鍍鎘
鍍 鎘
8.1 鎘及鎘鍍層性質(zhì)
(1) 色澤: 灰白色
(2) 硬度: 300~500 Mpa
(3) 原子量: 112.40
(4) 比重: 8.65
(5) 熔點(diǎn): 321C
(6) 原子價: 2
(7) 標(biāo)準(zhǔn)電位: -0.4029V
(8) 原子序: 48
(9) 電阻: 6.83m W –cm
(10) 強(qiáng)度: 70Mpa
(11) 沸點(diǎn): 767C
(12) 化學(xué)性質(zhì): 與鋅相似,但不溶解于堿液中,在室溫空氣中不變色,在潮濕空氣中會氧化形成
保護(hù)膜可防止繼續(xù)氧化腐蝕。鎘的氧化物不溶于水，鎘比鋅較不易溶于酸, 但對硝酸作用強(qiáng)。
鎘熔化時產(chǎn)生有毒氣體，其可溶性鹽類也是有毒。鎘對鋼鐵基材屬于陰極保護(hù)鍍層，但在高溫
或海洋氣候下，則屬于犧牲性陽極保護(hù)鍍層。
8.2 鍍鎘
在海洋性的環(huán)境與高溫(70C以上)的熱水，鎘鍍層耐腐性強(qiáng)，比較安定。焊接性與潤滑性良好
，接觸電阻抗力強(qiáng)，對堿性溶液很好抵抗性，氫脆性小，光澤性佳，附著力強(qiáng)。所以航空、航
海及電子工業(yè)的零件很多用鍍鎘，鎘鍍層易拋光，磷酸鹽化后可做油漆的底層，但鎘對人體有
毒，食物之器具不能鍍鎘。
8.3 鎘電鍍浴的種類
可分為下列四種:
(1) 堿性氰化物鍍浴。 (3) 酸性硼氟鹽鍍浴。
(2) 堿性硫酸鹽鍍浴。 (4) 中性硫酸鹽鍍浴。
應(yīng)根據(jù)鍍件的形狀、鍍層的要求，及鍍浴均一性來做選擇鍍浴的種類。一般簡單形狀的鍍件采
用酸性鍍浴，而復(fù)雜形狀的鍍件則采用堿性氰化物鍍浴。堿性鍍浴鍍層結(jié)晶細(xì)致，均一性好，
但有毒性、廢液處理麻煩，電鍍浴不穩(wěn)定，陰陽極電流效率不一，空氣二氧化碳會使鍍浴形成
碳酸鈉和氰氫酸。酸性鍍浴氫脆性較小。
8.4 堿性氰化物鍍鎘浴配方
氧化鎘(cadimum oxide) 3 oz/gal
碳酸鈉(sodium carbonate) 4~8 oz/gal
氰化鈉(sodium cyanide) 13.5 oz/gal
苛性鈉(sodium hydroxide) 1.9 oz/gal
電流密度 5~90 ASF
浴溫 60~100 。F
8.4.1 堿性氰化物鍍鎘浴之配制
其步驟如下:
(1) 先檢查藥品的品質(zhì)是否符合。
(2) 嚴(yán)守劇毒物品使用安全規(guī)則及良好通風(fēng)設(shè)備。
(3) 將需要量的氰化鈉溶于少量的熱水中（５０～６０℃），不能溫度太高，以免分解產(chǎn)生。
(4) 在另一容器將須之苛性鈉溶于水。
(5) 將苛性鈉溶液注入氰化鈉溶液中。
(6) 將所需鎘加水混合成糊狀，慢慢加入上述之混合液中，充份攪拌，完全溶解，溫度可升高
但不可高于８５℃。
(7) 將其它添加劑溶于適量的水，依次加入。
(8) 加入１．５～２磅每１００ｇａｌ的鋅粉，充份攪扮３０分鐘，讓溶液靜置４小時，過濾
到鍍槽內(nèi)。
(9) 取樣分析及校正各成份。
(10) 用０．２５～０．５Ｖ電流空電解２４～４８小時。
(11) 添加光澤劑。
(12) 以１０ＡＳＦ電鍍約二天使鍍浴正?；！ ?/p>
8.4.2 堿性氰化物鍍鎘浴之添加劑
添加劑在電鍍浴中影響鍍層的組織及外觀，無機(jī)物添加劑如鎳、鈷、鉬及硒等化合物，主要是
改進(jìn)鍍層之外觀及物理性質(zhì)，有機(jī)物添加劑如乙醛(aldehyde)、葡萄糖、牛奶、糖、膠、糖蜜
、磺酸(sulfonic acid)、土耳其紅油、磺化蓖麻油等促使鍍層細(xì)晶細(xì)致，改善均一性，并隱
蔽金屬雜質(zhì)。添加劑超過一定量時，會使鍍層變脆，產(chǎn)生氣泡等。
8.4.3 氰化物鍍鎘之缺陷及原因
(1) 鍍層變色，有污漬，其原因有
1. 底層金屬有孔。
2. 前處理未處理干凈。
3. 污手接觸。
(2) 鍍層焦黑、粗糙及色暗，其原因有
1. 電流密度過大。
2. 游離氰化物太少。
3. 有浮懸雜質(zhì)。
(3) 鍍層附著性不良、表面起泡，其原因有
1. 氰化物不足。
2. 堿度過高。
3. 前處理不良。
4. 酸性時鍍件吸收氫氣。
(4) 陰極大量氰氣產(chǎn)生，陽極呈結(jié)晶狀態(tài)，被覆性不良，其原因有
1. 游離氰化物過高。
2. 金屬鹽不足。
(5) 陽極溶解不均勻，有沉渣，其原因有
1. 游離氰化物不足。
2. 氫氧化物不足。
8.5 非氰化物鍍鎘浴(Non-Cyanide Plating Baths)
近些年由于公害管制及減少電鍍時氫氣的形成，已開發(fā)出許多非氰化物鍍鎘浴，可分為中性硫
酸鹽鍍浴、酸性硼氟酸鍍浴及酸性硫酸鹽鍍浴。
非氰化物鍍浴其電流效率高，氫脆性小，所以高強(qiáng)度之鋼鐵要用非氰化物鍍浴。其中硼氟酸鍍
浴在高電流密度下仍保持高電流效率。
8.5.1 中性硫酸鹽鍍浴配方
氯化銨(ammonium chloride) 1.5~3 oz/gal
硫酸銨(ammonium sulfate) 10~15 oz/gal
鎘(含量) 0.5~1.5 oz/gal
電流密度 2~15 ASF
浴溫 60~100 。F
8.5.2 酸性硼氟酸鹽鎘鍍浴配方
硼氟酸銨(ammonium fluoborate) 8 oz/gal
硼酸(boric acid) 3.6 oz/gal
鎘 12.6 oz/gal
硼氟酸鎘(cadmium fluoborate) 32.2 oz/gal
電流密度 30~60 ASF
浴溫 70~100 。F
8.5.3 酸性硫酸鹽鍍鎘浴配方
氧化鎘(cadmium oxide) 1~1.5 oz/gal
硫酸(salfuric acid) 4.5~5 oz/gal
電流密度 10~60 ASF
浴溫 60~90 。F
8.6 鍍鎘鍍層之剝離及補(bǔ)鍍
(1) 鋼鐵、銅及銅合金鍍件： 列溶液溶解剝離鎘鍍層
1. 稀鹽酸。彈簧
2. 100g/l之硝酸銨。
3. 廢鉻酸溶液。
(2) 鋁及其合金鍍件： 用5~10%硝酸溶解剝離鎘鍍層。
(3) 外觀不良鍍件： 有些鍍件可進(jìn)行直接補(bǔ)鍍，不需將鍍層剝離。先進(jìn)行1~2分鐘電解洗凈，
將表面污物及薄膜去除，而后進(jìn)行活化、清洗，并停留于鍍鎘浴中10~30秒，再進(jìn)行補(bǔ)鍍，時
間依鍍件情況而定。
8.7 鍍鎘工程流程
鍍前檢驗(yàn)→溶劑脫脂→化學(xué)或電解洗凈→熱水洗→冷水洗
↓
電解洗凈←冷水洗←上架←中和←冷水洗←酸浸除銹
↓
熱水洗→冷水洗→酸洗活化→冷水洗→鍍鎘→冷水洗→吹干
↓
冷水洗←鈍化←干燥←熱水洗←冷水洗←出光←除氫
↓
溫水洗→干燥→檢驗(yàn)
流程說明:
步驟1： 檢查鍍件表面狀況、尺寸。
步驟2： 零件內(nèi)外清洗干凈。
步驟3： 使零件表面全部為水潤濕為止，電解洗凈先陰極后陽極，陽極時間要比較長，薄片及
彈簧片用陽極處理。電解液成份30~50g/l NaOH,20~30g/l Na2CO3，30~50g/l Na3PO4及
10~15g/l Na2SiO3。
步驟6： 其溶液成份為50~100g/l的硫酸及100~150g/l之鹽酸。
步驟8： 其溶液為50~70g/l之碳酸鈉。
步驟11：同步驟3。
步驟14：用30~50g/l硫酸溶液去除氧化物膜。
步驟19：烘培2~4小時，溫度200~250℃。
步驟20：鉻酸溶液浸泡0.1~0.5分鐘。
步驟24：鈍化溶液成份為80~150g/l重鉻酸鈉及8~10g/l硫酸。特殊彈簧
8.8 有關(guān)鍍鎘之標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
(1) QQ-A-671 Federal Specification(鎘陽極標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)
(2) JIS H8611 Electroplated Coatings of Cadmium on Iron and Steel
(3) ASTM A165 Specification for Electrodeposited Coatings of Cadmium on Steel
8.9 鍍鎘專利文獻(xiàn)資料
美國專利編號：
1770839 1692240 1564414 3442776 1383174 1383175 1383176 1536858 1536859 2222398
2377228 2862860 2990344 2938840 2107806 2085747 2085748 2085749 2085750 2085776
2090049 2350165 1818179 1537020 1537047 1818229 1893368 2097630 1681509 2803593
2833705 2848393 2892761 2912370 3802150 3411996 2383798 2149344 2164924 1868052
2058702 2035633 1816837 2070871 2021592 2194498 2186579 2154468 2416294 2035380
2088429 2172171 2393640 2393663 2393664 2393943 2293716 2434525 1816152 1833422
1838423 1833450 2703311