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第1章电镀基本知识1

1.1电镀的基本概念1

1.2电镀电源1

1.3电镀槽的结构2

1.4电镀通用挂具3

1.5电镀生产的形式5

1.6电镀层的分类及作用6

1.7电镀层的标识方法8

1.8电镀中的基本计算10

1.8.1法拉第定律10

1.8.2镀液的电流效率11

1.8.3电流密度、电镀时间与镀层厚度的关系13

1.9国内外电镀工艺的现状及发展趋势14

1.10电镀工艺学的学习方法15

思考题15



第2章电镀电极过程16

2.1电极反应过程16

2.1.1电极反应16

2.1.2离子双电层的结构模型16

2.1.3电毛细现象及在电镀中的应用17

2.1.4微分电容曲线及在电镀中的应用20

2.1.5活性粒子在电极与溶液界面上的吸附21

2.2电极的极化24

2.2.1极化与析出电位24

2.2.2极化曲线及极化度27

2.2.3极化曲线在电镀中的应用29

2.3金属的电沉积33

2.3.1金属电沉积的条件33

2.3.2金属的电结晶过程34

2.3.3电结晶条件对镀层质量的影响36

2.4电镀的阳极过程37

2.4.1电镀中的阳极和钝化现象37

2.4.2金属钝化的机理39

2.4.3影响电镀中阳极过程的主要因素42

思考题45



第3章影响镀层组织及分布的因素46

3.1镀液组成的影响46

3.1.1主盐46

3.1.2络合剂46

3.1.3导电盐47

3.1.4缓冲剂47

3.1.5添加剂48

3.1.6阳极去极化剂49

3.2工艺条件的影响49

3.2.1电流密度49

3.2.2温度50

3.2.3pH值50

3.2.4搅拌50

3.2.5阴、阳极板面积比51

3.2.6电流波形52

3.2.7极间距53

3.3阴、阳极材料的影响53

3.3.1基体金属53

3.3.2基体镀前加工性质53

3.3.3阳极材料54

3.4析氢55

3.4.1析氢对镀层质量的影响55

3.4.2影响析氢的因素56

3.4.3减少析氢的注意事项58

思考题59



第4章镀液与镀层的性能60

4.1镀液性能及测试方法60

4.1.1分散能力60

4.1.2覆盖能力67

4.1.3整平能力68

4.1.4镀液的其他性能71

4.2镀层性能及测试方法 72

4.2.1镀层外观72

4.2.2镀层厚度73

4.2.3镀层结合力74

4.2.4镀层耐蚀性75

4.2.5镀层孔隙率76

4.2.6镀层硬度77

4.2.7镀层钎焊性78

4.2.8镀层内应力78

4.2.9镀层脆性78

4.3赫尔槽试验79

思考题81



第5章镀前表面处理工艺82

5.1金属零件镀前处理的内容和意义82

5.2机械法前处理工艺83

5.2.1滚光83

5.2.2振动光饰85

5.2.3旋转光整87

5.2.4刷光88

5.2.5喷砂（丸）89

5.2.6磨光91

5.2.7抛光92

5.3除油94

5.3.1有机溶剂除油94

5.3.2化学除油94

5.3.3电化学除油96

5.3.4超声波除油97

5.4浸蚀98

5.4.1化学浸蚀98

5.4.2电化学浸蚀99

5.4.3超声波场内浸蚀100

5.4.4弱浸蚀100

5.5金属的电解抛光101

5.5.1电抛光机理101

5.5.2电抛光溶液及工艺规范102

5.6特殊材料的前处理105

5.6.1不锈钢的镀前处理105

5.6.2锌合金压铸件的镀前处理106

5.6.3铝及其合金的镀前处理107

5.6.4镁及其合金的镀前处理109

5.6.5非金属材料的镀前处理111

思考题112



第6章单金属电镀工艺114

6.1电镀锌114

6.1.1氯化物镀锌114

6.1.2硫酸盐镀锌117

6.1.3碱性锌酸盐镀锌119

6.1.4镀锌后处理121

6.2电镀镍126

6.2.1电镀暗镍128

6.2.2电镀光亮镍130

6.2.3双层镀镍134

6.2.4多层镀镍135

6.2.5其他镀镍工艺136

6.2.6不合格镀层的退除139

6.3电镀铜140

6.3.1硫酸盐镀铜140

6.3.2焦磷酸盐镀铜143

6.3.3氰化镀铜145

6.3.4代氰铜工艺147

6.3.5不合格镀层的退镀148

6.4电镀铬149

6.4.1概述149

6.4.2六价铬电镀铬的电极过程150

6.4.3六价铬电镀铬液成分及工艺条件152

6.4.4六价铬电镀铬工艺157

6.4.5低浓度铬酐镀铬工艺161

6.4.6三价铬盐镀铬工艺162

6.4.7稀土镀铬工艺164

6.4.8有机添加剂镀铬工艺165

6.5电镀锡165

6.5.1酸性硫酸盐镀锡166

6.5.2碱性镀锡168

6.5.3氟硼酸盐镀锡170

6.5.4卤化物镀锡171

6.5.5有机磺酸盐镀锡172

6.5.6晶纹镀锡172

6.5.7锡须的防止与不良锡镀层的退除172

6.6电镀金172

6.6.1氰化物镀金174

6.6.2亚硫酸盐镀金177

6.6.3脉冲镀金178

6.6.4高速镀金和高速选择镀金179

6.6.5金的回收179

6.7电镀银180

6.7.1镀银前处理181

6.7.2氰化物镀银181

6.7.3硫代硫酸盐镀银183

6.7.4其他无氰镀银184

6.7.5镀后处理185

6.7.6银镀层变色后的处理187

6.7.7电镀银在电子领域的重要应用——高速局部镀银187

6.7.8银的回收189

思考题189



第7章电镀合金工艺192

7.1合金共沉积原理192

7.2电镀锌基合金196

7.2.1电镀锌-镍合金196

7.2.2电镀锌-铁合金197

7.2.3不合格锌合金镀层退镀199

7.3电镀镍基合金199

7.3.1电镀镍-铁合金199

7.3.2电镀镍-磷合金201

7.3.3电镀镍-钴合金202

7.4电镀铜基合金204

7.4.1电镀铜-锡合金204

7.4.2电镀铜-锌合金209

7.4.3仿金电镀211

7.5电镀锡基合金213

7.5.1电镀锡-铅合金213

7.5.2电镀锡-镍合金214

7.5.3电镀锡-钴-锌三元合金215

思考题217



第8章化学镀218

8.1化学镀镍218

8.1.1化学镀镍的机理和特点218

8.1.2化学镀镍溶液的组成和作用220

8.1.3化学镀镍的工艺条件及其影响222

8.1.4化学镀镍的典型工艺223

8.1.5化学镀镍液的工艺管理225

8.1.6化学镀镍废液的再生与处理226

8.2化学镀铜226

8.2.1以甲醛为还原剂的化学镀铜工艺227

8.2.2以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺229

8.2.3化学镀铜的应用230

8.3化学镀银231

8.3.1化学镀银的机理231

8.3.2化学镀银液的组成及作用232

8.3.3化学镀银的工艺条件及其影响232

8.3.4化学镀银的典型工艺233

8.3.5化学镀银液的工艺管理233

思考题234



第9章金属转化膜处理235

9.1铝及其合金的氧化及着色235

9.1.1化学氧化235

9.1.2阳极氧化235

9.1.3微弧氧化240

9.2镁及其合金的氧化及着色243

9.2.1化学氧化243

9.2.2阳极氧化244

9.2.3微弧氧化245

9.3铜及铜合金的氧化与着色245

9.3.1铜与铜合金的氧化246

9.3.2铜及铜合金的着色247

9.4不锈钢的着色247

9.5钢铁的氧化249

9.5.1钢铁的高温发黑工艺249

9.5.2钢铁的常温发黑工艺251

9.6钢铁的磷化252

9.6.1磷化膜形成机理252

9.6.2磷化处理的分类255

9.6.3影响磷化处理质量的因素256

9.6.4磷化液配方举例259

思考题259



第10章电镀清洁生产260

10.1电镀清洁生产与工艺选择260

10.1.1清洁生产的概念260

10.1.2电镀清洁生产的选择266

10.2电镀生产中的节水方法268

10.3废水处理与回用271

思考题279



第11章典型电镀工艺280

实例1标准紧固件钾盐滚镀锌工艺280

实例2集成电路引线框架全自动连续局部镀银工艺281

实例3PC ABS汽车装饰条电镀铜镍铬工艺284

实例4二极管产品滚镀锡工艺291

实例5锌合金压铸件装饰性电镀工艺292

实例6变形铝合金装饰性阳极氧化工艺293

实例7高硅铸铝合金功能性阳极氧化工艺303

实例8变形铝合金及压铸铝合金电镀工艺305

实例9五金工具表面多层电镀工艺310

实例10304不锈钢的电解抛光及钝化工艺313



实验部分317

实验一镀锌液阴极极化曲线的测定317

实验二碱性锌酸盐镀锌液分散能力的测定320

实验三镀液阴极电流效率的测定322

实验四镀锌钝化膜耐蚀性的电化学测试324

实验五电镀光亮镍赫尔槽实验327

实验六ABS塑料化学镀铜工艺332

实验七纯铝的阳极氧化、着色及封闭处理工艺334

实验八镀液成分对低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺的影响（综合性实验）337

实验九焦磷酸盐仿金电镀工艺实验（设计性实验）340



附录343



参考文献355

前言

电镀作为一种重要的表面处理技术，在材料防护、精饰和获得功能镀层等方面具有重要应用。《电镀工艺学》也是材料类、化工类专业中表面工程领域重要的专业课程之一。

本书*版自2010年9月出版以来，被国内多所高校选为教材，多次重印，受到了广大读者的欢迎，也提出了一些宝贵的建议。随着电化学理论与实践的快速发展，相关测试技术的不断改进与完善，以及国家对清洁生产、生态文明建设的不断强化，电镀新工艺、新技术不断出现。同时，高校对学生的实验、实践技能提出了更高的要求，部分学校还增加了实验周等集中实践教学环节。为适应电镀行业发展与高校人才培养的需求，我们进行了调整、再版。删除*版教材中不符合我国产业政策的电镀工艺，增加环保型新工艺；增加“实验部分”的内容；并新增第11章工程实践案例，强化学生以产品为导向，制定电镀工艺的能力以及综合运用所学知识，解决实际问题的能力。附录中增加相应的国家及行业标准号及内容简介。

本书内容涵盖电镀基本概念、电化学基本理论、影响镀层质量因素、单金属电镀、合金电镀、化学镀、轻金属氧化、钢铁发蓝、金属着色等，并介绍了镀液及镀层性能测试方法、电镀清洁生产与质量管理的基本知识及典型实践案例和课程实验。编写过程中，力求符合学生认知规律，注重内容的连续性和逻辑性，使学生对电镀原理、电镀工艺和电镀质量管理形成完整的概念。工艺部分力求内容的实用性和可操作性。在介绍工艺配方、工艺条件的同时，对镀液成分、电沉积条件、镀液中杂质成分对镀层质量的影响作了较详尽的分析，为读者全面掌握电镀工艺、解决电镀过程中出现的问题拓展了思路。

全书共十一章，第1章，第5章，第6.4、6.5、7.3、7.5、8.1、9.6节由冯立明、江荣岩编写；第2章，第3章，第4章，第6.1、6.3、7.1、7.4、8.2、9.1、9.5节和实验部分由王玥编写；第6.2、9.2、9.3、9.4节和第10章由蔡元兴、王学刚、李仁厚、宋正军编写；第6.6、6.7节由张华平、刘春霞编写；第7.2、8.3节由郭晓斐编写；第11章由张华平、陈伟强、李红、胡楠楠、迟美月编写；附录中国家标准由薄向国整理；石磊、赵洪浩、姬明、朱赫、尹晓彤、程宏宇等参与了部分文字的校对整理工作。全书由王玥、冯立明任主编并统稿。

本书编写过程中，得到了哈尔滨三泳金属表面技术有限公司崔永利先生的帮助和支持，借鉴了王续建、龙杰州等电镀专业技术人员提供的相关技术资料，参考了国内外专家和同行的大量著作和文献，在此表示诚挚的感谢！

为方便教学，本书的配套课件已制作完毕，使用本书作教材的院校可向出版社免费索取：songlq75@126.com.

由于我们水平所限，疏漏及不足之处在所难免，恳请读者批评指正。



编者

2018年5月







*版前言

电镀作为一种重要的表面处理技术，在材料防护、精饰和获得功能镀层等方面具有重要的应用。《电镀工艺学》也是材料类、化工类专业中表面工程领域重要的专业课程之一。

为了满足高等院校相关专业本、专科教学需要及电镀技术领域的需求，我们编写了《电镀工艺学》。编写过程力求遵循认知规律，注重内容的连续性和逻辑性，使大家能对电镀原理、电镀工艺和电镀质量管理形成完整的概念。在简要介绍电镀电极过程、影响镀层组织及分布的因素等基本理论的基础上，重点介绍了电镀前处理工艺、单金属电镀、合金电镀、化学镀及不同材料的转化膜处理工艺，简单介绍了镀液及镀层性能测试方法、电镀清洁生产的基本知识。工艺部分力求内容的实用性，可操作性。在介绍工艺配方、工艺条件的同时，对镀液成分、电沉积条件、镀液中杂质成分对镀层质量的影响作了较详尽的分析，为读者全面掌握电镀工艺、解决电镀过程出现的问题拓展了思路。因此，本书对从事电镀生产、科研、设计的工程技术人员也很有参考价值。《电镀工艺学》是一门以实验为基础、实践性很强的课程，为此，在书后列出了与本课程教学内容密切相关的七个实验，供选用。

全书内容分为十章。第1章、第5章、6.4、6.5、7.3、7.5、8.1、9.6由冯立明编写，第2章～第4章、6.1、6.3、7.1、7.4、8.2、9.1、9.5和实验部分由王玥编写，6.2、9.2～9.4和第10章由蔡元兴编写，7.2、8.3由郭晓斐编写，6.6、6.7由张华平、刘春霞编写。王续建、龙杰州等电镀技术人员提供了相关技术资料，石磊、魏雪、刘艳等参与了部分文字的整理工作。全书由冯立明、王玥主编，石金生、刘静萍对书稿提出了许多建议。

本书编写过程中，参考了国内外专家和同行的大量著作和文献，借鉴了一些企业的工艺资料，在此表示诚挚的感谢！

由于编者水平所限，疏漏及不足之处在所难免，恳请读者批评指正。



编者

2010年4月

• 书名 电镀工艺学（第二版）（王玥）
• ISBN 9787122327185
• 作者 王玥，冯立明 主编
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2018-10-01
• 页数 355
• 字数 596
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 包装 平装-胶订
• 是否套装 否