26.已知电流密度和电镀时间,如何求得电镀层的厚度?
答:首先根据镀种得出该工艺的电流效率,同时查表得出该金属的电化当量和密度(比重),然后按下公式进行计算:
镀层厚度d的计算公式(d:微米)
d=(C×Dk×t×ηk×100)/(60×r)
电镀时间t计算公式(t:分钟)
t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk×100)
阴极电流密度Dk计算公式(Dk:A/dm2)
Dk=(60×r×d)/(C×t×ηk×100)
阴极电流效率计算公式:
ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk×100)
C=电化当量(克/安培·小时)
Dk=阴极电流密度(安培/平方分米)
t=电镀时间(分)
ηκ=阴极电流效率(%)
r=电镀层金属密度(克/厘米3)
例:已知镀镍液电流效率95%,阴极电流密度为2.5A/d㎡,电镀20分钟后所得镀层厚度是多少? 查表得镍的电化当量为1.095密度8.8
d=(C×Dk×t×ηk)/60r=1.095×2.5×20×95%×100 /(60×8.8) =9.85um
27.什么是阳极性镀层和阴极性镀层,对于铁基体来说,锌、铜、镍、铬、铜锡合金等镀层是属于那一类的镀层?
答:按照镀层金属与基体金属之间的电化关系来分类,可以将镀层分为阳极镀层和阴极镀层,在一般的条件下,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位为负时,叫做阳极镀层,反之,叫做阴极镀层。锌镀层的电极电位比铁基体的电极电位为负,故锌镀层属阳极性镀层。铜、镍、铜锡合金镀层的电位比铁基体的电位为正。故属阴极性镀层。铬镀层按标准电位来说,比铁为负,然而因铬镀层易于纯化,使电位趋向于正,所以也属于阴极性镀层。由于金属的电位随着条件的不同而发生变化,所以镀层究竟属于阳极镀层还是阴极镀层也可能发生变化。例如在一般条件下,锡镀层对铁来说是阴极镀层,但是在有机酸中,它却成为阳极镀层了。
28.阳极镀层和阴极镀层对基体金属的保护作用是怎样的?
答:阳极镀层的保护原理是基于镀层的电位较基体金属为负,它的电溶压较大,就成为腐蚀电池中的阳极,从而延迟了基体金属的腐蚀。即使在基体金属有稍许暴露时,镀层仍能起防护作用,所以,阳极镀层上孔隙的多少,对防护性能的影响很小,就厚度而言,镀层的厚度愈大,防护性愈强。阴极性镀层对基体金属只起纯机械的隔离作用,没有象阳极镀层的电化保护作用,所以一定要在镀层孔隙率很少的情况下才有保护作用,否则,在镀层的孔隙或破损处,基体金属将作为腐蚀电池的阳极,加速了基体金属的腐蚀。一般镀层的孔隙率随着镀层厚度的增加而减少,故厚度越大,阴极镀层的保护性能也越强。
29.镀件电镀前一般的质量要求如何?
答:镀件进行电镀前一定要做到无氧化皮、无锈、渍、无油污,表面能完全被水润湿,不挂水珠。
30.镀件电镀完毕之后,为什么要用清水冲洗干净?
答:因为产品电镀完毕出槽之后,表面及孔洞粘附有大量的镀液,而镀液本身通常都有一定的腐蚀性。如果不清洗干净,会对镀层及基体产生腐蚀,影响了产品的外观及防护性能。故镀件出槽后,应即用清水冲洗干净,然后加以干燥。 31.生铁铸件为什么比其它钢铁零件难于电镀?
答:铸造出来的生铁零件,其表面往往是凹凸不平及多孔的,在这样的表面上只会得到粗糙而多孔的镀层。此外,在生铁的表面上,还存有游离的石墨,它不但影响到镀层与基体金属的结合,同时,在镀层存有孔隙的情况下,它便成为腐蚀电池的阴极,使镀层金属迅速破坏,生铁中的石墨,有时还具有降低氢超电压的作用,造成氢容易在该处析出,阻碍了金属的沉积,所以,铸造的生铁零件比其它的钢铁零件难于电镀。
32.在氰化镀铜中,游离氰化物不足时,应添加什么?加入氰化亚铜可以吗?
答:在氰化镀铜中,游离氰化物不足时,应添加氰化钠(或钾)。如加入氰化亚铜,则使游离氰化物进一步降低,铜镀层变得结晶粗大和粗糙。
CuCN+2NaCN=Na2Cu(CN)3
33.在配制氰化镀铜液时,将粉末状的氰化亚铜用温热的水溶解,然后加入镀槽,这样操作对吗?
答:不对。因为氰化亚铜是难溶于水的。应将氰化亚铜溶于氰化钠(或钾)的溶液中,氰化钠的量为氰化亚铜的1.15倍。
34.在氰化镀铜溶液中,使用空气搅拌合适吗?
答:在氰化镀铜溶液中,不宜使用空气搅拌。因为空气中的二氧化碳会与溶液中的碱反应生成碳酸盐。过量的碳酸盐会对铜镀层产生不良的影响。 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
35.硫酸镀铜溶液中的硫酸,它有什么作用?含量的高低对镀层有何影响?
答:硫酸镀铜溶液中的硫酸有如下几种作用:
(1)防止铜的水解而形成氧化亚铜或其它碱式盐类沉淀。
(2)减低铜离子的有效浓度,使铜镀层的结晶细致。
(3)降低溶液的电阻,提高溶液的导电度,减少电能的消耗。
(4)防止在高电流密度下产生粗糙或树枝状的镀层。
镀液中硫酸含量一般为60~80克/升,含量太高或太低都不适宜,太多时它能使镀层发脆,并降低硫酸铜的溶解度。太少时能造成镀层粗糙,阳极钝化及溶液的分散能力减低等故障。
36.硼酸在镀镍溶液中有什么作用,如果硼酸不足,将会出现什么情况?
答:硼酸是镀镍溶液的缓冲剂,起缓冲镀液pH 值的作用。当浓度达到31克/升以上时,才有显著的作用,但不能过高,因为硼酸在常温下的溶解度约40克/升左右。由于硼酸的缓冲作用,使阴极区溶液的pH值不致产生急剧的变化,因而能允许使用较高的阴极电流密度而不致在阴极上析出氢氧化物。它还具有提高阴极极化和改善镀层性质的作用。但是它的含量过多会降低阴极电流效率。低于20克/升时缓冲作用很弱,而使镀液的pH值变化加剧,影响电镀层的质量,甚至使电镀过程无法进行。
37.镀镍时,阳极附近电解液的pH值与阴极附近电解液的pH值那一个高,为什么?
答:是阴极附近电解液的pH值高。这是由于在电解过程中,阴极上析出氢气而使pH值上升。 2H++3→H2↑

















