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電鍍技術(shù)包括了技術(shù)原理、結合和鍍覆工藝、鍍液和設備等基本要素。經(jīng)過(guò)近200年的發(fā)展史，現代的電鍍技術(shù)已是一類(lèi)綜合應用了當代科學(xué)技術(shù)成就、十分重要的表面工程技術(shù)，具有非常寬廣、深入的應用領(lǐng)域。

一.電鍍層分類(lèi)

電鍍的目的是：改善材料的外觀(guān)，提高材料的各種物理化學(xué)性能，賦予材料表面特殊的耐蝕性、耐磨性、裝飾性、焊接性及電、磁、光學(xué)性能等。鍍層一般為幾微米到幾十微米厚。

鍍層種類(lèi)很多，按使用性能分類(lèi)，可分為：

①防護性鍍層，例如鋅、鋅-鎳、鎳、鎘、錫等鍍層，作為耐大氣及各種腐蝕環(huán)境的防腐蝕鍍層。

②防護-裝飾性鍍層，例如Cu-Ni-Cr鍍層等，既有裝飾性，又有防護性。

③裝飾性鍍層，例如Au及CH-Zn仿金鍍層、黑鉻、黑鎳鍍層等。

④耐磨和減磨鍍層，例如硬鉻、松孔鍍、Ni-SiC、Ni-石墨、Ni-PTFE復合鍍層等。

⑤電性能鍍層，例如Au、Ag鍍層等，既有高的導電率，又可防氧化，避免增加接觸電阻。

⑥磁性能鍍層，例如軟磁性能鍍層有Ni-Fe、Fe-Co鍍層；硬磁性能有Co-P、Co-Ni、Co-Ni-P等。

⑦可焊性鍍層，例如Sn–Pb、Cu、Sn、Ag等鍍層，可改善元件可焊性，在電子工業(yè)中廣泛應用。

⑧耐熱鍍層，例如Ni-W、Ni、Cr鍍層，熔點(diǎn)高，耐高溫。

⑨修復用鍍層，一些造價(jià)較高的易磨損件，或加工超差件，采用電鍍修復尺寸，可節約成本，延長(cháng)使用壽命，例如可電鍍Ni、Cr、Fe層進(jìn)行修復。

電鍍硬鉻和硬鎳是我國塑料模具表面處理的傳統技術(shù)，是用電化學(xué)方法在經(jīng)過(guò)鏡面加工的模具表面沉積薄層金屬或合金的一種濕式鍍覆。由于該技術(shù)可在接近室溫的條件下進(jìn)行，模具自身的性能幾乎不受影響，也不必擔心變形，同時(shí)電鍍層的摩擦系數低，而顯微硬度可高達800HV，因此，它可用于提高普通塑料模的耐磨性。但其鍍層孔隙較大，耐蝕性不高，并具有尖端效應，模具溝槽、深孔處無(wú)法處理。因此，它不適用于某些多孔、多凹槽、形狀復雜及耐蝕性要求較高的塑料模具。

二.電鍍的基本原理

電鍍是指在直流電的作用下，電解液中的金屬離子還原，并沉積到零件表面形成有一定性能的金屬鍍層的過(guò)程。電解液主要是水溶液，也有有機溶液和熔融鹽。當直流電通過(guò)兩電極及兩極間含金屬離子的電解液時(shí)，金屬離子在陰極上還原沉積成鍍層，而陽(yáng)極氧化將金屬轉移為離子。

金屬離子按如下步驟沉積：

①傳遞步驟

液相中的反應粒子（金屬水化離子或配合離子）向陰極表面傳遞的步驟，有電遷移、擴散及對流三種不同方式。

②前置化學(xué)步驟

研究表明，直接參加陰極電化學(xué)還原反應的金屬離子往往不是金屬離子在電解液中的主要存在形式。在還原之前，離子在陰極附近或表面發(fā)生化學(xué)轉化，然后才能放電還原為金屬。

③電荷轉移步驟

反應粒子在陰極表面得到電子，形成吸附原子或吸附離子的過(guò)程稱(chēng)為電荷轉移步驟，又稱(chēng)為電化學(xué)步驟，是電荷從陰極表面轉移到反應粒子的過(guò)程，這是電沉積過(guò)程的重要步驟。

④結晶步驟

吸附原子通過(guò)表面擴散，到達生長(cháng)點(diǎn)而進(jìn)入晶格，或吸附原子相互碰撞形成新的晶核并長(cháng)大成晶體。

金屬離子以一定的電流密度進(jìn)行陰極還原時(shí)，原則上，只要電極電位足夠負，任何金屬離子都可能在陰極上還原，實(shí)現電沉積。但由于水溶液中有氫離子、水分子及多種其他離子，使得一些還原電位很負的金屬離子實(shí)際上不可能實(shí)現沉積過(guò)程。所以，金屬離子在水溶液中能否還原，不僅決定于其本身的電化學(xué)性質(zhì)，還決定于金屬的還原電位與氫還原電位的相對大小。若金屬離子還原電位比氫離子還原電位更負，則電極上大量析出氫，金屬沉積極少。金屬離子還原析出的可能性是獲得鍍層的首要條件，而要獲得質(zhì)量?jì)?yōu)良的鍍層，還要有合理的鍍液組成和合理的工藝控制。

電鍍層的質(zhì)量體現于它的物理化學(xué)性能、力學(xué)性能、組織特征、表面特征、孔隙率、結合力和殘余內應力等方面。這些特性除取決于鍍層金屬的本性外，還受到鍍液、電鍍規范、基體金屬及前處理工藝等的影響。