电镀、化学镀、转化膜的质量好坏既受到溶液成分和工艺条件的影响，也受到零件基体材料表面质量的制约。通常从事电镀工艺管理、技术、操作人员比较重视电镀表面处理工艺对镀层质量的影响，而忽视零件基体表面状态对镀层质量的影响。其实电镀零件基体材料和表面状态对镀层质量的影响是不能忽视的。
有很多关于解决电镀故障的文章和经验，讨论比较多的是镀液、电镀工艺参数的影响等，在谈及电镀前工件表面状态的好坏，基体材质的差异对电镀质量的影响较少。零件表面镀覆前的状态对镀覆层质量的影响，往往是由零件的形状、尺寸精度、粗糙度、零件的组合构形、表面存在的缺陷，制造过程中各种冶金因素及零件材料等方面表现出来。这些影响因素对零件表面与溶液界面处进行的化学或电化学反应过程和镀覆层的质量影响是很大的。
1．零件材料的影响
零件材料是设计人员根据产品结构及性能的需要而确定的，有金属材料(如钢铁、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、镁及镁合金、锌基合金、钛合金等)和非金属材料(如塑料、陶瓷、玻璃、玻璃钢)等。这些基体材料特性差异很大，在进行镀覆时所采用的工艺流程、溶液配方和前处理方法也差异很大，因此对镀层质量会产生不同影响。
金属材料中含有的元素种类和数量决定了材料的品种和牌号、规格和金相组织的特点等。金属材料含有不同种类的微量元素，这些元素会影响镀前处理的工艺程序和方法，同时也影响镀层的外观及质量。具有多相金相组织的金属，随所含的元素种类和含量的不同，金属表面上的化学不均一性差异很大，它们的前处理工艺可能不一样，并且对镀覆层质量产生不同的影响。合金钢中如Cr、W、Ni、M0、V等元素的含量总和超过5％，在其表面就很难进行碱性溶液氧化和磷化处理。铸造铝合金在其表面很难获得硬度较高、厚度较厚的阳极氧化膜和浅色膜层。对于不锈钢、铝及铝合金、镁及镁合金、锌基合金、钕铁硼永磁合金、钛及钛合金这些特殊金属材料，镀覆前都必须经过特殊的前处理。对非金属塑料材料进行镀覆前必须经过事先表面金属化(粗化、敏化、活化等)处理才能对其进行镀覆。基体材料在镀覆时由于特性不同会影响镀覆层的结合力及完整性等性能。
2．零件形状的影响
零件形状是由产品结构的需要决定。零件形状对电镀层质量的影响，主要是影响阴极电流在零件表面的分布均匀性。在零件深凹处不容易镀覆上镀层或镀层较薄，而零件的边棱部分的镀层由于电流集中而容易烧焦粗糙，大型平板制件中间部位与边缘的镀层其厚度差异也很大。形状复杂的零件在电镀时各部位表面上的镀层厚度差异很大，即使采用分散能力、覆盖能力都非常好的镀液进行电镀，也难克服形状复杂所造成的镀层不均匀性。甚至某些部位出现"气袋"而没有镀上镀层。另外由于形状复杂而很容易兜溶液，并将溶液在电镀工序间带来带去，造成不同溶液的交叉污染，引发电镀故障。
由于电镀零件形状不同，有时有工作面和非工作面之分，有时都是工作面。因此，电镀时要考虑装挂的位置，选择合适的挂具和装挂点，保证零件工作面的镀层合格。
3．零件尺寸精度的影响
通常零件表面的电镀层都具有一定的厚度，特别是镀层其厚度较化学转化膜厚，零件在进行镀覆后必然会引起零件尺寸的变化，影响零件的公差配合。通常设计图纸上规定的零件尺寸及公差，都是指零件的最终尺寸及公差。
选择不同的镀覆层和镀层厚度是根据产品性能要求和使用环境不同来定的。通常转化膜工艺是通过金属制件表面在溶液中自身的溶解转化生成金属氧化物成膜而附在零件表面，所以转化膜一般较薄，对零件最终尺寸影响不明显。如钢铁零件发黑、磷化、铝及其合金、镁及其合金、铜及其合金、锌合金以及其他金属的化学转化膜处理，其厚度一般都很薄。
镀层厚度根据产品用途及使用环境不同，一般可以从几微米到上百微米，甚至可以达到1000μm以上。假如零件没有尺寸要求，在零件的最终尺寸上进行电镀和化学镀都可以；假如零件的尺寸精密度较高，相互间配合公差只有几微米，镀覆层超过公差要求，对产品的装配和性能都是不利的。在一些高科技产品中往往由于镀层厚度超差和不均匀，而影响零件间的配合时有发生。为了解决有配合要求的零件镀后尺寸配合问题，必须通过与产品设计和工艺部门一道协商零件镀前工艺尺寸，事先预留镀层厚度及其镀覆尺寸偏差来解决。特别应注意的是，在预留厚度的同时还应考虑因零件形状不同而引起的镀层厚度不均匀性的问题。
因镀覆层厚度和均匀性控制不好引起的公差配合问题，最普遍的是螺纹零件和紧固件等。当螺纹零件进行电镀时，其螺纹的牙尖和谷底的镀层厚度是不一样的，牙尖部位的局部厚度明显地大于谷底部位，随着镀层厚度的增加，它们之间的差异会越来越大。因此螺纹经电镀后出现配合障碍主要原因是牙型角镀层变形，其次才是镀层厚度增厚的原因。
为了解决零件镀层配合出现的障碍问题，大致可以通过以下途径。
在耐腐蚀性能允许的条件下，适当地减小镀层厚度，以减少镀层厚度对配合尺寸的影响。在零件性能允许的条件下，采用酸洗和化学抛光等工艺，事先对制件进行处理，控制零件需要电镀的厚度，以保证镀层与零件尺寸在图纸要求范围内。
可事先协商，在零件机械加工过程中，预留足够的镀层厚度尺寸。还有选用耐腐蚀性更好的基体材料以减薄镀层厚度，或选用高耐腐蚀镀层(可降低镀层厚度而达到同样的防护性能)的方式来保证零件尺寸精度。
4．零件表面粗糙度的影响
零件表面的粗糙度是设计者根据产品使用性能、装配因素等来确定的，往往很少考虑表面粗糙度对镀覆层质量的影响。零件表面粗糙度首先影响着零件表面积的真实性，表面粗糙度越大，镀覆表面的真实面积与计算面积之间的偏差就越大。当表面粗糙度大的零件与表面粗糙度小的零件在同样的电流密度下电镀时，镀层达到同样平均厚度的时间，前者将明显大于后者。当镀覆内孔、槽、内螺纹的零件时，表面粗糙度越大，不仅降低电镀沉积速度，还明显影响零件深凹部位的镀层镀人深度及镀层均匀性。表面粗糙度越大，镀层外观越差，表面越容易粘附脏物，降低其耐腐蚀性能等。
因此，在允许的情况下应尽量降低零件表面的粗糙度，可以通过机械抛磨光、化学抛光处理，这对提高零件表面镀覆层的质量，减少不合格产品具有显著效果。
5．零件加工(成形)工艺的影响
零件由原材料加工到图纸所要求的形状与尺寸，其工艺方法很多，例如车、铣、磨、刨、冲压、热塑、铸造等。这些加工方法往往会对零件表面状况及性能产生一定影响。经过车、刨、铣、磨的零件可能会带有剩磁，经冲压和铸造的零件可能会存在内应力，这些零件在电镀时由于存在上述因素，可能使镀层结合力不牢而产生鼓泡或镀层脆性大而开裂剥落。另外带有剩磁的钢铁零件在电镀前应先消磁。
实际上零件在机加工等过程中，其表面缺陷处很容易渗入油污等污物，尽管在镀前经过严格的化学除油或者电化学除油等工序，但零件缺陷处的油污有时仍很难除尽。另外，在电镀零件的缺陷或者深凹处也易渗入酸、碱、盐等成分，这些成分夹杂在镀件里，就很容易引起电镀后表面镀层的起泡。因此零件在机加工时，应尽量选用表面状态适宜的基材，少选用表面有微孔、夹杂凹坑或严重锈蚀的材料，如果因条件所限只能采用表面有缺隙的零件，则应在镀前处理方面采取相应措施，如碾压、研磨抛光、切削加工、喷砂等处理，尽可能消除零件表面的缺陷。
弹性零件、冷轧薄板冲压件等在机加工过程中也容易形成应力集中区，同样有可能引起镀层的起泡等缺陷，因此，必须先进行回火处理以降低零件材料的内应力。选用适宜的机加工方法避免零件表面应力集中，如自上而下，从左到右的切削、研磨、抛光等；同时还要选用能最大限度消除表面缺陷的机加工方法。对于零件表面有裂纹、微孔、凹坑等缺陷的情况，需采用补焊填平，再精磨削平；对焊渣、结瘤的零件则采用精加工、打磨等方法予以去除。
机加工工序间的防锈宜采用置换型防锈油，不宜采用矿物油。因矿物油粘附零件使得难于清除，容易引起表面电镀层的起泡等缺陷。
经焊接后的零件若留有焊缝、焊渣等，也容易使得在后续电镀液中的酸、碱、盐及有机添加剂等的渗入。因此，焊接零件表面须平整光滑，不能留有明显的焊缝、焊孔、焊渣等缺陷，否则不易进行电镀处理。另外焊接零件宜自然冷却，不易进行强制冷却，以避免零件表面产生微裂纹，出现故障。
为提高加工零件的机械强度等性能，有的弹性零件、紧固件在机械加工后需进行热处理，例如机加工后零件表面防锈油未除净，在热处理时就会烧结成带油垢的氧化膜，如果在镀前除油、酸洗时这些油污不能除尽，就很容易导致镀层起泡。
在热处理过程中还应避免零件表面产生过厚的高温氧化皮，否则就会延长酸洗时间，引起碳硅等成分的富集。在热处理油淬火时，油也可能渗入基体材料缺隙处，导致镀层起泡。热处理用的淬火剂，虽有助于提高淬火性能，但淬火剂由于含有一些有机物，易夹杂在基材内，导致后续电镀层的起泡等缺陷。所以热处理时宜选用循环水(并且在水中添加少量的缓蚀剂)冷却淬火。
例如，某公司在进行连接器零件滚镀镍后发现零件表面出现了黄锈点，经返修后仍有此缺陷。经分析发现黄锈点是从零件基体的孔隙中出来的，零件原材料是冷轧钢带，轧制前钢坯氧化皮没有除净，在镀前毛坯零件上已有黑色氧化皮夹杂造成孔隙。虽镀前经打磨、除锈，但这种黑色氧化皮和孔隙都不易除尽。因此，在电镀镍后烘干时，就留下了黄锈点。后来公司重新进一批新材料加工成电子连接器，电镀镍层上黄锈点就消失了。说明金属基体的表面质量对镀层质量的影响是不容忽视的。
6．零件结构形式的影响
需要镀覆的零件常会遇到搭接焊或点焊组合件、压配合件、铆接连接的组合件，也有折叠或卷边的金属薄板片、间隙很少的波纹状零件等。这些零件往往留有缝隙、砂眼、孔穴、夹杂物等，由于在前处理工序中不容易清洗干净，不仅相互污染镀液，而且容易在这些缺陷处造成镀覆层不完整、起皮、鼓泡，甚至镀层干燥后会出现残留溶液痕迹等，这些成为日后零件发生腐蚀的腐蚀源和破坏镀覆层的主要腐蚀原因。
7．材料冶金因素的影响
材料冶金因素是造成电镀零件表面上存在宏观和微观的物理和化学不一致现象的主要原因。由于零件表面物理和化学状况的不一致，表面镀覆层质量将会受到明显的影响。
冶金因素包括基体材料含有的元素种类、数量、金相组织特点，以及热成形、冷塑成形方法，热处理、化学热处理方法等，这些因素对镀覆过程及镀覆层质量都有一定影响。
具有固溶体金相组织的金属，通常自身都有很好的耐腐蚀性，表面很容易被氧化或产生钝化膜，如果没有使表面很好的活化，就很难在其表面上获得与基体结合良好的镀覆层。
铸造零件在镀覆时，由于其表面粗糙度的原因，易产生气孔和夹杂，甚至产生偏折，它不仅影响电镀层外观，而且使镀覆层不完整，或者由于孔隙而清洗不干净而导致镀层泛白，降低其防护性能。 热塑成形的金属零件，其表面往往容易出现偏折现象，易使表面化学转化膜出现结晶状，影响其膜层外观质量。
粉末冶金的零件由于基体组织疏松多孔，镀覆前需要事先进行封孔处理，否则很难得到质量优良的镀覆层。
零件进行热处理和热处理条件也会影响其表面镀覆层和化学转化膜处理的质量。用传统加热方法进行热处理会在零件表面形成一层氧化膜层，这层氧化膜除去时往往会影响零件尺寸等，如果热处理后直接进行电镀或者化学转化处理，这层氧化膜会影响镀覆层的质量。
高强度钢材料在进行酸洗和碱性溶液电镀时(电流效率较低)，极易使高强度零件产生氢脆现象，因此镀覆时应特别注意。电镀时应尽量避免强酸腐蚀，镀后应立即进行热烘烤除氢处理。
在钢铁零件表面进行局部渗氮、渗碳来提高局部表面的强度，会导致零件表面宏观化学不均匀性。再进行化学转化膜处理时，经过热处理的表面与不经过热处理的表面上的膜层外观厚度、耐腐蚀性是不同的。
总之，上述影响因素必须在电镀生产中给予充分重视，因为一般电镀加工多数是来料加工，电镀厂家容易忽视对来料的了解，例如工件的基体材料组织、成分、表面粗糙度、是否焊接或组装(包括嵌压件或铆接件)等，包括已经过腐蚀的工件送来就开始电镀，往往在电镀过程中发生了故障或电镀完后出现了缺陷。如把热处理烧结物清除干净而导致工件的过腐蚀；工件表面粗糙度未达到要求；铸件电镀表面出现花斑；焊接件电镀清洗不净，有残液翻出等现象。等到交货时才发现这些瑕疵，常会引起加工用户双方的争论。
电镀通常是产品制造加工的最后一道关键工序，因为工件镀覆前质量问题导致电镀与上道工序(机械加工工序)发生争议，所以在零件电镀前应当认真参照GB／T l2611--1990《金属零(部)件镀覆前质量控制技术要求》，明确零件电镀前的质量控制规范，例如："经热处理的工件，不允许有热处理前工件表面未除尽的油垢所导致的烧结物；需进行防护一装饰性电镀的零件及用于摩擦和导电接触的零件，其镀前表面粗糙度不得大于0．8μm；焊接件表面应无多余的焊料和溶渣，焊缝应无气孔和未焊牢等缺陷；锻件、铸件、焊接件、冲压件或原材料带有相应技术标准所允许的缺陷时，可接收镀覆，但因这些缺陷所造成的镀覆层缺陷不作为镀覆工艺质量缺陷……"等等。如果电镀厂家(或公司)根据具体情况将GB／T l2611--1990中某些条款写入合同(或加工协议)，那么合作双方就会主动承担起各自的责任和义务。
总之，电镀前的零件表面质量控制是非常重要的，镀覆前零件的表面质量是保证和提高镀覆层质量的先决条件。电镀企业在接受零件委托镀覆加工之前，应认真实施零件镀前表面状态技术协调程序。例如认真消化零件的图纸和制造工艺，提前发现零件可能存在各种不利于电镀，不利于获得优质镀覆层的各种缺陷。所以与电镀零件设计和制造工艺部门进行技术协调，提出获得优质镀覆层的必要条件，并将协商结果落实在图纸和技术协议上是非常重要的。
一般来说，进行镀覆的零件在镀覆前的表面应符合：表面无重油污、金属屑、有机涂层，允许在镀覆准备工序中能除去的轻微油污和氧化膜；经热处理的零(组)件，不允许带有残留污物(如盐、碱、烧结物等)，允许在镀覆准备工序中除去氧化膜；零件表面应无毛刺、裂纹、划伤、压坑和其他机械损伤等；焊接零件应无焊料剩余物和熔渣等，铸件不得有未除尽的砂粒和涂料烧结物，吹砂件不应有残留砂尘和氧化皮等；经磁力探伤和磨削加工的零件，特别是弹簧，不应有剩磁；锻件、铸件、焊接件、冲压件等，如果带有相应的技术标准允许范围的缺陷，可以接受镀覆，但由于这些基体缺陷而引起的镀覆层缺陷，不应作为镀覆工艺及镀覆层质量的缺陷；有尺寸、粗糙度、弹性要求的零件，应符合技术文件的规定等。
上述镀覆前表面质量要求是为保证获得优质镀覆层而提出的，应与零件生产企业进行充分协商确定。
影响电镀出现故障的主要因素：镀覆中的质量控制 影响电镀出现故障的主要因素：水与电镀故障 影响电镀出现故障的主要因素：其他方面的质量控制 |
