2025年電鍍工藝基礎(chǔ)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）

1.電鍍工藝中，陽(yáng)極的主要作用是：

A.接受電子

B.提供金屬離子

C.防止鍍層氧化

D.增強(qiáng)電流效率

2.下列哪種金屬不適合作為電鍍的陽(yáng)極材料？

A.銅鍍銅中的銅

B.鍍鎳中的鎳

C.鍍鉻中的鉛銻合金

D.鍍鋅中的鋅

3.電鍍過程中，電流密度過高會(huì)導(dǎo)致：

A.鍍層質(zhì)量提高

B.鍍層燒焦

C.沉積速度減慢

D.電流效率提高

4.電鍍液中添加絡(luò)合劑的主要目的是：

A.增加電導(dǎo)率

B.提高鍍層光亮度

C.穩(wěn)定金屬離子濃度

D.降低成本

5.下列哪種因素不會(huì)影響電鍍層的附著力？

A.基體金屬的表面狀態(tài)

B.電鍍液的pH值

C.電鍍溫度

D.鍍層厚度

6.化學(xué)鍍與電鍍的主要區(qū)別在于：

A.化學(xué)鍍不需要外部電源

B.化學(xué)鍍的鍍層更厚

C.化學(xué)鍍的效率更高

D.化學(xué)鍍只能用于金屬基體

7.鍍鉻工藝中，六價(jià)鉻的毒性主要表現(xiàn)在：

A.致癌性

B.神經(jīng)毒性

C.生殖毒性

D.以上都是

8.電鍍前處理中，除油工序的主要目的是：

A.增加鍍層厚度

B.提高鍍層與基體的結(jié)合力

C.降低電鍍成本

D.提高電流效率

9.下列哪種金屬鍍層具有自修復(fù)功能？

A.鍍鎳

B.鍍鋅

C.鍍鉻

D.鍍銅

10.電鍍廢水中含有重金屬離子，最有效的處理方法是：

A.中和沉淀法

B.吸附法

C.離子交換法

D.膜分離法

二、填空題（共6題，每題2分）

1.電鍍的基本原理是利用電解原理，在______上沉積一層金屬或合金的過程。

2.電鍍?nèi)匕娫?、電鍍液和______。

3.鍍鋅層通常需要進(jìn)行______處理，以提高其耐腐蝕性能。

4.電鍍過程中，陰極反應(yīng)主要是______還原為金屬并沉積在工件表面。

5.鍍鎳液中常用的光亮劑分為______和輔助光亮劑兩類。

6.電鍍工藝中，霍爾槽試驗(yàn)主要用于______的篩選和優(yōu)化。

三、判斷題（共6題，每題2分）

1.電鍍過程中，陽(yáng)極的溶解速度應(yīng)該等于陰極的沉積速度，以保持電鍍液中金屬離子的濃度穩(wěn)定。（）

2.所有電鍍工藝都需要進(jìn)行陽(yáng)極極化處理。（）

3.化學(xué)鍍可以用于非導(dǎo)電基體的金屬化處理。（）

4.電鍍廢水中含有氰化物時(shí)，可以直接排放。（）

5.鍍鉻層的硬度主要取決于電流密度，與溫度關(guān)系不大。（）

6.電鍍前處理中，弱腐蝕的目的是進(jìn)一步去除工件表面的氧化皮和銹蝕。（）

四、多項(xiàng)選擇題（共2題，每題2分）

1.下列哪些因素會(huì)影響電鍍層的質(zhì)量？（）

A.電流密度

B.電鍍液溫度

C.電鍍液pH值

D.攪拌速度

E.鍍層厚度

2.電鍍廢水中常見的重金屬離子包括（）

A.鉻離子

B.鎳離子

C.鋅離子

D.銅離子

E.鉛離子

五、簡(jiǎn)答題（共2題，每題5分）

1.簡(jiǎn)述電鍍前處理的主要工序及其作用。

2.解釋什么是電鍍液的分散能力，并說明影響分散能力的主要因素。

參考答案及解析

一、單項(xiàng)選擇題

1.答案：B

解析：在電鍍過程中，陽(yáng)極的主要作用是提供金屬離子，以補(bǔ)充陰極沉積消耗的金屬離子，維持電鍍液中金屬離子的濃度平衡。陽(yáng)極溶解時(shí)釋放金屬離子進(jìn)入溶液，這些離子隨后在陰極還原沉積。

2.答案：C

解析：在鍍鉻工藝中，使用的陽(yáng)極是鉛銻合金或鉛錫合金，而不是純鉻。這是因?yàn)殂t在電鍍液中會(huì)形成不導(dǎo)電的氧化膜，阻礙其正常溶解。其他選項(xiàng)中提到的金屬都是相應(yīng)電鍍工藝中常用的陽(yáng)極材料。

3.答案：B

解析：電流密度過高會(huì)導(dǎo)致陰極極化過度，使氫氣析出增多，造成鍍層多孔、粗糙甚至燒焦，嚴(yán)重影響鍍層質(zhì)量。適當(dāng)?shù)碾娏髅芏仁谦@得高質(zhì)量鍍層的關(guān)鍵因素之一。

4.答案：C

解析：絡(luò)合劑能與金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而控制游離金屬離子的濃度，防止金屬離子水解沉淀，穩(wěn)定電鍍液，同時(shí)也能改善鍍層質(zhì)量。

5.答案：D

解析：鍍層厚度在一定范圍內(nèi)不會(huì)影響附著力，但過厚的鍍層可能會(huì)因內(nèi)應(yīng)力增加而導(dǎo)致附著力下降。而基體金屬的表面狀態(tài)、電鍍液的pH值和電鍍溫度都會(huì)顯著影響鍍層與基體的結(jié)合力。

6.答案：A

解析：化學(xué)鍍與電鍍的主要區(qū)別在于化學(xué)鍍不需要外部電源，而是通過還原劑在催化表面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使金屬離子還原沉積?；瘜W(xué)鍍可用于非導(dǎo)電基體，但鍍層通常較薄，效率也相對(duì)較低。

7.答案：D

解析：六價(jià)鉻具有多種毒性，包括致癌性、神經(jīng)毒性和生殖毒性，是一種高度有害的物質(zhì)。因此，現(xiàn)代電鍍行業(yè)正逐漸推廣使用三價(jià)鉻電鍍工藝以減少環(huán)境污染。

8.答案：B

解析：電鍍前處理中的除油工序主要是去除工件表面的油污和雜質(zhì)，使表面清潔，從而提高鍍層與基體的結(jié)合力，確保鍍層質(zhì)量。

9.答案：B

解析：鍍鋅層具有犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用，當(dāng)鍍層受損時(shí)，鋅會(huì)優(yōu)先腐蝕，保護(hù)基體金屬，表現(xiàn)出一定的自修復(fù)功能。其他選項(xiàng)中的鍍層不具備這種特性。

10.答案：A

解析：處理含重金屬離子的電鍍廢水，中和沉淀法是最常用的方法，通過調(diào)節(jié)pH值使重金屬離子形成氫氧化物沉淀，然后通過固液分離去除。其他方法也有應(yīng)用，但中和沉淀法經(jīng)濟(jì)有效且操作簡(jiǎn)單。

二、填空題

1.答案：陰極（或工件）

解析：電鍍的基本原理是在陰極（待鍍工件）上通過電解沉積形成金屬或合金鍍層的過程。陰極作為電子接受體，使金屬離子在其表面還原并沉積。

2.答案：陰極（或工件）

解析：電鍍?nèi)匕娫矗ㄌ峁┲绷麟姡?、電鍍液（含有金屬離子的電解質(zhì)溶液）和陰極（待鍍工件）。這三者缺一不可，共同構(gòu)成完整的電鍍系統(tǒng)。

3.答案：鈍化

解析：鍍鋅層通常需要進(jìn)行鈍化處理，在鋅表面形成一層致密的鈍化膜，這層膜能有效隔絕腐蝕介質(zhì)，提高鍍鋅層的耐腐蝕性能，并賦予其美觀的色澤。

4.答案：金屬離子

解析：在電鍍過程中，陰極反應(yīng)主要是金屬離子得到電子還原為金屬原子，并沉積在工件表面，形成鍍層。這一過程可以表示為：Mn++ne-→M。

5.答案：初級(jí)光亮劑

解析：鍍鎳液中常用的光亮劑分為初級(jí)光亮劑和輔助光亮劑兩類。初級(jí)光亮劑能顯著提高鍍層的光亮度和整平性，而輔助光亮劑則能改善鍍層的韌性和應(yīng)力分布。

6.答案：電鍍工藝參數(shù)

解析：霍爾槽試驗(yàn)是一種小型的電鍍?cè)囼?yàn)方法，通過在梯形槽中電鍍，可以直觀地觀察不同電流密度下的鍍層狀況，主要用于電鍍工藝參數(shù)的篩選和優(yōu)化。

三、判斷題

1.答案：√

解析：在正常電鍍過程中，陽(yáng)極的溶解速度應(yīng)該等于陰極的沉積速度，這樣才能維持電鍍液中金屬離子的濃度穩(wěn)定，保證電鍍過程的持續(xù)進(jìn)行和鍍層質(zhì)量的穩(wěn)定。

2.答案：×

解析：并非所有電鍍工藝都需要進(jìn)行陽(yáng)極極化處理。陽(yáng)極極化主要適用于某些特定電鍍工藝，如鍍鉻，以防止鉛陽(yáng)極表面鈍化。大多數(shù)電鍍工藝使用可溶性陽(yáng)極，不需要極化處理。

3.答案：√

解析：化學(xué)鍍不需要外部電源，而是通過還原劑在催化表面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使金屬離子還原沉積。因此，化學(xué)鍍可以用于非導(dǎo)電基體的金屬化處理，如塑料、陶瓷等。

4.答案：×

解析：電鍍廢水中含有氰化物時(shí)，絕對(duì)不能直接排放，因?yàn)榍杌锞哂袆《?，?huì)對(duì)環(huán)境和生物造成嚴(yán)重危害。必須經(jīng)過專門處理，如氧化法，將氰化物轉(zhuǎn)化為低毒或無毒物質(zhì)后才能排放。

5.答案：×

解析：鍍鉻層的硬度不僅取決于電流密度，還與溫度密切相關(guān)。通常，在較低溫度（如45-55℃）和較高電流密度下獲得的鍍鉻層硬度較高。溫度過高會(huì)導(dǎo)致鍍層硬度下降。

6.答案：√

解析：電鍍前處理中的弱腐蝕（或稱活化）工序，通常使用稀酸溶液，目的是進(jìn)一步去除工件表面的氧化皮和銹蝕，使表面活化，增強(qiáng)鍍層與基體的結(jié)合力。

四、多項(xiàng)選擇題

1.答案：A、B、C、D

解析：電流密度影響沉積速度和鍍層質(zhì)量；電鍍液溫度影響離子擴(kuò)散和反應(yīng)速率；電鍍液pH值影響金屬離子的存在形態(tài)和沉積過程；攪拌速度影響離子傳質(zhì)和濃度分布，進(jìn)而影響鍍層均勻性。鍍層厚度雖然影響鍍層性能，但不是影響鍍層質(zhì)量的因素，而是鍍層質(zhì)量的體現(xiàn)。

2.答案：A、B、C、D、E

解析：電鍍廢水中常見的重金屬離子包括鉻離子（來自鍍鉻）、鎳離子（來自鍍鎳）、鋅離子（來自鍍鋅）、銅離子（來自鍍銅）以及鉛離子（來自某些電鍍工藝或陽(yáng)極腐蝕）。這些重金屬離子都是電鍍行業(yè)需要重點(diǎn)控制的污染物。

五、簡(jiǎn)答題

1.答案：

電鍍前處理的主要工序包括：

(1)除油：去除工件表面的油污和有機(jī)雜質(zhì)，常用方法有化學(xué)除油和電化學(xué)除油。

(2)酸洗：去除工件表面的氧化皮、銹蝕等無機(jī)雜質(zhì)，常用方法有浸酸和電解酸洗。

(3)弱腐蝕（活化）：進(jìn)一步去除工件表面的氧化膜，使表面處于活化狀態(tài)，增強(qiáng)鍍層與基體的結(jié)合力。

(4)中和：去除工件表面殘留的酸堿，防止帶入電鍍液污染鍍液。

(5)預(yù)鍍：對(duì)于某些特殊基體，可能需要進(jìn)行預(yù)鍍處理，如鍍銅或鍍鎳打底，以提高后續(xù)鍍層的結(jié)合力。

這些工序的作用是確保工件表面清潔、活化，為后續(xù)電鍍提供良好的基礎(chǔ)，保證鍍層與基體的結(jié)合力和鍍層質(zhì)量。

2.答案：

電鍍液的分散能力是指電鍍液使鍍層在復(fù)雜形狀工件上均勻分布的能力，也稱為均鍍能力。分散能力好的電鍍液能夠在工件的深凹處和凸起處獲得厚度相近的鍍層。

影響分散能力