达志化学

电镀层镀覆能力的影响因素及改善方法


所谓覆盖能力,是指在电镀溶液的特定条件下,在工件的凹处或深孔中沉积出金属镀层的能力。覆盖能力有时也叫深镀能力。覆盖能力是评价电镀溶液性能优劣的指标之一。为了改善电镀溶液的覆盖能力,应当先清楚影响覆盖能力的因素。

在电镀加工过程中,只有当阴极上的电位达到一定数值后,溶液中的金属离子才能还原为金属并沉积在阴极表面。如果被镀零件上某些部位的电位达不到欲镀金属的析出电位时,则这些部位上将不会有金属离子还原,所以也不会有金属镀层形成。这就说明该电镀溶液的覆盖能力不好。影响镀液覆盖能力的因素,一般可以归纳为以下三个方面。
 

(1)基体材料本身的影响
实践表明,在不同的基体材料上电沉积金属时,同一镀液的覆盖能力也有很大差别。例如,用铬酸溶液在铜、镍、黄铜和钢上镀铬时,镀液的覆盖能力依次递减。这是因为在不同基体材料上金属离子还原时的析出过电位数值差别很大,在过电位较小的基体上金属的析出电位较正,即使在电流密度较小的部位也能达到其析出电位的数值,所以其覆盖能力较好。
 

(2)基体材料表面状态的影响
基体材料的表面状态对覆盖能力的影响比较复杂,一般情况下,一种镀液在光洁度高的表面上的覆盖能力要比其在粗糙表面上好。这是因为在光洁度高的表面上,真实电流密度大,容易达到金属析出电位,而粗糙的表面,由于真实表面积大,其真实电流密度较小,使得一些部位不易达到金属的析出电位,而没有镀层沉积。
 

(3)电镀溶液本身的影响
金属的析出电位与电镀溶液的组成有关。有些金属在某些镀液中,可以在很低的电流密度下沉积出来,这表面该金属析出的过电位不大,或者说其析出电位较正,这样的电镀溶液的覆盖能力一定好。
 

改善覆盖能力的途径
(1)加强镀前处理。
电镀前对零件表面的油污和各种膜层必须清楚干净,并且尽可能提高零件表面的光洁度。
 

(2)增加预镀工序。
在进行正常电镀之前,预先在一定组成的镀液中电镀一种薄层镀层,该镀层可以是与正常镀层相同的金属层,也可以是其他金属层,但应使正常镀层在其上容易析出。后一种情况的例子时黄铜件镀铬前的预镀镍层,这是因为铬在镍上比在黄铜上更易于电沉积。
 

(3)施加冲击电流。
冲击电流是指在电镀开始通电的瞬间,以高于正常电流密度数倍甚至数十倍的大电流通过镀件,造成瞬间比较大的阴极极化,使被镀零件表面瞬间被一薄层镀层完全覆盖,然后再降至正常电流密度值继续进行电镀。

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