1. introduction

La galvanoplastie est une technologie ancestrale de traitement de surface qui dépose une couche métallique sur la surface d'un matériau de substrat par le biais de principes électrochimiques afin de répondre à des exigences de protection contre la corrosion, de décoration ou de fonctionnalité. Depuis sa naissance au XIXe siècle, la technologie de la galvanoplastie a évolué, passant d'une simple protection et d'un aspect décoratif à un processus de précision capable d'assurer des fonctions spécifiques telles que les fonctions électriques, magnétiques, optiques et thermiques.

Sur la base de la fonction du placage, le placage peut être divisé en trois catégories principales :

• revêtement protecteurPrévention de la corrosion du substrat (par exemple, galvanisation)
• Placage décoratif: Donner un aspect esthétique (par exemple, chromage, dorure).
• Placage fonctionnelLes produits de l'Union européenne : ils présentent des propriétés physico-chimiques particulières (par exemple, l'argenture pour améliorer la conductivité électrique, le chromage dur pour augmenter la résistance à l'usure).

Le matériau à revêtir peut être métallique ou non métallique (par exemple, le revêtement plastique). L'objectif de cet article est de fournir un guide complet et faisant autorité sur les connaissances en matière de métallisation afin d'aider les lecteurs à acquérir une compréhension approfondie du processus de métallisation, à sélectionner la bonne solution et à répondre aux questions fréquemment posées.

2. les principes de base de la galvanoplastie

2.1 Principes fondamentaux de l'électrochimie

La galvanoplastie est une méthode permettant d'obtenir une couche plaquée sur la surface d'un substrat par électrolyse dans une solution contenant les ions métalliques à plaquer, le matériau ou produit plaqué étant la cathode. L'application de la technologie de galvanoplastie a une longue histoire, initialement développée pour répondre aux besoins des gens en matière d'anticorrosion et de décoration, avec les progrès continus de la science et de la technologie, la technologie de galvanoplastie peut également être utilisée pour produire une composition et une fonction spécifiques de la couche de revêtement métallique, en fournissant des caractéristiques électriques, magnétiques, optiques, thermiques et autres. Selon la fonction du placage, on peut distinguer le placage de protection, le placage décoratif et le placage fonctionnel. Le matériau plaqué peut être métallique ou non métallique, et le placage est obtenu sur la surface du substrat par électrolyse en utilisant le matériau ou le produit plaqué comme cathode. Le processus de galvanoplastie requiert trois conditions nécessaires :Alimentation électrique, bain de placage (bain), électrode.

Dans une boucle fermée, une alimentation en courant continu pompe continuellement des électrons de l'anode vers la cathode :

• anodiqueLe métal perd des électrons et se dissout sous forme d'ions dans la solution (M → M?? + ne-).
• électrode négative (c'est-à-dire qui émet des électrons)La réaction de réduction se produit et les ions métalliques gagnent des électrons pour se déposer sous la forme d'une couche métallique (M?? + ne- → M).

2.2 Potentiels analytiques et réactions d'électrodes

La condition de base pour la réduction des ions métalliques à l'électrode afin de réaliser la galvanoplastie est que le potentiel de l'électrode soit suffisamment négatif.potentiel de précipitationsSe réfère au potentiel qui doit être appliqué lorsqu'une substance commence à se décharger sur une électrode et précipite de la solution, qui doit être inférieur au potentiel d'équilibre du métal à réduire.

Selon l'équation de Nernst, le potentiel de l'électrode est affecté par les facteurs suivants :$$E=E^0+\frac{RT}{nF}\ln ?\frac{[\text{oxydatif}]}{[\text{réductionniste}]}$$E=E0+nFRTln [réduit] [oxydé]

Parmi eux :

• E? : potentiel d'électrode standard (mesuré à 25°C, concentration d'ions 1 mol/L)
• R : constante du gaz
• T : Température
• n : nombre de transfert d'électrons
• F : Constante de Faraday

Potentiel de l'électrode standardReflète la capacité d'oxydoréduction des métaux : les métaux à fort potentiel négatif ont tendance à perdre des électrons pour l'oxydation (par exemple, le zinc), et les métaux à fort potentiel positif ont tendance à gagner des électrons pour la réduction (par exemple, l'or, l'argent).

2.3 Polarisation des électrodes

Le phénomène par lequel le potentiel de l'électrode s'écarte du potentiel d'équilibre lorsqu'un courant passe à travers l'électrode est appelé polarisation et se divise en deux catégories principales :

1. polarisation électrochimique
Causé par une vitesse de réaction électrochimique à l'électrode inférieure à la vitesse de déplacement des électrons.

• polarisation cathodiqueLe taux de réaction de réduction cathodique est inférieur au taux d'approvisionnement en électrons de la source d'énergie externe, et le potentiel de l'électrode se déplace dans une direction négative.
• polarisation anodiqueLe potentiel de l'électrode se déplace dans le sens positif : la vitesse d'entrée des ions métalliques dans la solution est inférieure à la vitesse d'entrée des électrons de l'anode dans le conducteur extérieur.

2. polarisation différentielle
Causé par la diffusion d'ions dans la solution à une vitesse inférieure à la vitesse de déplacement des électrons. La concentration d'ions métalliques à proximité de l'électrode est inférieure à la concentration de la solution native, ce qui crée un gradient de concentration qui se traduit par un déplacement du potentiel.

2.4 Processus d'électrodéposition des métaux

Le processus de placage est un processus en trois étapes quicombinerToutefois, la vitesse varie, l'étape la plus lente étant le lien de contr?le :

1. transfert de masse en phase liquideLes ions métalliques hydratés ou les ions complexes migrent de l'intérieur de la solution vers l'interface de la cathode, du c?té de la bicouche cathodique de la solution. Les modes de transfert de masse comprennent l'électromigration, la convection et la diffusion.proliférerest la principale étape de contr?le.
2. réaction électrochimiqueLes ions métalliques traversent la double couche électrique, en éliminant la couche moléculaire ou ligand hydratée, et obtiennent des électrons de la cathode pour devenir des atomes de métal. Par exemple dans la galvanisation alcaline au cyanure :
   • Zn(OH)?2- → Zn(OH)? + 2OH- (diminution du nombre de coordination)
   • Zn(OH)? + 2e → Zn + 2OH- (élimination du ligand)
3. électrocristallisationLes atomes de métal diffusent le long de la surface du métal pour atteindre le point de croissance cristalline et entrer dans le réseau cristallin selon un certain arrangement régulier pour former le revêtement.

2.5 Loi de Faraday et efficacité du courant

Première loi de FaradayDans l'électrolyse, la quantité de substance précipitée ou dissoute à l'électrode est proportionnelle à la quantité d'électricité qui la traverse.$$M=KIt$$M=KIt

où K est l'équivalent électrochimique (la masse de la substance précipitée lorsqu'elle traverse une charge de 1C).

Deuxième loi de FaradayLa quantité de substance précipitée ou dissoute à l'électrode est égale lorsque la même quantité d'électricité la traverse, et la quantité d'électricité nécessaire pour précipiter 1 mole de n'importe quelle substance est de 9,65 × 10?C (constante de Faraday F).

Efficacité actuelleLa masse précipitée réelle est inférieure à la valeur théorique en raison de réactions secondaires (par exemple, précipitation d'hydrogène).$$\eta =\frac{\text{Masse réelle des précipitations}}{\text{Qualité théorique des précipitations}}\times 100\mathrm{\%}=\frac{M^{\mathrm{\prime }}}{KIt}\times 100\mathrm{\%}$$η= Masse théorique des précipitations Masse réelle des précipitations × 100%=KItM′×100%

L'efficacité du courant cathodique est généralement inférieure à 100%.

2.6 Calcul de l'épaisseur du revêtement

Formule de calcul de l'épaisseur du placage :$$\delta =\frac{K{D}_{K}t{\eta }_K\times 100}{60\gamma }$$δ=60γKDK?tηK×100

Parmi eux :

• δ : épaisseur du revêtement (μm)
• K : équivalent électrochimique (g/A-h)
• D_K : densité de courant cathodique (A/dm2)
• t : temps (min)
• η_K : efficacité du courant cathodique (%)
• γ : densité du métal (g/cm3)

Vitesse de dép?t (μm/h) :$$U=\frac{K{D}_K{\eta }_K\times 100}{\gamma }$$U=γKDK?ηK×100

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3. la composition de l'électrolyte et le r?le de chaque composant

3.1 Sel primaire

Le sel h?te est le sel de la solution de métallisation qui fournit les ions métalliques à métalliser et détermine le type de métal à métalliser. La concentration du sel principal doit être maintenue dans une fourchette appropriée :

• Concentration élevéeLes cristaux de revêtement sont plus grossiers, mais la polarisation cathodique est réduite.
• Concentration appropriéeLes revêtements fins et denses sont obtenus.

3.2 Agents de préparation

L'agent complexant peut complexer les ions métalliques dans le sel principal pour former des ions complexes. Les solutions de placage ionique simples tendent à obtenir des grains grossiers, tandis que les solutions de placage ionique complexes présentent les avantages suivants :

• Les ions complexes ne sont que partiellement solubles dans la solution et sont plus stables que les ions simples.
• Génère une polarisation cathodique importante pour des revêtements détaillés
• Agents complexants couramment utilisés : cyanure, pyrophosphate, acide aminotriacétique, etc.

3.3 Sels supplémentaires (sels conducteurs)

Sels de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux qui augmentent la conductivité électrique d'une solution et ne complexifient pas l'ion métallique principal du sel :

• Sels conducteurs couramment utilisés : sulfate de sodium (Na?SO?), sulfate de magnésium (MgSO?), sels d'ammonium.
• Fonction : amélioration de la capacité de placage en profondeur, de la capacité de dispersion et obtention d'une couche de placage fine.
• Note : un niveau trop élevé peut réduire la solubilité d'autres sels.

3.4 Activateur d'anode

Substances qui favorisent l'activation de l'anode, augmentent la densité de courant à laquelle l'anode commence à se passiviser et assurent une dissolution normale de l'anode :

• Effet : potentiel anodique négatif (dépolarisation anodique)
• Substances communes : ions halogénés, sels d'ammonium, tartrates, thiocyanates, citrates.

3.5 Additifs

Substances qui n'altèrent pas de manière significative les propriétés électriques mais qui peuvent altérer de manière significative les propriétés de placage, y compris :

• Agent anti sténopéiqueLes produits de la catégorie "produits chimiques" : par exemple, des agents mouillants pour réduire la tension superficielle.
• suppresseur de vapeurLes gaz à effet de serre : réduction des fuites de gaz nocifs
• agent de rin?agePlacage brillant : Placage brillant obtenu
• agent de nivellementLes surfaces irrégulières microscopiques sont comblées.

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4) Principaux facteurs influen?ant la qualité du placage

4.1 Effet du pH

Effets sur le pH :

• Potentiel de décharge d'hydrogène
• Précipitation d'inclusions alcalines
• Composition des complexes ou hydrures
• Degré d'adsorption des additifs

Pendant le placage, si le pH augmente, la cathode est plus efficace que l'anode ; si le pH diminue, c'est l'inverse. Le pH peut être stabilisé dans une certaine plage par l'ajout d'un tampon.

4.2 Effets des additifs

Additifs inorganiquesForme des collo?des d'hydroxyde ou de sulfure hautement dispersés dans l'électrolyte, qui sont adsorbés à la surface de la cathode pour empêcher la précipitation du métal et augmenter la polarisation cathodique.

Additifs organiques: :

• Principalement des substances tensioactives, adsorbées pour former un film d'adsorption, empêchant la précipitation des métaux.
• Certains forment des collo?des dans l'électrolyte et s'associent à des ions métalliques pour former des complexes ioniques collo?daux-métalliques.

4.3 Effet de la densité de courant

Chaque solution de métallisation présente une gamme de densités de courant pour une métallisation normale :

• trop faibleLes produits de l'industrie de l'acier sont les suivants : polarisation cathodique réduite, cristaux de revêtement grossiers, voire absence de revêtement.
• adéquationLes grains de placage sont plus fins et la polarisation cathodique est plus importante.
• exorbitantLe dépassement de la densité de courant limite entra?ne une détérioration du revêtement avec des revêtements spongieux, dendritiques, "br?lés" et noircis.

Des densités de courant plus élevées sont possibles dans des conditions de concentration accrue du sel principal, d'augmentation de la température de la solution de placage et d'agitation.

4.4 Effet de la forme d'onde du courant

Le processus de dép?t est affecté par les changements de potentiel cathodique et de densité de courant :

• Courant continu triphasé redressé et régulé à pleine ondeLes effets sur l'organisation de la métallisation sont pratiquement inexistants.
• demi-onde monophasée (physique)La couche de chrome est d'une couleur gris foncé sans éclat.
• onde complète monophasée (physique)La technologie de l'étain et du cuivre : éclat des revêtements de cuivre pyrophosphaté et d'alliages de cuivre et d'étain

4.5 Effet de la température

• Avantages du réchauffementAccélère la diffusion et réduit la polarisation de la concentration ; augmente la solubilité des sels et améliore la conductivité et la dispersion ; augmente la limite supérieure de la densité de courant et accro?t la productivité.
• L'inconvénient du réchauffementRéduit la polarisation électrochimique et coagule les cristaux ; accélère la déshydratation des particules et augmente l'activité des ions et de la surface de la cathode.

4.6 Effets du mélange

• Polarisation cathodique réduite: Grossièreté des grains
• Augmenter la limite supérieure de la densité de courantAugmentation de la productivité
• Amélioration de l'effet de l'agent de nivellement

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5. le processus de pré-placage

Le traitement de pré-placage affecte directement la force d'adhérence et la qualité de la couche plaquée, de sorte que la surface des pièces plaquées présente une bonne finition, élimine les rugosités, les irrégularités, les produits de corrosion et la saleté.

5.1 Manipulation mécanique

poliLes angles vifs des particules abrasives permettent d'abraser les rayures, les lignes de couteau de tournage, les trous de sable, les bavures et les produits de corrosion de la surface de la pièce à usiner sur une meuleuse.

brunirLe polissage chimique, le polissage électrochimique et le polissage mécanique permettent d'éliminer les traces d'abrasion laissées par le meulage, de sorte que la surface de la pièce à usiner présente un éclat semblable à celui d'un miroir.

sabléL'air comprimé est utilisé comme force motrice pour entra?ner le sable de quartz sec, le sable d'acier ou le sable de rivière afin de former un jet de sable qui est pulvérisé sur la surface de la pièce à usiner pour éliminer les bavures, les peaux oxydées et les morceaux de soudure.

5.2 Dégraissage

La contamination par l'huile de la surface de la pièce peut isoler la solution de placage du substrat et affecter le dép?t de la couche de placage :

• dégraissage au solvantDissolution de la graisse à l'aide de solvants organiques
• dégraissage chimiqueSaponification et émulsification à la soude : Saponification et émulsification à la soude
• Dégraissage électrochimiqueLa pièce à usiner sert d'électrode et génère des bulles qui facilitent le dégraissage.

5.3 Gravure à l'eau-forte

Traitement des pièces dans des solutions acides, salines ou alcalines pour éliminer les oxydes des surfaces métalliques.

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6. les types de placage courants et leurs applications

6.1 Galvanisation

objectifLe potentiel standard de l'électrode de zinc (-0,76V) est plus négatif que celui du fer, et c'est un revêtement anodique pour le fer, empêchant la corrosion du fer et de l'acier par une protection anodique sacrificielle.

Type de processus: :

• Solution de placage acide(à base de sulfate de zinc) : faible co?t, efficacité du courant élevée, solution stable, faible toxicité, mais faible capacité de dispersion, cristallisation grossière, convient aux pièces de forme simple (fils d'acier, plaques d'acier).
• Solution de placage alcalineLe cyanure est très toxique, mais l'ajout de thiourée permet d'obtenir une couche de placage brillante.
• méthode du cyanureLes revêtements sont uniformes et bien adhérés.

retraiter: :

• déshydrogénationLes produits de l'industrie de l'acier et de l'acier inoxydable sont les suivants : Chauffage à 200°C pendant 2 heures pour éliminer la fragilisation par l'hydrogène et les contraintes internes.
• finition mate: Brillance renforcée
• passivation: Génération de films de chromate dans des solutions d'acide chromique et de ses sels pour améliorer la résistance à la corrosion

6.2 Placage du cuivre

spécificitésLe potentiel du cuivre est plus positif que celui du fer, et le placage de cuivre sur l'acier est un placage cathodique qui ne peut être utilisé seul comme décoration protectrice.

application principale: :

• Couche de base ou intermédiaire pour le placage multicouche
• Anti-carburation des pièces en acier
• carte de circuit imprimé
• Placage plastique
• moule d'électroformage

Type de processus: :

typologie	avantage	inconvénients
Placage au sulfate de cuivre	Composition simple, efficacité du courant élevée, solution stable, pas de gaz nocifs	Faible capacité d'homogénéisation
Cuivre plaqué au cyanure	Uniformité et bonne adhérence	poison aigu
Cuivrage au pyrophosphate	-	-
Placage cuivre acide brillant	Un placage brillant peut être obtenu	Nécessité d'ajouter un azurant
Placage au fluoroborate de cuivre	-	-

6.3 Placage au chrome

caractérisationLe chrome est un métal légèrement bleuté, blanc argenté, d'un bel éclat, résistant à la corrosion, d'une grande dureté, d'un faible coefficient de frottement, d'une grande réflectivité et d'une bonne résistance à la chaleur.

type principal: :

1. Placage de chrome décoratif et protecteurLe traitement de l'eau : donne un aspect esthétique à l'eau.
2. Chromé dur (chrome résistant à l'usure)Augmentation de la dureté de la surface
3. Chrome laiteuxPour les pièces automobiles, aéronautiques et navales
4. Chromage des trous oblongsTraitement anodique des rainures après placage pour élargir les fissures de la maille et stocker l'huile lubrifiante pour les moteurs à combustion interne et les segments de pistons de compresseurs.

Caractéristiques du processus: :

• Le principal composant de l'électrolyte est l'anhydride chromique (CrO?), qui se dissout dans l'eau pour former de l'acide chromique et de l'acide dichromique.
• L'acide silicofluorique a un effet activateur sur le chromage et améliore l'efficacité du courant.
• Une solution de chromage trivalent est en cours de développement pour une meilleure protection de l'environnement

6.4 Nickelage

caractérisationLe nickel est un métal blanc d'une grande dureté, aux propriétés magnétiques, facile à polir pour obtenir un bon éclat, qui génère un film passivé dans l'air et présente une bonne résistance à la corrosion.

appareil: :

• revêtement de surface
• Couche de base ou intermédiaire pour le placage multicouche

Principaux types de bains de métallisation: :

• "Bains de métallisation de type "Watt" (les plus utilisés)
• Bain de placage à l'acide sulfamique
• Bain de placage au fluoroborate

Placage nickel brillantAjout d'azurants, classés en azurants primaires, azurants secondaires, etc.

6.5 Placage argenté

caractérisationLes produits de cette catégorie sont les suivants : résistivité minimale, facile à souder, largement utilisés dans l'électronique, les communications, les appareils électriques, l'industrie de l'instrumentation, ils réduisent la résistance de contact et améliorent les performances de soudage.

mise en garde: :

• L'argent a tendance à perdre de son éclat et à ternir en présence de sulfures ou d'halogénures, ce qui nécessite un post-traitement (passivation chimique, passivation électrochimique, placage avec des métaux précieux, imprégnation avec des films organiques).
• Lorsque le cuivre et ses alliages sont argentés, une préparation spéciale de la surface est nécessaire car le potentiel standard de l'électrode d'argent (+0,799V) est plus élevé que celui du cuivre, et une réaction de déplacement se produit :
  • imprégné d'argentLa méthode d'évaluation de la qualité de l'eau est la suivante : faible concentration de sel d'argent + forte concentration d'agent complexant.
  • Pré-argentéLa concentration de l'agent complexant est élevée et celle du sel d'argent est faible.
  • Placage pré-nickel

6.6 Placage d'or

caractérisationStabilité chimique élevée, insoluble dans les acides courants (soluble dans l'eau régale), forte résistance à la décoloration, lustre durable.

appareil: :

• Bijoux, arts de la table, artisanat
• Puces, composants électroniques, cartes de circuits imprimés, circuits intégrés

Type de solution de placageIl existe deux grandes catégories : les solutions de placage à base de cyanure et les solutions de placage sans cyanure.

6.7 Placage au cadmium

Principalement utilisé pour la protection contre la corrosion des surfaces en acier.

6.8 Placage d'alliages

Deux ou plusieurs métaux sont déposés simultanément sur la cathode pour former un revêtement ayant la structure et les propriétés requises. à l'heure actuelle, il existe environ deux cents types d'alliages qui peuvent être plaqués.

Conditions de co-déposition: :

1. Au moins un métal peut être déposé séparément de sa solution saline
2. Les potentiels de précipitation des deux métaux doivent être très proches l'un de l'autre.

Mesures visant à rapprocher les potentiels de précipitations: :

• Modification de la concentration en ions métalliques (augmentation de la concentration en ions métalliques avec des potentiels plus négatifs et diminution de la concentration en ions métalliques avec des potentiels plus positifs)
• Utilisation d'agents complexants (pour rendre le potentiel de précipitation plus négatif pour les métaux plus positifs)
• Utilisation d'additifs appropriés (modification du potentiel de précipitation des métaux)

Placage d'alliages communs: :

• Alliage zinc-nickelLa résistance à la corrosion est plus de 3 fois supérieure à celle du galvanisé lorsque la teneur en nickel est supérieure à 10% et plus de 5 fois supérieure lorsque la teneur en nickel est d'environ 13%.
• alliage de zinc et de fer: pas facile à passivation, facile à phosphatation, bonne adhérence à la peinture
• alliage nickel-ferLes produits de nickelage sont les suivants : bon effet de nivellement, dureté et ténacité supérieures à celles du nickelage, économie de nickel 15-50%.
• Autres : nickel-phosphore, nickel-zinc, nickel-étain, cuivre-étain, cuivre-zinc (laiton), étain-plomb, étain-zinc, étain-nickel, etc.

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7. les défauts courants du placage et les méthodes de traitement

7.1 Trous d'épingle et marques d'arrêt

sténopéLe terme de "métal de base" désigne un minuscule pore allant de la surface d'une couche plaquée jusqu'au métal sous-jacent ou de base, causé par l'obstruction du processus d'électrodéposition en certains points de la surface de la cathode.

pockmark: Petit trou ou fosse formé dans une surface métallique.

Causes: :

Trou d'épingle à gaz Pockmarks: :

• Adsorption de petites bulles d'air sur la surface de la carte, l'emplacement des bulles d'air ne peut pas être plaqué.
• Source des bulles : gaz sursaturé dans la solution, précipitation d'hydrogène pendant le processus de placage.
• Bulles d'hydrogène toujours retenues → trous d'épingle ; rétention intermittente → points de repère

Poin?ons de trous d'épingle non gazeux: :

1. Défauts du substratPrécision du moule, processus de moulage, irrégularités de distribution
2. mauvais prétraitementGouttelettes d'huile résiduelles, oxydes, poussières, pate à polir
3. Problèmes de suspensionLes produits de l'industrie de l'automobile : Faible résistance conductrice, entra?nant des pannes d'ablatifs
4. Mauvaise performance de la solution de placageConcentration inappropriée du sel h?te, ions chlorure trop élevés, trouble de l'agent de brillance, trop peu d'agent tensioactif
5. Contamination de la solution de placageImpuretés telles que le nickel, le phosphore, le cuivre monovalent, la poussière et les matières organiques.
6. la qualité de l'eau n'est pas bonneMatières en suspension, peluches fines, poussières
7. l'insalubrité de l'alimentation en airLes impuretés sont éliminées par le brassage de l'air
8. Faible efficacité de filtrationDébit et capacité de rétention de la cartouche insuffisants
9. Problèmes d'anodeAnodes impures, sacs d'anodes déchirés
10. Tubes de refroidissement mal placés：產(chǎn)生雙極性現(xiàn)象

guérir: :

• Ajouter une quantité appropriée d'agent mouillant (par exemple, dodécyl sulfate de sodium) pour réduire la tension superficielle.
• Utilisation de l'agitation (mouvement de la cathode, agitation de l'air)
• Nettoyage amélioré du prétraitement
• Filtration régulière de la solution de placage
• Maintenir les anodes propres et intactes

7.2 Rugosité et bavures

marqué d'un traitLa couche de placage présente de nombreuses projections denses, fines et minuscules en forme de points, causées par l'emprisonnement de solides fins en suspension dans la solution de placage.

plus rudeLes bulles les plus importantes, visibles à l'?il nu, sont à l'origine de ce phénomène :

1. Formation de gros cristaux anormaux dans la couche de placage : le taux de réduction des ions métalliques dans le sel principal est trop rapide, et le taux de nucléation est inférieur au taux de croissance.
2. Les impuretés mécaniques s'enfoncent dans la pièce et sont encapsulées.

Causes des bavures: :

1. Cyanure de sodium libre trop faibleDép?t de cuivre trop rapide, couche rougeatre foncée, capacité de placage en profondeur réduite
2. Trop de cuivre: Grossièreté du tissu cristallin
3. Hydroxyde de sodium libre trop élevé ou trop bas: :
   • Trop élevé : précipitation difficile de l'étain, couche plaquée rouge foncé
   • Trop faible : l'hydrolyse du stannate produit une précipitation d'acide méta-stannique, ce qui entra?ne une rugosité dans la direction ascendante.
4. Densité de courant excessivePlacage dendritique à la pointe de la cathode
5. Excès d'étain divalentRugosité causée par un dép?t trop rapide
6. Turbidité de la solution de placageInclusions de particules

7.3 Revêtements "br?lés

définirDép?t de couleur sombre, rugueux, meuble et de mauvaise qualité, formé à des densités de courant excessives, contenant souvent des oxydes ou d'autres impuretés.

raison d'être: :

• Faible concentration d'ions métalliques dans le sel h?te
• Difficulté à décharger les ions métalliques du sel principal et précipitation facile de l'hydrogène dans les décharges de H?.
• pH élevé à l'interface de la cathode
• Plus de composés sont piégés dans le placage

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8) Méthodes d'essai pour la performance du revêtement et du bain

8.1 Test de performance de la solution de placage

éléments du test	définir	Méthodes courantes
Capacité décentralisée	Capacité du métal déposé à se répartir uniformément sur la surface de la cathode	Méthode de la cathode éloignée et proche (cuve de Harlem), méthode de la cathode coudée, méthode de la cuve de Hall
Capacité de couverture(capacité de placage profond)	Capacité du métal déposé à couvrir toute la surface de la cathode	Méthode de la cathode à angle droit, méthode du trou de sonde
Efficacité actuelle	Proportion d'électricité utilisée pour le dép?t de métaux en pourcentage de la consommation totale d'électricité	méthode du voltmètre
Capacité de nivellement	Capacité de la solution de placage à remplir les surfaces microscopiques irrégulières	microcontourage
Plage de densité de courant	Plage de densité de courant pour l'obtention d'un placage normal	Test de la rainure de Hall

8.2 Tests de performance du placage

éléments du test	définir	Méthodes courantes
force contraignante	Force d'adhérence du revêtement au substrat	Essai de pelage par traction, essai de limage, essai thermique (11 méthodes)
épaisseurs	épaisseur du placage	Non-destructif : méthode magnétique, méthode des courants de Foucault Destruction : métallographie, dissolution anodique (galvanique/coulométrique)
porosité	Nombre moyen de pores par unité de surface du placage	Méthode du papier filtre, méthode de la pate, méthode de la perfusion
résistance à la corrosion	Résistance du placage à la corrosion	Essai au brouillard salin

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9. équipement de galvanoplastie

9.1 Suspensions et fixations

R?le des suspensions :

• Placage fixe
• Veiller à ce que le courant passe uniformément à travers chaque pièce plaquée.

9.2 Protection localisée

Objectif d'enveloppement ou de revêtement avec des matériaux non métalliques pour les zones qui ne nécessitent pas de placage :

• Concentre le courant sur la pièce, ce qui réduit la consommation et les co?ts
• Améliorer la productivité et la durée de vie des cintres
• S'assurer que les pièces sont conformes aux dessins

Matériaux couramment utilisés : ruban de chlorure de polyvinyle, etc.

9.3 électrodes auxiliaires

Amélioration de la capacité de placage uniforme et de la capacité de placage en profondeur de la couche plaquée.

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10. traitement des eaux usées de galvanoplastie

Les eaux usées de galvanoplastie contiennent des métaux lourds (Cr, Ni, Cu, etc.) et des substances toxiques, et doivent être traitées pour répondre aux normes de rejet.

Traitements courants: :

• précipitation chimique
• méthode d'échange d'ions
• Technologie de séparation par membrane
• évaporation et concentration
• traitement biologique

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11. les méthodes d'élimination des différents types de placage

placage	Formulation d'une solution de démantèlement	temp	note
cuivrage	1000ml/L d'acide nitrique + 45g/L de chlorure de sodium	60-70°C	Pas d'eau à la surface de la pièce à usiner
nickelage	50% Acide nitrique	-	-
couche de chrome	100-150 ml/L d'acide chlorhydrique	-	-
galvanisation	650-680 ml/L d'acide chlorhydrique ou 450-500 ml/L d'acide nitrique ou d'hydroxyde de sodium	-	-
placage argenté	50ml/L d'acide chlorhydrique + 950ml/L d'acide sulfurique	-	-
doré	Hydroxyde de sodium 10-20g/L + Cyanure de potassium 50-100g/L	-	-

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12. les questions fréquemment posées (FAQ)

1) Quelle est la différence entre la galvanoplastie et l'électroformage ?

La galvanoplastie dépose de fines couches de métal (de quelques microns à quelques dizaines de microns) sur la surface d'un substrat, tandis que l'électroformage dépose des couches épaisses de métal (de l'ordre du millimètre) et les détache du substrat pour former une pièce séparée.

2) Le placage se décolle-t-il ? Comment l'éviter ?

Le décapage est généralement d? à un mauvais prétraitement, à une densité de courant inappropriée et à la contamination de la solution de placage. Il peut être évité par un contr?le strict des paramètres de nettoyage, d'activation et de traitement.

3) Les couleurs de placage peuvent-elles être personnalisées ?

Les bo?tes de conserve. Par exemple, le chromage est disponible en chrome brillant et en chrome noir ; le zingage peut être passivé en couleur, en bleu-blanc et en noir ; et le placage d'alliage peut être obtenu en différentes couleurs (par exemple, couleurs de laiton).

4) Comment le co?t du placage est-il calculé ?

Devis complet basé sur la surface de la pièce, le type de revêtement, l'épaisseur et la taille du lot. Les principaux co?ts comprennent les produits chimiques, la consommation d'énergie, la main-d'?uvre et le traitement des eaux usées.

5) La galvanoplastie est-elle nocive pour l'homme ?

Les pièces plaquées sont inoffensives dans le cadre d'une utilisation normale. Toutefois, le processus de production fait appel à des produits chimiques et nécessite une protection stricte, le port d'un EPI et une bonne ventilation.

6) L'acier inoxydable peut-il être plaqué ?

Oui, mais une activation spéciale (par exemple, nickelage éclair) est nécessaire pour éliminer le film de passivation de la surface.

7) Quelle est l'épaisseur typique de la couche de galvanoplastie ?

Placage décoratif 0,5-5μm, placage fonctionnel 5-50μm, chrome dur jusqu'à 100μm ou plus.

8) Comment puis-je tester la qualité du placage ?

Jauges d'épaisseur couramment utilisées, tests d'adhérence, tests au brouillard salin, tests de porosité.

9) Quelle est la différence entre la galvanoplastie et le placage chimique ?

Le dép?t électrolytique nécessite une alimentation électrique externe et la couche de dép?t est plus pure ; le dép?t chimique repose sur l'autocatalyse de l'agent réducteur et la couche de dép?t est uniforme (particulièrement adaptée aux trous borgnes et aux formes complexes).

10) Un autre traitement est-il nécessaire après la galvanisation ?

Selon les besoins : passivation pour améliorer la résistance à la corrosion, scellement pour augmenter la protection, huilage pour prévenir temporairement la rouille, déshydrogénation pour éliminer la fragilisation par l'hydrogène.

11) Qu'est-ce que la fragilisation par l'hydrogène ? Comment peut-on l'éviter ?

La fragilisation par l'hydrogène est un phénomène par lequel des atomes d'hydrogène pénètrent dans la matrice et rendent le matériau cassant. Il peut être éliminé par déshydrogénation (par exemple, chauffage à 200°C pendant 2 heures après la galvanisation).

12) Pourquoi le pH de l'électrolyte est-il important ?

Le pH affecte le potentiel de décharge d'hydrogène, la stabilité du complexe, l'adsorption des additifs et la qualité du revêtement. Il doit être contr?lé dans la plage optimale.

13) Qu'est-ce qu'un activateur d'anode ?

Substances qui favorisent l'activation de l'anode, augmentent la densité de courant à laquelle l'anode commence à se passiviser et garantissent que l'anode se dissout correctement, par exemple les ions halogénures.

14) Pourquoi les trous d'épingle se produisent-ils dans le placage ?

Le métal ne peut pas s'y déposer, principalement en raison de l'adsorption des bulles d'air ou de la contamination de la surface. L'ajout d'agents mouillants et l'agitation peuvent améliorer la situation.

15) Pourquoi une passivation après la galvanisation ?

Génère un film de conversion au chromate à la surface de la couche de zinc, ce qui améliore la résistance à la corrosion et permet en même temps d'obtenir différents aspects de couleur.

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13. conclusion

En tant que technologie importante de traitement de surface, la galvanoplastie occupe une position centrale dans l'industrie moderne. De la décoration anticorrosion de base aux applications fonctionnelles, les procédés de métallisation évoluent et innovent constamment. Il est essentiel de choisir un fournisseur de galvanoplastie conforme et professionnel, et il convient de prêter attention à sa certification de qualification, à son équipement technique et à son respect de l'environnement.

Avec des réglementations environnementales de plus en plus strictes, les technologies de placage vertes (placage au chrome trivalent, placage sans cyanure, traitement de l'eau en circuit fermé) sont devenues la direction du développement. Grace à une compréhension approfondie des principes de placage, du contr?le des processus et de la gestion de la qualité, il est possible d'obtenir un placage de haute qualité qui réponde aux exigences.