电镀锌镍加工的关键参数及影响因素如下:
电镀液成分
锌盐和镍盐浓度:锌盐和镍盐提供电沉积所需的金属离子。锌浓度过低会使镀速慢,过高则高电区镀层结晶粗糙,容易烧焦,且可能导致镍含量超范围;镍盐浓度变化也会影响镀层性能,浓度过高或过低都可能使镀层的耐蚀性、硬度等性能下降。
络合剂浓度:能有效络合镀液中的镍离子和锌离子,扩大电流密度范围,提高镀液深镀能力和分散能力。络合剂浓度不足,高电流密度区会出现烧焦;过量则高电区电流效率降低。
氢氧化钠浓度:是碱性锌镍镀液的重要导电介质,能络合部分锌离子。氢氧化钠过低,槽液导电变弱,低电区发灰,铁阳极易溶解使镀液中铁离子增加;过高会加快溶锌速度,导致低电区厚度变薄发雾、光亮度降低。
缓冲剂:用于维持电镀液的 pH 值稳定,确保电镀过程中 pH 值在合适范围内,防止因 pH 值波动影响镀层质量。
光亮剂:可提高镀层的光泽度,使镀层结晶细致、外观光亮。但光亮剂的用量需严格控制,过量可能会影响镀层的耐蚀性等性能。
工艺参数
电流密度:是影响镀层厚度和均匀性的重要因素。电流密度过低,晶核形成速度慢,镀层晶粒较粗;过高则可能在阴极和凸出处产生树枝状或海绵状疏松镀层,或导致镀层烧焦。不同的镀件形状和材质,需要选择合适的电流密度范围。
电镀温度:升高温度通常会加快阴极反应速度和离子扩散速度,但可能使镀层结晶变粗。不过,若与其他工艺条件配合恰当,升高温度可提高允许的阴极电流密度上限值,增大阴极极化作用,防止镀层结晶变粗,还能提高溶液导电性、促进阳极溶解等。
电镀时间:电镀时间决定了镀层的厚度。在一定的电流密度下,电镀时间越长,镀层厚度越厚,但过长的电镀时间会增加生产成本,且可能导致镀层性能下降。
搅拌方式:搅拌会加速溶液的对流,虽然可能使镀层结晶变粗,但可以提高允许的阴极电流密度上限值,改善镀液的分散能力,克服因搅拌降低阴极极化作用而产生的结晶变粗现象。常用的搅拌方式有阴极移动、空气搅拌、机械搅拌等。
其他影响因素
基体金属:基体金属的化学性质、电位、表面状态等会影响镀层与基体的结合力。如电位很负的金属容易发生置换反应,使镀层疏松、结合力差;表面粗糙或有加工缺陷的零件,电镀时容易得到粗糙多孔的镀层,且可能出现黑色斑点。
阳极材料:阳极的纯度、形状、表面积以及阳极与阴极的面积比等都会影响电镀效果。阳极纯度应在 99.99% 以上,阳极表面积一般为阴极的 1 倍~2 倍,特殊情况下需更大。
电源波形:电镀常用直流电源,不同的整流线路和器件会使电源带有一定的脉冲量,脉冲量大小会影响镀层的结晶组织、光亮度、镀液的分散能力和覆盖能力等。

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