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一、 特點(diǎn)
1、鍍層與基體結(jié)合力好，能在鋼鐵件上直接鍍而無需預(yù)浸或預(yù)鍍。
2、允許陰極電流密度(DK)范圍寬(1.0～3.0A/dm2)與氰化物鍍銅工藝相
當(dāng)。
3、鍍液深鍍能力、電流效率與鍍層外觀細(xì)致光澤性優(yōu)于氰化物鍍銅工藝。
4、鍍液成分簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、維護(hù)方便。
5、無氰，操作安全，有利于環(huán)境保護(hù)，可取代氰化物鍍銅工藝。
二、 工藝規(guī)范
CuSO4.5H2O
[或Cu(OH)2.CuCO3 ]
HP絡(luò)合劑(電鍍專用、≥50%)
30 ～ 40 g / L
14 ～ 20 g / L
160 ～260g / L
K2CO3
CuR-1添加劑
PH值(用KOH調(diào)節(jié))
陰極電流密度(DK)
溫度(T)
陰陽極面積比(SK ：SA)
陰極移動(dòng)或空氣攪拌
陽極材料 ： 壓鑄的電解純銅板
(說明：HP絡(luò)合劑分子量：206.0)
40 ～ 60 g / L
20 ～ 30 ml / L
9.0 ～ 10.0
1.0 ～ 3.0 A /dm2
30 ～50 ℃
1 ：1 ～ 1.5
三、 鍍液的配制
按需要稱取HP(絡(luò)合劑)，用水稀釋至總體積的60 %左右，逐漸加入濃的
KOH溶液(KOH要緩慢加入，以防止中和放熱反應(yīng)過分激烈)，調(diào)節(jié)PH值至8左右。然后加入所需銅鹽[CuSO4.5H2O或Cu(OH)2CuCO3 ]，攪拌溶解后加入導(dǎo)電鹽K2CO3。待全部溶解后，如PH值偏低，可加入KOH調(diào)節(jié)PH值至9～10之間。然后加入添加劑CuR-1(20～30 ml)，最后加水稀釋至所需體積。
四、 鍍液中各成分的作用及工藝條件的影響
1、銅鹽
銅鹽可用堿式碳酸銅[Cu(OH)2CuCO3]或硫酸銅(CuSO4.5H2O)。Cu2+的濃度與允許電流密度和分散能力有關(guān)。為了使允許電流密度、分散能力和沉積速度等性能均達(dá)到實(shí)用要求，經(jīng)試驗(yàn)Cu2+含量在8～12g/L之間為宜。鍍液中Cu2+濃度過低，光亮范圍縮小，允許電流密度下降;Cu2+過高，分散能力降低。
2、HP(絡(luò)合劑)
HP是鍍液中Cu2+的主絡(luò)合劑。在鍍液所確定的工藝范圍內(nèi)主要生成HP/Cu2+摩爾比值為2的絡(luò)陰離子—[Cu(HL)2]6—，其組成和結(jié)構(gòu)已經(jīng)研究測(cè)定。鍍液中HP含量在保證與Cu2+充分絡(luò)合的條件下還必須有一定量呈游離狀態(tài)。研究的結(jié)果表明： 當(dāng)鍍液中HP/Cu2+克分子比在3～4 ：1范圍內(nèi)、PH值在9～10范圍內(nèi)所獲得的銅鍍層與鋼鐵基體結(jié)合能力好，外觀細(xì)致半光亮;如HP/Cu2+克分子比值太低，鍍層光亮區(qū)范圍縮小，分散能力降低并且影響結(jié)合力，陽極也易鈍化;HP/Cu2+克分子比值太高，鍍液陰極電流效率低，沉積速度慢，鍍液成本也相應(yīng)提高。因此，當(dāng)鍍液中Cu2+含量在8～12g/L時(shí)，HP(100%)的濃度為80～130g/L為宜。
3、碳酸鉀
碳酸鉀是導(dǎo)電鹽，能提高鍍液導(dǎo)電率和分散能力。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，K2CO3含量一般在40～60g/L為宜，含量太高會(huì)縮小鍍層光亮區(qū)范圍。
4、CuR-1添加劑
CuR-1添加劑主要作用是擴(kuò)大允許陰極電流密度(DK)并提高整平性能。鍍液未加CuR-1添加劑時(shí)，最大允許陰極電流密度為1.5A/dm2;加入CuR-1添加劑后最大允許陰極電流密度能擴(kuò)大至3.0A/dm2。配槽時(shí)CuR-1添加量為20～30 ml/L。補(bǔ)充添加量可根據(jù)允許電流密度變化，利用赫爾槽試驗(yàn)確定。CuR-1添加劑的消耗量為100～150ml/KAH。
5、PH值
HP與Cu2+生成的絡(luò)離子狀態(tài)視鍍液的PH值而定。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，PH值要求控制在9～10之間為宜。PH值過低易產(chǎn)生置換鍍層，而且分散能力變差;PH值過高，赫爾槽試片光亮區(qū)范圍縮小，鍍層色澤變暗。鍍液調(diào)整PH值時(shí)，一般調(diào)高PH值用KOH，調(diào)低PH值可用HP絡(luò)合劑(酸)。
6、溫度
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，鍍液溫度在30～50℃ 的范圍內(nèi)均能獲得結(jié)合力良好的銅鍍層。但鍍液溫度會(huì)影響鍍層外觀光澤性和分散能力。如溫度控制在45～50℃時(shí)比控制在30℃時(shí)鍍層光澤和分散能力均提高。但若溫度過高(>50℃)則能源消耗大，槽液揮發(fā)量也大。故鍍液溫度應(yīng)視具體要求而定，一般以不超過50℃為宜。
7、陰極電流密度(DK)～
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，上述基本鍍液配方在未加CuR-1添加劑時(shí)允許電流密度范圍在1.0～1.5A/dm2。實(shí)際允許電流密度大小還決定于鍍液的溫度和陰極是否移動(dòng)。一般在溫度為45℃、采用陰極移動(dòng)(15～25次/min)時(shí),允許電流密度的上限可達(dá)1.5A/dm2;加入CuR-1添加劑時(shí)的鍍液允許陰極電流密度上限可擴(kuò)大至3.0 A /dm2。
8、陽極
陽極采用純度高的軋制銅板較好。為盡量避免陽極泥污染鍍液，影響電鍍質(zhì)量，陽極最好采用尼龍?zhí)装ｅ円褐蠬P/ Cu2+摩爾比降低或陽極面積較陰極面積比例過小均易使陽極鈍化。一般陰極面積與陽極面積比例(SK ：SA)要求控制在1:1.0 ～ 1.5。可根據(jù)電鍍實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
五、 鍍液的維護(hù)和管理
HP鍍銅新工藝的特點(diǎn)之一是能在鋼鐵件上直接電鍍，獲得結(jié)合力良好的銅
鍍層，無需預(yù)鍍。這是其它無氰鍍銅工藝不易做到的。但保證結(jié)合力良好是有條件的。要保證銅鍍層與鋼鐵基體結(jié)合力良好，電鍍時(shí)必須避免產(chǎn)生疏松的置換銅鍍層和鋼鐵件表面處于鈍態(tài)。為此，一定要注意做到：
(1)避免鍍件前處理不良，避免表面油污未除凈以及經(jīng)鹽酸活化后必須清洗干凈，避免酸液殘留鍍件表面。
(2)鍍液的PH值要保持在9～10之間。
(3)鍍液中HP/Cu克分子比要在3～4 ：1的范圍內(nèi)。
(4)電鍍時(shí)特別要注意起始陰極電流密度(DS)不能太小，必須達(dá)到能使鋼鐵件表面處于活態(tài)。對(duì)于HP-Cu鍍液來說一般DS≥1 A/dm2時(shí)就能保證良好的結(jié)合力。如電鍍時(shí)DS太小，例如DS為0.2 A/dm2，則不能使鋼鐵件表面鈍態(tài)轉(zhuǎn)化為活態(tài)，獲得銅鍍層結(jié)合力就差。
為維護(hù)鍍液的正常工作，使之少出故障，在管理中應(yīng)注意做到：
(1) 定期分析鍍液各主要組分，以便及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)成分在正常工藝規(guī)范內(nèi);
(2) 定期過濾鍍液，電鍍過程中銅陽極會(huì)產(chǎn)生陽極泥，雖然陽極有護(hù)套，但
細(xì)小的“銅粉”仍然能進(jìn)入鍍液，因此，要定期過濾除去。
(3) 控制陰陽極面積比。生產(chǎn)過程中需要根據(jù)陰陽極面積及時(shí)調(diào)整成比例
的陽極面積。當(dāng)陽極面積大大超過陰極面積時(shí)鍍層表面會(huì)產(chǎn)生“毛刺”，使鍍層質(zhì)量下降;如陰極面積大大超過陽極面積，則陽極處于鈍化狀態(tài)，會(huì)引起陽極大量析氧破壞HP，并使鍍液Cu2+含量降低，導(dǎo)致鍍液成分比例失調(diào)。
(4)控制鍍液的PH值。HP-Cu鍍液的PH值一般很穩(wěn)定，但是工作中的某些因素也會(huì)使PH值變化。電鍍前一定要調(diào)整鍍液的PH值，使其保持在正常范圍。PH<9時(shí)可用KOH調(diào)高;PH>10時(shí)，可用HP絡(luò)合劑(酸)調(diào)低。
(5)注意有害雜質(zhì)的污染。雜質(zhì)對(duì)HP鍍液有很大的的影響。經(jīng)試驗(yàn)，確定影響較嚴(yán)重的是：CN—、CrO42—、Pb2+ 和Fe2+。它們會(huì)使銅鍍層變暗和變黑;Zn2+和Ni2+對(duì)鍍層外觀影響不大。如鍍液一旦被有害雜質(zhì)污染必須及時(shí)除去
