简明电镀工艺手册

第1篇电镀基本概念和基础资料

第1章电镀基本概念001

1.1概述001

1.2电极电位001

1.3电极的极化004

1.4过电位及氢过电位005

1.4.1过电位005

1.4.2氢过电位005

1.5析出电位006

1.6电化当量007

1.6.1常用金属及某些元素的电化当量007

1.6.2金属合金的电化当量008

1.7电镀溶液对镀层的影响008

1.8工艺操作条件对镀层的影响009

1.9电沉积时析氢对镀层的影响010

1.10基体金属对镀层的影响011

1.11分散能力和覆盖能力012

1.11.1概述012

1.11.2影响分散能力和覆盖能力的因素012

1.12电流效率014

1.13常用镀种对直流电源纹波系数的要求015

1.14镀层硬度015

1.15电镀基本计算016

1.15.1沉积金属质量、镀层厚度及电镀时间的计算016

1.15.2阴极电流密度及电流效率的计算016

1.15.3镀层沉积速度的计算017

1.15.4镀层金属沉积时间与阴极电流密度的关系017

1.15.5镀层金属的质量018

1.16电镀零件面积的计算019



第2章镀覆层选择及其厚度系列020

2.1镀覆层选择020

2.1.1概述020

2.1.2镀覆层选择考虑的因素021

2.1.3根据制品的用途选择金属镀覆层021

2.1.4互相接触金属的镀层选择022

2.1.5钢铁零件防护体系的选择023

2.1.6铝及铝合金零件防护层的选择025

2.1.7镁合金零件防护层的选择025

2.1.8铜及铜合金零件防护层的选择025

2.1.9钛合金零件防护层的选择026

2.1.10其他金属零件防护层的选择026

2.2镀覆层厚度系列027

2.2.1概述027

2.2.2锌镀层厚度系列及应用范围028

2.2.3镉镀层厚度系列及应用范围030

2.2.4铜镀层厚度系列及应用范围032

2.2.5锡镀层厚度系列及应用范围033

2.2.6镍镀层厚度系列及应用范围033

2.2.7工程用铬镀层厚度系列及应用范围036

2.2.8镍＋铬和铜＋镍＋铬电镀层厚度系列036

2.2.9塑料上镍＋铬电镀层厚度系列042

2.2.10铅镀层厚度系列及应用范围043

2.2.11铁镀层厚度系列及应用范围043

2.2.12银镀层厚度系列及应用范围044

2.2.13金镀层厚度系列及应用范围045

2.2.14锌合金铸件防护装饰性镀层的厚度045

2.2.15化学镀镍-磷合金镀层厚度系列046

2.2.16铜-锡合金镀层厚度系列047



第3章镀覆层标识方法049

3.1金属镀覆及化学处理标识方法049

3.1.1标识的组成部分049

3.1.2标识方法的排列顺序049

3.1.3金属镀覆方法及化学处理常用符号050

3.2典型镀覆层的标识示例050

3.2.1金属基体上镍＋铬和铜＋镍＋铬电镀层标识050

3.2.2塑料上镍＋铬电镀层标识051

3.2.3金属基体上装饰性镍、铜＋镍电镀层标识051

3.2.4钢铁上锌电镀层、镉电镀层的标识052

3.2.5工程用铬电镀层标识052

3.2.6工程用镍电镀层标识053

3.2.7化学镀(自催化)镍-磷合金镀层标识053

3.2.8工程用银和银合金电镀层标识054

3.2.9工程用金和金合金镀层标识054

3.2.10金属基体上锡和锡合金镀层标识055



第2篇电镀单金属

第4章电镀前处理056

4.1镀件镀覆前质量控制的技术要求056

4.1.1镀覆前金属零部件的一般要求056

4.1.2镀覆前消除应力的热处理要求057

4.1.3镀覆前表面粗糙度的要求057

4.2电镀前处理方法058

4.3机械前处理058

4.3.1喷砂059

4.3.2滚光062

4.3.3刷光064

4.3.4磨光065

4.3.5抛光069

4.3.6成批光饰070

4.4除油075

4.4.1概述075

4.4.2有机溶剂除油076

4.4.3化学除油077

4.4.4碱液除蜡083

4.4.5电化学除油084

4.4.6超声波清洗除油085

4.4.7擦拭除油和滚筒除油086

4.5浸蚀086

4.5.1概述086

4.5.2浸蚀常用的酸和缓蚀剂的作用及其功能087

4.6化学浸蚀088

4.6.1钢铁零件的化学浸蚀088

4.6.2不锈钢零件的化学浸蚀091

4.6.3铜及铜合金零件的化学浸蚀092

4.6.4铝及铝合金零件的化学浸蚀093

4.6.5锌及锌合金零件的化学浸蚀095

4.6.6镁及镁合金零件的化学浸蚀095

4.6.7其他金属零件的化学浸蚀096

4.7电化学浸蚀097

4.8去接触铜、除浸蚀残渣099

4.9工序间防锈100

4.10化学抛光101

4.10.1钢铁件的化学抛光101

4.10.2不锈钢件的化学抛光102

4.10.3铜及铜合金件的化学抛光103

4.10.4铝及铝合金件的化学抛光104

4.10.5其他金属件的化学抛光105

4.11电化学抛光106

4.11.1钢铁件的电化学抛光106

4.11.2不锈钢件的电化学抛光107

4.11.3铜及铜合金件的电化学抛光108

4.11.4铝及铝合金件的电化学抛光109

4.11.5镍及镍镀层的电化学抛光110



第5章镀锌111

5.1概述111

5.2氰化镀锌111

5.2.1概述111

5.2.2镀液组成及工艺规范112

5.2.3镀液中各成分的作用114

5.2.4工艺规范的影响115

5.2.5杂质的影响及处理方法115

5.3锌酸盐镀锌116

5.3.1概述116

5.3.2镀液组成及工艺规范116

5.3.3镀液中各成分的作用119

5.3.4工艺规范的影响119

5.3.5杂质的影响及处理方法120

5.4氯化钾镀锌120

5.4.1氯化钾镀锌的特点121

5.4.2镀液组成及工艺规范121

5.4.3镀液中各成分的作用123

5.4.4工艺规范的影响125

5.4.5杂质的影响及处理方法125

5.5氯化铵镀锌126

5.5.1概述126

5.5.2镀液组成及工艺规范126

5.5.3镀液中各成分的作用127

5.5.4工艺规范的影响128

5.5.5杂质的影响及处理方法128

5.6硫酸盐镀锌129

5.6.1镀液组成及工艺规范129

5.6.2镀液中各成分的作用130

5.6.3工艺规范的影响130

5.7除氢处理131

5.8锌镀层钝化处理131

5.8.1概述131

5.8.2锌镀层钝化处理方法132

5.9锌镀层铬酸盐钝化132

5.9.1铬酸盐钝化机理132

5.9.2高铬酸盐钝化135

5.9.3低铬酸盐钝化136

5.9.4超低铬酸盐钝化139

5.9.5军绿色钝化141

5.9.6黑色钝化143

5.9.7金黄色钝化144

5.10三价铬钝化145

5.10.1三价铬彩色钝化145

5.10.2三价铬蓝白色钝化147

5.10.3三价铬黑色钝化149

5.11无铬钝化151

5.11.1钛酸盐钝化151

5.11.2钼酸盐钝化152

5.11.3硅酸盐钝化154

5.11.4稀土盐钝化处理154

5.11.5植酸钝化处理155

5.11.6无铬钝化剂155

5.12不合格锌镀层的退除156



第6章镀镉157

6.1概述157

6.2氰化镀镉158

6.2.1镀液中各成分的作用158

6.2.2工艺规范的影响159

6.2.3杂质的影响及处理方法160

6.3硫酸盐镀镉160

6.3.1镀液组成及工艺规范160

6.3.2镀液中各成分的作用161

6.3.3工艺规范的影响161

6.4氨羧配位化合物镀镉162

6.5有机多膦酸盐(HEDP)镀镉162

6.6镉镀层的后处理163

6.6.1镉镀层的出光163

6.6.2镉镀层的钝化163

6.7除氢164

6.8不合格镀层的退除164



第7章镀锡166

7.1概述166

7.1.1锡镀层的要求和用途166

7.1.2镀锡的工艺方法167

7.2硫酸盐镀锡167

7.2.1镀液组成及工艺规范168

7.2.2镀液中各成分的作用169

7.2.3工艺规范的影响170

7.2.4杂质的影响及处理方法171

7.3甲基磺酸盐镀锡171

7.3.1镀液组成及工艺规范171

7.3.2镀液中各成分的作用172

7.3.3工艺规范的影响173

7.3.4杂质的影响及处理方法173

7.4氟硼酸盐镀锡174

7.4.1镀液组成及工艺规范174

7.4.2镀液中各成分的作用及溶液维护174

7.5碱性镀锡175

7.5.1镀液组成及工艺规范175

7.5.2镀液中各成分的作用176

7.5.3工艺规范的影响176

7.5.4杂质的影响及处理方法176

7.6晶纹镀锡177

7.6.1工艺方法及操作要点177

7.6.2镀液组成及工艺过程177

7.7锡镀层防变色处理178

7.8不合格锡镀层的退除179



第8章镀铜180

8.1概述180

8.2铜镀层的应用181

8.3预镀及预浸渍处理181

8.4镀铜种类及镀铜前处理工艺流程183

8.5氰化镀铜184

8.5.1镀液组成及工艺规范185

8.5.2镀液中各成分的作用186

8.5.3工艺规范的影响188

8.5.4杂质的影响及处理方法188

8.6硫酸盐酸性镀铜189

8.6.1概述189

8.6.2镀液类型、组成及工艺规范189

8.6.3镀液中各成分的作用193

8.6.4工艺规范的影响195

8.6.5杂质的影响及处理方法196

8.6.6光亮酸性镀铜后的除膜196

8.7焦磷酸盐镀铜197

8.7.1镀液组成及工艺规范198

8.7.2镀液中各成分的作用200

8.7.3工艺规范的影响202

8.7.4杂质的影响及处理方法203

8.8有机多膦酸(HEDP)镀铜203

8.8.1概述203

8.8.2镀液组成及工艺规范204

8.8.3镀液中各成分的作用204

8.8.4工艺规范的影响205

8.9柠檬酸盐镀铜205

8.9.1镀液组成及工艺规范206

8.9.2镀液中各成分的作用207

8.9.3工艺规范的影响207

8.10其他镀铜208

8.10.1草酸盐镀铜208

8.10.2乙二胺镀铜209

8.10.3酒石酸盐镀铜210

8.10.4商品镀铜溶液211

8.11不合格铜镀层的退除212



第9章镀镍214

9.1概述214

9.2镀镍添加剂215

9.2.1镀镍添加剂的分类215

9.2.2光亮镀镍添加剂的技术性能要求217

9.2.3镀镍添加剂中间体218

9.3普通镀镍221

9.3.1镀液组成及工艺规范221

9.3.2镀液中各成分的作用222

9.3.3工艺规范的影响223

9.3.4杂质的影响及处理方法224

9.4镀多层镍225

9.4.1多层镍的组合形式及耐蚀性225

9.4.2单层镍和双层镍体系226

9.4.3三层镍体系227

9.4.4四层镍体系228

9.5半光亮镀镍228

9.5.1镀液组成及工艺规范228

9.5.2半光亮镀镍用的添加剂230

9.5.3镀液的日常维护和管理231

9.6光亮镀镍231

9.6.1镀液组成及工艺规范231

9.6.2镀液的日常维护和管理236

9.7镀高硫镍237

9.7.1镀液组成及工艺规范237

9.7.2镀液的日常维护239

9.8封闭镀镍239

9.8.1概述239

9.8.2镀液组成及工艺规范240

9.8.3镀液的日常维护242

9.9镀高应力镍242

9.9.1概述242

9.9.2镀液组成及工艺规范243

9.9.3镀高应力镍的质量控制与管理244

9.10镀缎面镍244

9.10.1概述244

9.10.2镀液组成及工艺规范245

9.10.3镀液组成及工艺规范的影响247

9.11镀黑镍248

9.11.1镀液成分及工艺规范248

9.11.2镀液的日常维护和管理249

9.12镀枪色镍及其合金250

9.12.1概述250

9.12.2镀液组成及工艺规范250

9.12.3镀液成分及工艺规范的影响 252

9.12.4镀液维护和去除杂质252

9.13柠檬酸盐镀镍252

9.13.1镀液组成及工艺规范252

9.13.2镀液的控制与维护253

9.14氯化物镀镍253

9.14.1高氯化物镀镍253

9.14.2强酸性全氯化物镀镍254

9.15氨基磺酸盐镀镍254

9.15.1镀液组成及工艺规范255

9.15.2镀液的控制与维护255

9.16深孔零件镀镍255

9.16.1镀液组成及工艺规范256

9.16.2添加剂的作用及工艺规范的影响257

9.16.3镀层处理257

9.17不合格镍镀层的退除258



第10章镀铬260

10.1概述260

10.2镀铬工艺的特点261

10.3镀铬用阳极262

10.4普通镀铬263

10.4.1概述263

10.4.2镀液组成及工艺规范263

10.4.3镀液成分的影响265

10.4.4工艺规范的影响267

10.4.5提高铬镀层结合力的措施269

10.4.6铬镀层的渗氢和除氢271

10.4.7杂质的影响及处理方法272

10.5防护-装饰性镀铬273

10.5.1概述273

10.5.2一般防护-装饰性镀铬273

10.5.3高耐蚀性-装饰镀铬274

10.6镀硬铬275

10.6.1概述275

10.6.2镀硬铬的工艺要求275

10.6.3镀液组成及工艺规范276

10.7滚镀铬277

10.8复合镀铬279

10.8.1复合镀铬与普通镀铬的比较279

10.8.2镀液组成及工艺规范279

10.9自动调节镀铬280

10.10快速镀铬281

10.11冷镀铬282

10.12四铬酸盐镀铬282

10.13双层镀铬283

10.14镀乳白铬284

10.15镀黑铬285

10.15.1概述285

10.15.2镀液组成及工艺规范285

10.15.3镀液中各成分的作用287

10.15.4工艺规范的影响288

10.15.5杂质的影响及处理方法288

10.16松孔镀铬288

10.16.1概述288

10.16.2松孔镀铬的加工方法289

10.16.3镀液组成及工艺规范290

10.16.4松孔铬镀层的影响因素290

10.17三价铬镀铬292

10.17.1概述292

10.17.2硫酸盐三价铬镀铬293

10.17.3氯化物三价铬镀铬295

10.17.4商品添加剂的三价铬镀铬297

10.17.5三价铬镀铬用的阳极298

10.17.6三价铬镀液中杂质的影响及去除方法299

10.18三价铬镀黑铬300

10.19低铬酸镀铬301

10.20稀土镀铬303

10.21不合格铬镀层的退除304



第11章镀铅307

11.1概述307

11.2氟硼酸盐镀铅307

11.2.1镀液组成及工艺规范307

11.2.2镀液中主要成分的作用308

11.2.3工艺规范的影响309

11.2.4杂质的影响及处理方法309

11.3甲基磺酸盐镀铅309

11.3.1镀液组成及工艺规范310

11.3.2镀液成分及工艺规范的影响310

11.4其他溶液镀铅310

11.5不合格镀层的退除311



第12章镀铁312

12.1概述312

12.2氯化物镀铁312

12.2.1概述312

12.2.2镀液组成及工艺规范313

12.2.3镀液成分和工艺规范的影响314

12.2.4氯化物低温镀铁技术315

12.3硫酸盐镀铁316

12.4氨基磺酸盐镀铁317

12.5氟硼酸盐镀铁317

12.6不合格镀层的退除318



第13章镀银319

13.1概述319

13.2氰化镀银320

13.2.1镀液组成及工艺规范320

13.2.2镀液中各成分的作用322

13.2.3工艺规范的影响323

13.3无氰镀银324

13.3.1硫代硫酸盐镀银324

13.3.2亚氨基二磺酸铵(NS)镀银325

13.3.3磺基水杨酸镀银326

13.3.4烟酸镀银326

13.4镀银的前处理327

13.5镀银的后处理328

13.6银镀层防变色处理329

13.6.1化学钝化329

13.6.2电解钝化330

13.6.3浸涂有机防变色剂331

13.6.4电泳涂覆层332

13.6.5已变色银镀层的处理332

13.7不合格银镀层的退除333



第14章镀金334

14.1概述334

14.2氰化镀金335

14.2.1镀液组成及工艺规范335

14.2.2镀液成分和工艺规范的影响338

14.3柠檬酸盐镀金338

14.3.1镀液组成及工艺规范339

14.3.2镀液成分和工艺规范的影响340

14.4亚硫酸盐镀金341

14.4.1镀液组成及工艺规范341

14.4.2镀液成分和工艺规范的影响342

14.5丙尔金镀金343

14.5.1镀液组成及工艺规范343

14.5.2镀液维护344

14.6商品添加剂的镀金工艺规范344

14.7不合格金镀层的退除346



第15章镀钯、镀铑、镀铂、镀铟347

15.1镀钯347

15.1.1镀液组成及工艺规范347

15.1.2溶液成分和工艺规范的影响348

15.1.3不合格钯镀层的退除349

15.2镀铑350

15.2.1硫酸型镀铑溶液350

15.2.2磷酸型镀铑溶液351

15.2.3氨基磺酸型镀铑溶液352

15.2.4不合格铑镀层的退除352

15.3镀铂353

15.3.1镀液组成及工艺规范353

15.3.2镀液成分和工艺规范的影响354

15.3.3不合格铂镀层的退除355

15.4镀铟355

15.4.1镀液组成及工艺规范355

15.4.2不合格铟镀层的退除357



第3篇电镀合金

第16章电镀合金概论358

16.1概述358

16.2电镀合金的分类及用途359

16.3金属共沉积的基本条件359

16.4实现金属共沉积的措施359

16.5金属共沉积的类型360

16.6电镀合金的阳极361



第17章电镀防护性合金362

17.1概述362

17.2电镀Zn-Ni合金362

17.2.1碱性锌酸盐镀Zn-Ni合金362

17.2.2氯化物镀Zn-Ni合金364

17.2.3硫酸盐镀Zn-Ni合金366

17.2.4硫酸盐-氯化物镀Zn-Ni合金367

17.2.5钕铁硼永磁材料镀Zn-Ni合金367

17.2.6Zn-Ni合金镀层的钝化处理368