

1.4.2物質(zhì)反應(yīng)(reactionofmatter)

在電鍍處理過(guò)程中，有物理變化及化學(xué)變化，例如研磨、干燥

等為物理反應(yīng)，電解過(guò)程有化學(xué)反應(yīng)，我們必須充分了解在處理過(guò)

程中的各種物理和化學(xué)反應(yīng)的相互關(guān)系及影響。

L4.3電鍍常用之化學(xué)式

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1.溫度之換算:0℃=5/9(0oF-32)0oF=1.80℃=320K=0℃=273

2.密度：D二M/VM二質(zhì)量V二體積

3.比重：S.G二物質(zhì)密度/水的密度(4℃時(shí)-)

4.波美：(Baume7)Be'=145745/比重比重=145/145-Be'

例如：20%H2s04溶液，在20℃是其Be'值是17,求該種液體

比重是多少？

答：該種液體比重=145/145-17=145-128=1.13

5.合成物之水分比:例如,NiS04,7H20中含水多少?

答：NiS04,71120=280.877H20=126H20%=126/280.87*100%M4.9%

6.比率：例如，鍍銘槽有400加侖溶液含500磅銘酸,問(wèn)同樣

的濃度，100加侖鍍格液需要含多少銘酸？

400/500=100/XX=125答：需要量125磅銘酸。

7.溶液的重量換算成容積：例如，96%H2S04,比重L854求配

制1公升標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液需要多少毫升96咐12so4?一公升的標(biāo)準(zhǔn)酸液

的硫酸重量=98/2=49克49克/((L8354克)/(mlX0.96))=27.82ml

答：需要27.82ml的96%H2S04

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8.中和:例1,用14.4ml的IN的溶液中和310ml的NaOH溶液,

求NaOH溶液之當(dāng)量濃度？14.4mlXIN=10mlXxNx=l.44

答：NaOH溶液之當(dāng)量濃度為1.44N

例2,1.1738N的HC1溶液中和10ml的1.1034NNa0H溶液,求需

HC1溶液多少毫升？xmlX1.1738N=10mlXI.1034Nx=9.4ml

答：需要9.4ml的L1738N的HC1溶液。

9.法拉第定律(FaradayzsLaw)

例1,計(jì)算用5安培電流經(jīng)過(guò)5小時(shí)，銅沉積重量，其電流放電

率為100%

沉積重量二(原子量/(原子價(jià)X96500))X(電流X時(shí)間X電

流效應(yīng))W=(A/(nX96500))X(IXTXCE)

W=(63.54/(2X96500))X(5X5X60X60X100%)=31.8g

答:可沉積31.8g的銅。

例2,要在10分鐘鍍2.5克的銀在NiS04鍍液需要多大電流？

設(shè)電流效率為100%,I=((nX96500)/(A))X((W)/(TXCE))

=((2X96500)/(58.69))X((2.5)/(10X60X100%))=13.7A

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答：需要13.7A電流

例3,鍍件表面積為1000cm2,在硫酸銅鍍液中通過(guò)15A電流，

電流效率100陳，求鍍銅51nl所需要的時(shí)間。銅密度為8.93g/cm3

t=((nX96500XD)/(A))X((areaXd)/(IXCE))=

((2X96500X8.93)/(63.45))X((1000X5X10-4)/(15X

100%))

二900秒二15分鐘答：所需時(shí)間為15分鐘。

例4,鍍件表面積為L(zhǎng)5m2,平均電流為1500A,15分鐘鍍得平

均鋅鍍層251m,鋅的密度為7.14g/m3,鋅的原子量為65.38,求電流效

率？CE=WAct/WThenX100%

=((1.5m2X25ImX7.14g/m3)/((65.38)/(2X96500))X1500X

15X60))X100%=59%^：其電流效率為59%

例5,酸性鍍錫溶液做連續(xù)性銅片鍍錫，銅片0.9m寬，銅片的

進(jìn)行速度500w/min,電流密度5000A/m2,上下兩面欲鍍上0.41m錫

厚，電流效率100除錫的密度7.31g/cm3,原子量118.7,求電鍍槽

需要多少m長(zhǎng)？

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槽長(zhǎng)L二((nX96500XD)/(A))X((SXd)/(DIXCE))=

((2X96500X7.31g/cm3)/(118.7))X((500m/minX

0.41m)/(5000A/m2X100%))

二8m答：所需要的長(zhǎng)度為8米。

例6,使用不溶性陽(yáng)極鍍銘，電流效率為18%,通過(guò)電流為10