不锈钢具有优良的化学稳定性和良好的耐腐蚀性能因此，在电子工业、家用厨具、装璜和小五金行中广泛应用但是，在特殊应用场合下，为赋予不锈钢表面某些特殊的理化性质，如导电、耐磨、外在美观、便于焊接之用等，还要求对不锈钢表面进行电镀，如镀镍、铜、银、金等众所周知，不锈钢表面呈高度钝化状态，即化学惰性，这层钝化膜使得不锈钢具有较好的抗蚀性，但也是不锈钢电镀的最大障碍，如不彻底去除，便得不到与基体结合牢固的良好镀层因此，不锈钢零件电镀关键在镀前处理上，有效去除自然钝化膜并防止其再生成，是保证基体与镀层良好结合的前提下面将针对不锈钢电镀前处理工艺进行介绍，并指出相应的注意事项，我来为大家讲解一下关于不锈钢电镀前处理工艺及注意事项 不锈钢电镀前处理工艺及注意事项?跟着小编一起来看一看吧!

不锈钢电镀前处理工艺及注意事项 不锈钢电镀前处理工艺及注意事项

不锈钢电镀前处理工艺及注意事项 不锈钢电镀前处理工艺及注意事项

不锈钢具有优良的化学稳定性和良好的耐腐蚀性能。因此，在电子工业、家用厨具、装璜和小五金行中广泛应用。但是，在特殊应用场合下，为赋予不锈钢表面某些特殊的理化性质，如导电、耐磨、外在美观、便于焊接之用等，还要求对不锈钢表面进行电镀，如镀镍、铜、银、金等。众所周知，不锈钢表面呈高度钝化状态，即化学惰性，这层钝化膜使得不锈钢具有较好的抗蚀性，但也是不锈钢电镀的最大障碍，如不彻底去除，便得不到与基体结合牢固的良好镀层。因此，不锈钢零件电镀关键在镀前处理上，有效去除自然钝化膜并防止其再生成，是保证基体与镀层良好结合的前提。下面将针对不锈钢电镀前处理工艺进行介绍，并指出相应的注意事项。

一、不锈钢电镀前处理概述

不锈钢的电镀工艺流程主要由去油、浸渍、活化、预镀和电镀等工序组成，其中，去油、浸渍、活化、预镀属于前处理过程。由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上，这些物质会影响镀层的结合力与保护性。因此，在进行电镀之前，必须将这些物质除去，露出新鲜的镀件基体，以获得后续良好的电镀镀层性能。因而前处理对整个电镀过程起着决定性作用，它是电镀前表面处理不可缺少的工序，是保证电镀镀层质量的重要环节。

获得优质电镀层的首要条件是切实保证镀前处理的质量，而制品镀前处理的关键又决定于镀前处理的方法是否适当，镀前处理的工序安排是否合理，各工序的工艺规范和维护是否正确。由于金属材料制品表面状态形状尺寸，以及各种产品对电镀加工要求不同，应结合实际制定不同工艺流程与要求，可以参照下续工艺流程。

二、不锈钢电镀前处理工艺及注意事项1）除油

镀件表面油污严重时，应使用有机溶剂如汽油等清洗。油污较少时可以采用化学除油、电化学除油等。

（a）化学除油：氢氧化钠60～80g/L，磷酸钠20～40g/L，碳酸钠20～40g/L，硅酸钠3～10g/L。总碱度65～100g/L，温度70～90℃，时间以油除净为止。

（b）电化学除油：氢氧化钠30～50g/L，磷酸钠20～30g/L，碳酸钠20～30g/L，水玻璃3～5g/L。总碱度40～60g/L，温度60～80℃，电流密度3～10A/dm2，时间：阴极3～5min，阳极1～5min，电极材料用钢板或镀镍钢板。

大规格不锈钢产品，如复合板、大型压力容器等，无法放入除油槽中除油，可以用抹布或拖布蘸常温除油剂、洗衣粉等的水溶液擦拭除油。批量大、尺寸小而重量轻的零件，用滚筒除油更好。将这些零件放入滚筒内加上适当的磨料和除油剂进行除油，效果好，成本低，操作方便，但不适用于易变形的薄片零件。

除油干净的标准为：除油后水洗，水膜连续30秒不裂开。

2）浸渍

浸渍酸洗的主要目的是除去不锈钢经高温作业（如热处理、焊接、锻造、铸造等）产生的氧化膜，露出不锈钢原始表面。不锈钢零件形状、规格不同，有时需要采用的酸洗方法也不同，如浸洗、擦洗、酸洗膏酸洗等。

实际中应根据不锈钢的材质选用酸洗液。如，奥氏体不锈钢采用侵蚀性较强的溶液酸洗效果较好，而马氏体不锈钢采用侵蚀性较弱的溶液酸洗效果较好。不锈钢零件形状、规格不同，有时需要采用的酸洗方法也不同。表1、2分别列举是奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢酸洗液配方工艺。

表1 奥氏体不锈钢酸洗液配方工艺

配方号

硫酸/g﹒L-1

硫酸铁/g﹒L-1

硝酸/g﹒L-1

硝酸钠/g﹒L-1

氢氟酸/g﹒L-1

盐酸

氯化钠/g﹒L-1

磺化煤/g﹒L-1

水

温度/℃

时间/min

1

150～180

-

-

40～50

-

-

10～20

-

余量

60～80

5～8

2

80～100

-

70～80

-

40～50

-

-

1.0～1.5

余量

40～60

15～30

3

-

300～330

-

-

130～140

-

-

余量

65～70

20～30

4

5%

-

5%

-

-

25%

-

-

余量

30～40

10～15

表2 马氏体不锈钢酸洗配方工艺

配方号

硝酸/g﹒L-1

氢氟酸/g﹒L-1

磷酸/g﹒L-1

水

温度/℃

时间/min

1

20%

8%～10%

-

余量

室温

3～10

2

140～150

-

110～120

余量

室温

5～10

较大规格不锈钢工件，如复合板、大型压力容器等，无法放入酸洗槽中酸洗，可以用耐酸布蘸表1、2溶液，反复多次擦拭进行酸洗。其焊缝及热影响区，可以涂上溶液，用水砂纸擦洗。焊缝中夹杂的焊剂和焊渣可用钢针等工具挑去。

对于复合板、压力容器等大规格工件，也可以涂上酸洗膏进行酸洗。常用配方如下：（a）硝酸10%～15%（体积分数，下同），氢氟酸15%～20%，水60%～70%。（b）硝酸5%（体积分数，下同），硫酸10%，盐酸40%，水45%。两种溶液中分别加入陶土，调成糊膏状即可。

经过除油与浸蚀后，镀件上所附有的残留溶液和残盐，必须彻底冲洗或结合中和除膜等措施不断反复地对金属表面进行清洗，降低表面张力，减少拖带损失，以便把施工中电镀故障消除在镀前处理之中。

如果是抗拉强度大于100MPa的不锈钢，酸洗后应在空气循环炉内于180～200℃进行除氢处理2～3h，防止氢脆。

3）除挂灰

浸渍处理后可能还不能彻底除尽氧化膜，表面还可能附着一层灰色膜（浮灰），光泽不佳，需要在含有强氧化剂的溶液中除去，或在碱液中电解，以除掉这层表面灰色膜，最终达到近似镜面光亮的目的。除去挂灰的方法有如下两种：（a）电化学除挂灰。即用电化学除油槽，进行阳极处理。阳极电流密度3～5A/dm2，时间5～10min。（b）气/水枪冲洗挂灰。即用压力为2～5kg/cm2的压缩空气和自来水混合的高速水流冲洗工件。

4）活化

活化是为了使经浸蚀后的不锈钢零件表面进一步净化，使其裸露出新鲜的基体表面，或闪镀上一层很薄的金属（如铜或镍），以防止新鲜表面重新钝化，从而有效地保证获得结合力好的金属镀层。其主要方法有阴极活化、浸渍活化、活化与预镀同槽处理法、活化与预镀分槽处理法、镀锌活化等方法。这些活化处理各有优缺点，可根据材质、使用环境、结合力的要求适当地选择使用。下面仅介绍常用的阴极活化、浸渍活化和镀锌活化。

（a）阴极活化

阴极活化处理是由于阴极表面析出氢气后，强烈的还原作用活化了氧化膜防止了氧化膜的形成，从而保持新鲜的不锈钢表面。表3是常见的阴极活化液配方。

表3 阴极活化液配方

配方号

1

2

3

4

工序1

工序2

硫酸（1.84，mL/L）

50～500

-

-

50～500

-

盐酸（1.16，mL/L）

-

50～500

100～300

-

150～200

温度（℃）

室温

室温

室温

室温

室温

电流密度（A/dm2）

0.5～5

2

-

0.5～3

1～2

时间（min）

1～5

1～5

0.5～1

1～5

先阳极电解1min，后阴极电解2min

从表中看出，电解液可采用盐酸或硫酸。其中，盐酸用得最多，是一种很好的活化液。在活化处理中，阴极（零件）上会产生大量的氢气、氢气泡的大小、密度等是由盐酸（或硫酸）浓度、处理条件等所决定。在酸液中常常添加一些其它药品。这些药品成为不锈钢的缓蚀剂，能很好地防止烧焦，并能有效地获得细而高密度的气泡。

新配的活化液是无色透明的。随着处理量一多变得微带黄色，这时得到的活化表面最好，以后逐渐变成深绿色，效果就不好。所用的水必须采用纯水。若水质不好，则活化也不会好。另外，采用石墨电极做阳极，必须套上阳极袋。

活化液中若有金属离子等杂质存在，镀层的结合力就会显著恶化。因此，要防止从导线上溶入铜离子和从电镀设备上混入铁和镍。当镀件上产生氢气时，常常附着在零件表面上，若久久不脱离的话，附着的部分就会因烧焦而变色。去油不好、有污迹或表面粗糙都会使气泡易于吸附。

活化处理后到进行电镀这段时间非常重要。最好能立即电镀。否则，在水中放置的时间也不能超过1min。

（b）浸渍活化

将不锈钢在无机酸或有机酸中浸渍，使表面活化的方法叫浸渍活化。浸渍活化法是将工件浸渍在活化液中，通过化学反应除去不锈钢表面的钝化膜，但要考虑活化液对不锈钢基体的过腐蚀。其中，无机酸用盐酸、硫酸等；有机酸用草酸、醋酸等。采用该活化液获得的镀层光洁平整，硬度高，耐蚀性好，与基体的结合力优良。以上这些酸可单独使用；也可混合使用，但醋酸不能单独使用。此外，在特殊情况下，也可用硝酸。浸渍活化的工艺配方及其操作条件见下表4。表中配方编号2适用于自动线上的不锈钢上直接镀铬，不宜用于镀铜或镀镍。

表4 活化液配方

配方号

1

2

3

硫酸（1.84，mL/L）

200～500

10

-

盐酸（1.16，mL/L）

-

1

500

醋酸（g/L）

-

-

10

温度（℃）

65～85

室温

30

时间（min）

析出气体后再持续1min以上

0.5

5～10

（c）镀锌活化

镀锌活化处理是在不锈钢上镀一层很薄的金属锌，然后浸入还原性酸中，由于锌与不锈钢的电极电位不同，在介质中构成微电池使锌层腐蚀溶解，而不锈钢基体作为阴极，析出的氢气对其表面的氧化膜起还原活化作用，从而提高覆盖层的结合力。

先在不锈钢上镀一层薄锌，在酸性溶液中退锌。当锌层被溶解时，所析出的氢对不锈钢表面的氧化膜起还原活化作用。其工艺流程如下：除油→浸蚀→镀锌（1～2min，不得超过5min）→退锌层（在500mL/L HCl或H2SO4中浸数秒→镀锌→退锌层→镀所需镀层→除氢处理（200℃、1～2 h）。

5）预镀

当不锈钢制件经除油、浸蚀和活化预处理后没有预镀层存在时，有时制件需经过弱腐蚀后预镀一层铜或镍，以此作为中间层。

（a）预镀铜

不锈钢预镀铜时，镀液应采用高硫酸和高硫酸铜镀液，并在表面活化的条件下带电入槽，并用大电流冲击镀，然后移到其它镀液中加厚。

（2）预镀镍

不锈钢经弱浸蚀工序后转入预镀镍工序，有时在预镀槽液中先阳极活化，再冲击镀镍；有时把不锈钢制件先入镀槽预浸一下，然后再采用闪镀镍。一般预镀镍采用高氯化镍、低pH值的镀液，详见表5中的配方编号1～4，而配方编号5属暗镍镀种，pH值为弱酸性。不锈钢预镀时，溶液中要求铁离子不得超过10g/L，特别是先阳极活化后阴极预镀的工艺中，需严加控制。否则，会对镀层结合力有坏的影响。

表5 不锈钢预镀镍的工艺配方

配方号

1

2

3

4

5

氯化镍（g/L）

140～200

-

200～250

200～250

-

氯化钠（g/L）

-

-

-

-

15～20

硫酸镍（g/L）

-

250～320

-

-

180～200

硫酸钠（g/L）

-

-

-

-

50～70

氯化镁（g/L）

-

-

-

20～25

-

硫酸镁（g/L）

-

-

-

30～50

盐酸（g/L）

120～160

150～170

80～100

25～30

-

硼酸（g/L）

-

-

-

20～30

温度（℃）

20～25

20～40

20～30

室温

室温

pH值

-

-

-

-

5.2～5.6

t冲出（min）

3～5

3～5

4～5

2～3

-

t（min）

2～4

3～5

3～5

1～2

-

Jk（A/dm2）

5～10

5～12

5～15

5～8

0.5～1

阴极移动（次/min）

20～25

-

-

20～25

-

预镀层的作用是改变基体表面状态，作为基体和镀层之间过渡层，故不宜太厚，过厚反而使结合力不好。根据经验，待制件表面呈黑灰色即可。在预镀时要调整好电流密度、温度和时间这三个因素之间的关系。通常，温度取下限时，则电流密度也取下限，而时间则取上限。电流密度过大易引起尖角烧焦和出现粗糙现象。反之温度取上限，则电流宜大些，时间宜短些。

三、结语

随着电镀行业生产不断发展，不锈钢电镀产品应用领域也越来越广泛，对电镀试样表面要求也越要越高，而镀前预处理则是获得良好电镀产品的关键前提。提高和改进镀前处理工艺和管理，是当前电镀行业改革中具有战略意义的工作。只有不断提高镀前处理工艺和科学管理质量，使那些本来可以在镀前处理中排除的故障不至带到电镀过程中，而造成大量废品。

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