什么是電解、什么是電流強度、鍍件電鍍完畢之后，為什么要用清水沖洗干凈……，今天我們就來科普這些知識，大家不妨進來了解一下吧，掌握電鍍基礎知識對于我們工藝技能操作有著重要的作用。

　21.什么是電解？

　　答：當電流通過電解液時，在電極上發生的氧化還原反應使電解質在電流作用下被分解的過程就叫做電解。通電時電解質的陽離子移向陰極，并在陰極得到電子而被還原成新物質;陰離子移向陽極，并在陽極上失去電子而被氧化成新物質。有時在陽極上也發生電極材料的氧化作用。例如電解熔融的氯化鈉。

　　NaCl→Na++Cl-

　　陰極　Na++e→Na

　　陽極　2Cl--2e→Cl2↑

　　電解工業在國民經濟中起著巨大的作用，許多有色金屬和稀有金屬的冶煉，化學工業產品的制備以及電鍍、電拋光、陽極氧化等都是通過電解來實現的。

　　22.什么是電鍍？

　　答：借電解作用，在金屬制件表面上沉積一薄層其它金屬的方法，就叫做電鍍。電鍍包括鍍前處理(除油、除銹)、鍍上金屬層和鍍后處理(鈍化、除氫)等過程。用于防止金屬制品腐蝕，修復磨損部分，增加耐用性，反光性，導電性和美觀等。電鍍時將金屬制件作為陰極，所鍍金屬板或棒作為陽極，分別掛于銅制的極棒上面浸入含有鍍層成分的電解液中，通入直流電。

　　在個別情況下，也有用不溶性陽極，例如鍍鉻時用鉛或鉛銻合金陽極。

　　23.何謂電流強度？

　　答：電流強度簡稱電流，是指單位時間內通過導體橫截面的電量。單位是安培，簡稱安(A)。

　　24.電流密度是什么？如何計算？

　　答：電流密度是指每單位面積的電極上的電流強度。電鍍上是以一平方分米為基本計算單位，所以，通過一平方分米電極面積的電流強度就稱為該電極的電流密度。陰極電流密度用DK表示，陽極電流密度用DA表示，單位是安培/平方分米，即A/d㎡。(國外也有用安培/平方英寸表示)。例如鍍件總面積為50平方分米，使用的電流為100 安培，則電流密度為100安培÷50平方分米=2安培/平方分米。陰極電流密度對鍍層質量影響很大，過高過低都會產生質量低下的鍍層。電流密度還直接決定鍍層沉積速度，影響生產效率。

　　25.什么叫做電流效率？

　　答：電流通過電鍍溶液在陰極上所析出金屬的重量，并不一定和電解定律(電解時電板上析出或溶解物質的重量與電流通過的電量成正比)理論計算的重量相符合，一般是比理論量少。這是由于電解時不單純地進行金屬離子放電還原成金屬，而且還進行別的副反應。例如氫的析出，就會消耗一定的電量。因此，要析出一定量的金屬時，其實際所需的電流比理論計算值要大。故按理論計算所需的電流值和實際需要的電流值之比，就叫做電流效率。電流效率愈高，電能的浪費愈少。

　　26.已知電流密度和電鍍時間，如何求得電鍍層的厚度？

　　答：首先根據鍍種得出該工藝的電流效率，同時查表得出該金屬的電化當量和密度(比重)，然后按下公式進行計算：

　　鍍層厚度d的計算公式(d：微米)

　　d=(C×Dk×t×ηk×100)/(60×r)

　　電鍍時間t計算公式(t：分鐘)

　　t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk×100)

　　陰極電流密度Dk計算公式(Dk：A/dm2)

　　Dk=(60×r×d)/(C×t×ηk×100)

　　陰極電流效率計算公式：

　　ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk×100)

　　C=電化當量(克/安培·小時)

　　Dk=陰極電流密度(安培/平方分米)

　　t=電鍍時間(分)

　　ηκ=陰極電流效率(%)

　　r=電鍍層金屬密度(克/厘米3)

　　例：已知鍍鎳液電流效率95%，陰極電流密度為2.5A/d㎡，電鍍20分鐘后所得鍍層厚度是多少？ 查表得鎳的電化當量為1.095密度8.8

　　d=(C×Dk×t×ηk)/60r=1.095×2.5×20×95%×100 /(60×8.8) =9.85um

　　27.什么是陽極性鍍層和陰極性鍍層，對于鐵基體來說，鋅、銅、鎳、鉻、銅錫合金等鍍層是屬于那一類的鍍層？

　　答：按照鍍層金屬與基體金屬之間的電化關系來分類，可以將鍍層分為陽極鍍層和陰極鍍層，在一般的條件下，鍍層金屬的電極電位比基體金屬的電極電位為負時，叫做陽極鍍層，反之，叫做陰極鍍層。鋅鍍層的電極電位比鐵基體的電極電位為負，故鋅鍍層屬陽極性鍍層。銅、鎳、銅錫合金鍍層的電位比鐵基體的電位為正。故屬陰極性鍍層。鉻鍍層按標準電位來說，比鐵為負，然而因鉻鍍層易于純化，使電位趨向于正，所以也屬于陰極性鍍層。由于金屬的電位隨著條件的不同而發生變化，所以鍍層究竟屬于陽極鍍層還是陰極鍍層也可能發生變化。例如在一般條件下，錫鍍層對鐵來說是陰極鍍層，但是在有機酸中，它卻成為陽極鍍層了。

　　28.陽極鍍層和陰極鍍層對基體金屬的保護作用是怎樣的？

　　答：陽極鍍層的保護原理是基于鍍層的電位較基體金屬為負，它的電溶壓較大，就成為腐蝕電池中的陽極，從而延遲了基體金屬的腐蝕。即使在基體金屬有稍許暴露時，鍍層仍能起防護作用，所以，陽極鍍層上孔隙的多少，對防護性能的影響很小，就厚度而言，鍍層的厚度愈大，防護性愈強。陰極性鍍層對基體金屬只起純機械的隔離作用，沒有象陽極鍍層的電化保護作用，所以一定要在鍍層孔隙率很少的情況下才有保護作用，否則，在鍍層的孔隙或破損處，基體金屬將作為腐蝕電池的陽極，加速了基體金屬的腐蝕。一般鍍層的孔隙率隨著鍍層厚度的增加而減少，故厚度越大，陰極鍍層的保護性能也越強。

　　29.鍍件電鍍前一般的質量要求如何？

　　答：鍍件進行電鍍前一定要做到無氧化皮、無銹、漬、無油污，表面能完全被水潤濕，不掛水珠。

　　30.鍍件電鍍完畢之后，為什么要用清水沖洗干凈？

　　答：因為產品電鍍完畢出槽之后，表面及孔洞粘附有大量的鍍液，而鍍液本身通常都有一定的腐蝕性。如果不清洗干凈，會對鍍層及基體產生腐蝕，影響了產品的外觀及防護性能。故鍍件出槽后，應即用清水沖洗干凈，然后加以干燥。31.生鐵鑄件為什么比其它鋼鐵零件難于電鍍？

　　答：鑄造出來的生鐵零件，其表面往往是凹凸不平及多孔的，在這樣的表面上只會得到粗糙而多孔的鍍層。此外，在生鐵的表面上，還存有游離的石墨，它不但影響到鍍層與基體金屬的結合，同時，在鍍層存有孔隙的情況下，它便成為腐蝕電池的陰極，使鍍層金屬迅速破壞，生鐵中的石墨，有時還具有降低氫超電壓的作用，造成氫容易在該處析出，阻礙了金屬的沉積，所以，鑄造的生鐵零件比其它的鋼鐵零件難于電鍍。

           以上是關于電鍍基本常識的十問十答，希望對電鍍師傅們有所幫助。如果您還有其他的電鍍問題，歡迎咨詢本網站技術專家。


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