电镀缺陷和问题

　　电镀涉及使用电流在溶解的金属阳离子中涂覆电极。在冶金学中，它是在金属基材上实现耐用、均匀涂层的最高质量程序之一。
　　然而，电镀需要高度的勤奋、经验和精确度才能正确进行。它不仅取决于电化学过程的严格规范，还取决于在打开开关之前完成的彻底准备工作。结果，由于工艺的复杂性，电镀存在多种缺陷。
　　常见的电镀缺陷通常包括电镀前存在的问题，例如冷隔、点蚀、锋利边缘、解理点和不洁制造。在电镀过程中，可能会发生剥落或失去附着力。电镀完成后，常见的问题包括氢开裂、电镀中的暗沉和浑浊沉积物、起泡和氧化。在本文中，我们将解释这些问题是什么以及它们是如何发生的。
　　与任何复杂的过程一样，电镀应该委托给在行业中享有盛誉的人。由于电镀对电信、国防、航空航天等众多行业至关重要，因此确保由最合格的公司完成正确的电镀至关重要。这也可能是一个令人沮丧的过程，这就是为什么 SPC 在这里帮助指导您完成它——从最佳选择到要避免的全部陷阱。
　　让我们首先讨论在涂层之前会出现哪些缺陷。
　　　涂装前
　　由于电镀非常依赖于正确执行的预处理，因此在最终产品中发现的许多问题实际上是涂层之前出现问题的结果。以下是一些最常见的预涂缺陷来源：
　　1.冷关
　　冷隔是在用于电镀的材料中发现的最常见的缺陷之一。它们是金属在不同阶段硬化的结果，在金属表面上可以看到流痕或线条。
　　更具体地，当熔化的金属流到达模具的较冷表面时形成冷切。由于熔融金属和冷模之间的温度差异，熔融金属发生快速冷却。这会导致它在完全填充模具之前变硬。当下一个熔融金属流进入时，它会填充模具和前一个流之间的剩余间隙。
　　这里的问题是，这种新流程现在与前一块硬化金属结合，而不是整块硬化。这会导致差异粘合，从而在物体表面产生线条。自然地，这些裂缝往往出现在离大门最远的地方。
　　这种缺陷的最常见原因是芯片温度过低。其结果是工件的机械强度不足，因为当对工件施加应变时，沿着这些线自然会发生断裂。
　　2. 点蚀
　　另一个常见问题是点蚀，本质上是物体表面的小孔。较厚的沉积物更容易出现点蚀，因为它们的尺寸会随着更多的堆积而增大，并且重新加工的零件往往比新零件更容易出现这种缺陷。
　　点蚀的来源与金属表面有关，但其具体原因可能会有所不同。在某些情况下，化学烟雾抑制剂会导致点蚀。如果使用了非永久性类型的烟雾抑制剂，则尤其如此，尽管如今它不再是麻烦的根源。质量好的永久性抑烟剂本身不会产生点蚀。
　　相反，点蚀通常是准备过程中犯错的结果。这些可能包括清洁工作不充分或物体本身存在缺陷。在电镀之前，过于苛刻的打磨、喷砂或抛光可能是罪魁祸首，并可能导致物体表面出现碎屑。非常小的孔、表面氧化、微观裂缝和非金属材料碎片也会导致点蚀。
　　最后，点蚀可能是由堵塞残留物、油箱管道或衬里的损坏、钢丝刷碎片、爆破器中的砂粒、总线拱起以及浴缸中残留的油等物质引起的。
　　3. 锋利的边缘
　　物体的几何形状在它们接受电镀的方式中起着重要作用。该过程本身依赖于电流，电流在零件表面开始反应并吸引阳离子。某些几何形状会比其他形状更有吸引力。
　　由于这一原理，当电流通过具有尖锐边缘的物体时，该点的电流密度会增加。电流分布对于正确的电镀至关重要。这就是为什么在早期阶段应注意减少锐边、螺纹或弯曲的原因。否则，电流会积聚在零件的一个区域并吸引过多的涂层。
　　当在锋利的边缘上堆积过多的镀层时，结果可能是易碎的易碎层。大多数制造商通过打磨和去毛刺边缘来纠正锋利的边缘，直到它变得更柔和。一个常见的经验法则是将所有边缘修圆，直到它们的半径在 0.4 和 0.8 毫米之间。
　　4. 解理点
　　解理是固体沿结构平面的分裂。在电镀中，这会导致结构刚性问题。在压铸过程中形成解理点。
　　5. 不洁制造
　　保证电镀问题的最简单方法之一是使物体表面不干净。这可能是制造问题、处理、污染或设备污染的结果。合格的电镀技术人员将检查物体是否清洁。
　　电镀通过电流将涂层吸引到物体表面。然而，无论电流多么强大，最终的粘附都必须发生在物体表面和涂层本身之间。如果这两者之间有任何杂质，粘合将不完全。结果将不可避免地是与物体分离的涂层。这可能会导致起泡或易碎区域。
　　电镀后
　　以下是电镀后常见的缺陷：
　　1. 失去附着力
　　有什么方法可以保证足够的附着力吗？
　　这个问题很重要，因为在装饰性和实用性用途的饰面中，失去附着力是最常见的零件故障来源之一。很多时候，责任都归咎于电镀涂层。实际上，这很少是涂层的故障，而是下面表面的结果。任何时候表面涂有脱模剂、氧化物、合金物质或油，都会损害电镀材料的附着力。
　　镀层下方的表面必须是“活跃的”——也就是说，它必须准备好接收涂层。预处理系统是电镀线的一部分，包括在碱性液体中预浸泡、电清洗、酸洗、脱氧、使用化学品的除垢程序、超声波清洗和活化冲击。这些因电镀线及其各种功能而异。
　　这些预处理都不能在电镀线上无限期地持续下去，并且它们的寿命受到使用量的限制。正因为如此，一个或多个预处理可能会过期并且在电镀之前无法正确处理对象。失败的例子可能包括耗尽的化学过程，旨在去除特定的粘附杀手或未从基板上正确去除的铅夹杂物。
　　2. 镀后开裂——氢开裂
　　自现代工业时代开始以来，氢气就为那些使用精加工金属的人带来了一个问题。它往往会使金属变脆，导致它们断裂和断裂。在电镀中，氢气通常可以在制造商不知情的情况下进入零件。
　　由于氢脆通常在工艺结束后出现，因此当零件受到应力时，很难识别这个问题，直到它发生。工程师通过在整个过程中制定多项措施来应对它。这些包括应力消除烘烤和用喷丸对物体进行喷丸处理，这两者都可以提高强度并最大限度地减少氢断裂的机会。
　　3. 电镀中的暗淡和朦胧沉积物
　　一个令人沮丧的缺陷是电镀上的暗点或模糊点。这可能有几个可能的原因：
　　化学不平衡：当将物体浸入浴槽中时，Dura 添加剂含量不足或硫酸盐、铬酸或污染物含量过多会导致最终产品中出现暗淡或模糊的沉积物。温度不正确：浴缸温度需要在 130 到 140 华氏度之间。使用空气搅拌器使整个浴缸的温度保持一致，并尽量保持在华氏两度的范围内。不正确的电流密度：电流密度应该是两个ASI，偏离这个水平会导致暗淡或模糊。电流分布不正确：如果阳极与物体的距离不合适，电流将无法正确流动。使用合格的阳极来帮助解决这个问题。整流器功能不当：整流器必须正常工作以避免沉积物变钝。执行测试以寻找需要的维修。预热不足：不够热的零件可能会出现缺陷。确保它们一直加热到浴缸温度。中断电流：在没有电流中断的情况下电镀的零件往往具有最佳效果。冲洗不充分：冲洗过程必须彻底，以确保在电镀前物体中没有所有清洁剂和化学品。溶液中的部分太高：放置在溶液顶部下方至少 4 英寸的物体将接收适当的电流。有机化合物的污染：有机物质的表面浮渣会在浴缸上形成，然后会粘在物体表面。
　　4. 电镀起泡
　　当气体从物体的孔隙中膨胀时，就会产生水泡。这些气体通常是氢气或氮气，它们通过涂在模具上的润滑剂进入物体表面。当物体被加热时，气体膨胀并压在镀层上，使其膨胀成水泡。或者，部分保留在表面上的搭接可能会导致镀层脱落。
　　5. 电镀中的氧化
　　电镀的主要原因之一是防止物体氧化。因此，按理说，物体本身在电镀之前就能够氧化。物体表面的氧化会导致附着力差，并在工艺完成后导致镀层脱落。

电镀很多工艺
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