電鍍（電鍍廠）是一種用電化學方法在鍍件表面沉積所需形態金屬鍍層的工藝。其原理是在欲鍍金屬的鹽溶液中施加電場，通過電解作用使鹽類溶液中的金屬陽離子在基體表面沉積出來，最終形成金屬鍍層的一種表面加工技術，也是一種氧化還原過程。其中電鍍的鍍層材料可以是金屬、合金或半導體等；基體材料可以是金屬材料、高分子材料和陶瓷。
電鍍的過程是在盛有電鍍液的鍍槽中，以經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬制成陽極，兩極分別與直流電源的正極和負極連接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。為排除其他陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。通電后，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度（不溶性陽極只起傳遞電子的作用）。其設備由電鍍電源，電鍍液，電極，電鍍槽和掛具等構成。電鍍時，陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量，需要適時進行控制。
電鍍的主要目的是改善材料的外觀，防止金屬氧化（如銹蝕），改變基材表面性質或尺寸，提高材料的各種物理化學性能，賦予材料表面特殊的耐蝕性、耐磨性、導電性、反光性、裝飾性、焊接性及電、磁、光學等性能。電鍍還能提供新型材料，如制備具有高強度的各種金屬基復合材料，合金、非晶態材料和納米材料等。電鍍的應用范圍遍及工業、農業、軍事、航空、化工和輕工業等各個領域。
歷史
最早公布的電鍍文獻是1805年由意大利的布魯納特利（Brugnatelli）教授提出的鍍銀工藝，后來他又提出了鍍金工藝。到1840年，英國埃爾金頓（Elkington）申請了化物電鍍銀的第一個專利，并用于工業生產，這是電鍍工業的開始。同年，雅柯比（Jaeobi）獲得了從酸性溶液中電鍍銅的第一個專利。同時，喬治埃爾金頓和亨利埃爾金頓兩人在伯明翰創建了電鍍工廠，從此電鍍技術開始在世界各地廣泛傳播。1843年，酸性硫酸銅鍍銅開始用于工業生產，同年博特杰（R.B?ttger）提出了鍍工藝。到19世紀50年代，電鍍鎳、銅、錫和鋅等技術也相繼被開發出來。20世紀初期，人們實現了在鋼帶表面利用酸性硫酸鹽鍍鋅，普洛克特（Proctor）提出了氰化物電鍍鋅，芬克（C.G.Fink）和埃爾德里奇（C.H.Eldridge）提出了鍍鉻的工業方法，電鍍逐步發展成為完整的電化學工程體系。
電鍍合金開始于19世紀40年代的銅鋅合金（黃銅）和貴金屬合金電鍍。到19世紀后期，許多需要提高耐磨和耐蝕性的金屬機械部件五金件已經可以實現批量電沉積處理。之后的兩次世界大戰和不斷增長的航空業也推動了電沉積的進一步發展和完善，發展出了電鍍硬鉻、電鍍銅合金等商業技術，電鍍設備也從手動操作發展到現代全自動化流水線作業。由于合金鍍層具有比單金屬鍍層更優越的性能，因此已由最初的獲得裝飾性為目的合金鍍層發展到裝飾性、防護性及功能性相結合的新合金鍍層的研究上。電鍍經過200多年的應用和發展，新的電鍍材料和電鍍工藝技術方法不斷涌現，應用領域不斷拓展。其鍍層材料可以是金屬、合金、半導體等，基體材料也由金屬擴大到陶瓷、高分子材料。
主要目的
電鍍是一種用電化學方法在鍍件表面沉積所需形態金屬鍍層的工藝。電鍍的主要目的一方面是提高金屬制品的耐腐蝕性，通過機械保護和電化學保護等方法；第二方面，電鍍賦予制品表面特殊功能，包含耐磨性鍍層，如硬鉻、鎳-碳化硅、鎳-Al2O3等鍍層；電接觸鍍層，如金、銀等鍍層；導磁性鍍層，如鎳-鐵、鐵-鈷、鎳-鈷-磷等鍍層；可焊性鍍層，如錫、錫-鉛、錫-銅、錫-鉍等鍍層；耐熱性鍍層，如鎳-鎢、鎳-等鍍層；其他功能性鍍層還有吸熱鍍層、潤滑鍍層、堆焊鍍層、反光鍍層、抗氧化鍍層等。另外，賦予制品表面裝飾性外觀，如銅、鎳、鉻、金、銀與合金鍍層，可使鍍件表面產生光亮或呈現不同顏色。
基本原理
電鍍的原理是將被鍍金屬工件作為陰極，電鍍金屬作為陽極（有時也用不溶于電鍍液的金屬作陽極，如鍍鉻時用鉛作陽極），電鍍液為電鍍金屬化合物以及導電鹽、添加劑等。當兩極接通電源（直流電）后，電鍍液中的金屬離子向陰極移動，在陰極得到電子，被還原并沉積在陰極表面，成為鍍層。陽極如用電鍍金屬，則電鍍金屬在陽極失去電子，成為離子溶解在電鍍液中，補充電鍍液中金屬離子的濃度，陽極如用不溶解于電鍍液的金屬，則陽極只有陰離子放電，有氧氣逸出，需要定期往電鍍液中加入電鍍金屬鹽、氧化物或氫氧化物補充金屬離子的消耗并中和電鍍液的酸度。因此電鍍實質上是一種電解過程，有三個必要條件：電極電壓、鍍液和電源，且陰極上析出物質的質量與電流、時間成正比。
在電鍍過程中，電極反應是電流通過電極/溶液界面的必要條件。電鍍陰極上的還原沉積過程：溶液中的金屬離子（如水化金屬離子或絡合離子）通過電遷移、對流、擴散等形式到達陰極表面附近；金屬離子在還原之前在陰極附近或表面發生化學轉化；金屬離子從陰極表面得到電子還原成金屬原子；金屬原子沿表面擴散到達生長點進入晶格生長，或與其他離子相遇形成晶核長大成晶體。在形成金屬晶體時又分兩個步驟進行：結晶核的生成和長大，晶核的形成速度和成長速度決定所得到鍍層晶粒的粗細。例如在硫酸鎳電鍍溶液中鍍鎳時，在陰極上發生鎳離子得電子還原為鎳的反應，這是主要的電極反應，其反應式為：
另外，鍍液中的氫離子也會在陰極表面還原為氫，析氫副反應可能會引起電鍍零件的氫脆，造成電鍍效率降低等不良后果：
在鎳陽極上發生鎳失去電子變為鎳離子的氧化反應：
有時還有可能發生如下的副反應：
電鍍類型
按組成分類
按鍍層組成，電鍍可分為單金屬電鍍、合金電鍍和復合電鍍。單金屬電鍍是最簡單的一種電鍍形式，它是指電鍍液中只含一種金屬離子，電沉積后形成單一金屬鍍層的方法。常用的單金屬電鍍有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫和鍍鎘等。其中：1. 鍍銅：打底用，增進電鍍層附著能力及抗蝕能力（銅容易氧化，氧化后銅綠不再導電，因此鍍銅產品需做銅保護）；2. 鍍鎳：打底用或做外觀，增進抗蝕能力及耐磨能力（化學鎳為現代工藝中耐磨能力超過鍍鉻的鍍層）。
合金電鍍是指在零件（陰極）上同時電沉積出兩種或兩種以上金屬的鍍層。與單金屬鍍層相比，合金鍍層結晶細致、平整、光亮；耐磨、耐蝕、耐高溫性能、及硬度和強度等更優；且可以獲得性能優異的非晶結構鍍層；具有單金屬所沒有的特殊物理性能；部分不能從水溶液中單獨電沉積的金屬（W、Mo、Ti）可與鐵族元素共沉積；通過成分設計和工藝控制能改變鍍層色調。常用的電鍍合金有鋅合金、錫合金、鎳合金、貴金屬合金等鍍層。
復合電鍍是在電鍍溶液中加入不溶性固體微粒，并使其與基質金屬或合金在陰極上共同沉積形成鍍層的工藝。復合電鍍相當于顆粒增強的金屬基復合材料，具有更高的硬度、耐性、耐蝕性、耐熱性及自潤滑性，以滿足特殊的應用要求。研究和應用較多的是Ni、Cu、Co、Fe、Cr、Au、Ag等，固體微粒主要有Al2O3、ZrO2、碳化硅、WC、MoS2等無機化合物，尼龍、F4等有機化合物，還有石墨以及不溶于鍍液的金屬粉末等。
按用途分類
按用途分類可分為防護性鍍層、防護-裝飾性鍍層和功能性鍍層。防護性鍍層主要用于金屬零件的防腐蝕，其中鍍鋅層、鍍鎘層、鍍錫層以及鋅合金（鋅Fe、Zn-Co、Zn-Ni、Sn-Zn）鍍層均屬于此類鍍層。而對于很多金屬零件，既要防腐蝕，又要求具有經久不變的外觀，這就需要施加防護-裝飾性鍍層，這種鍍層常采用多層電鍍，即首先在基體上鍍“底”層，而后再鍍“表”層，有時還要鍍“中間”層。如通常的Cu—Ni—Cr、Ni-Fe-Cr復合鍍層就是典型的防護-裝飾性鍍層。功能性鍍層是為了滿足光、電、磁、熱、耐磨性等特殊物理性能的需要而沉積的鍍層，主要包括耐磨和減摩鍍層、熱加工用鍍層、導電性鍍層、磁性鍍層、修復性鍍層等。
按電化學關系分類
按照基體金屬與鍍層的電化學關系，鍍層可分為陽極鍍層和陰極鍍層兩大類。陽極鍍層就是當鍍層與基體金屬構成腐蝕微電池時，鍍層為負極（陽極），首先溶解，這種鍍層不僅能對基體起機械保護作用，還起電化學保護作用。如鐵上鍍鋅在通常情況下，由于鋅的標準電勢比鐵負，當鍍層有缺陷露出時，如果有水蒸氣凝結于該處，則鋅鐵就形成了腐蝕電偶，保護鐵不受腐蝕，這時的鋅鍍層就是陽極鍍層。陰極鍍層是鍍層與基體構成腐蝕微電池時，鍍層為正極（陰極），這種鍍層只能對基體金屬起機械保護作用。如在鋼鐵基體上鍍鎳、鍍錫，當鍍層有缺陷時，鐵與鎳或鐵與錫形成腐蝕電偶，但鎳、錫的標準電極電位比鐵正，鎳、錫鍍層是正極，因此腐蝕電偶作用的結果將導致下面的基體逐漸被腐蝕，鍍層也會最終脫落。
基本構成
電鍍電源
電鍍電源有許多選擇，從原理上而言，只要是能夠提供直流電的裝置，都可用作電鍍電源。電鍍電源的功率大小一般是按被鍍產品的表面積和所鍍鍍種的正常電流密度范圍計算出所需的總電流量，再加上一定的保險系數來確定的。電鍍電源經歷了四個發展階段：直流發電機階段，這種電源耗能大、效率低、噪聲大；硅整流階段，是直流發電機的換代產品，技術十分成熟，但效率低，體積大，控制不方便；可控硅整流階段，隨著核心器件可控硅技術的成熟與發展，該電源技術日趨成熟，是替代硅整流電源的主流電源，具有效率高、體積小、調控方便等特點，已獲得廣泛應用；晶體管開關電源即脈沖電源階段，脈沖電鍍電源是較為先進的電鍍電源，具有體積小、效率高、性能優越、紋波系數穩定，而且不易受輸出電流影響等特點。脈沖電鍍電源是發展的方向，現已開始在企業中使用。
電鍍溶液
電鍍溶液是一種含有金屬鹽及其他化學物質的導電溶液，用來電沉積金屬。其主要類別可分酸性、中性及堿性電鍍溶液。強酸鍍液是pH值低于2的溶液，通常是金屬鹽加酸的溶液，例如硫酸銅溶液。弱酸鍍液是pH值在2~5.5的鍍液，如鎳鍍液。堿性鍍液是 pH值超過7的溶液，如氰化物鍍液、錫酸鹽的錫鍍液及各種焦磷酸鹽鍍液。
鍍液的成分主要包括提供金屬離子來源的金屬鹽（主鹽），可分單鹽、復鹽及絡鹽；提高電導率的導電溶液（附加鹽）；防止陽極形成鈍態膜，不易補充金屬離子，需要添加的陽極活化劑（陽極溶解助劑）；防止pH值變動的中和劑；此外還有能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑、安定劑、光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、應力消除劑、抑霧劑等特殊添加物（如鍍層性質改良添加劑）和潤濕劑等。
電鍍電極
電鍍電極包括陽極和陰極。電鍍時發生氧化反應的電極為陽極，它有不溶性陽極和可溶性陽極之分。不溶性陽極的作用是導電和控制電流在陰極表面的分布；可溶性陽極除了有這兩種作用外，還具有向鍍液中補充放電金屬離子的作用。電鍍陽極的純度、形狀及它在溶液中的懸掛位置和它在電鍍時的表面狀態等對電鍍層質量都有影響。電鍍過程中的陰極為欲鍍零件。由于電鍍過程是發生在金屬與電鍍液相接觸的界面上的電化學反應過程，因此必須保證鍍液與制品基體表面接觸良好，基體表面不允許有任何油污、銹或氧化皮，同時基體表面還應平整光滑。
電鍍掛具
掛具的主要作用是固定鍍件和傳導電流。設計掛具的基本要求是：有良好導電性和化學穩定性；有足夠機械強度，保證裝夾牢固；裝卸方便；非工作部分絕緣處理。掛具的結構多種多樣，既有通用型掛具，也有專用掛具，尤其是對復雜形狀的鍍件常需專門設計。電鍍掛具一般由吊鉤、提桿、主架、支架和掛鉤五部分組成，其中吊鉤與極棒相連，同時具有承重和導電作用。
電鍍槽
電鍍槽是電鍍所用的主要工藝槽。常用鍍槽的大小、結構和材料等有多種類型。鍍槽的大小主要由生產能力與操作便利性決定。鍍槽結構設計既要保證有足夠的機械強度，同時要考慮與輔助設備方便而有效的連接。鍍槽材料要符合工藝條件及其用途，通常堿性鍍槽的槽體用碳鋼板，常溫堿性鍍槽也可用鋼板內襯聚氯乙烯；酸性鍍槽可用聚氯乙烯板焊制，或鋼板內襯聚氯乙烯板，有時熱酸性槽也用玻璃鋼作槽體。
工藝過程
電鍍的工藝過程一般包括電鍍前表面預處理、電鍍、鍍后處理三個階段。
鍍前預處理
鍍前預處理是待鍍件進入電鍍工序前的重要處理步驟。無論是金屬還是非金屬在加工成型過程中都會在材料表面產生油污、銹蝕、氧化物、毛刺等物質。在電鍍前，必須將這些物質去除干凈。鍍前預處理一般是用機械方法（如拋光）和化學方法（如溶劑清洗）進行去油脫脂、除銹除塵，其目的是獲得具有一定表面粗糙度的清潔、活化的基體表面，提高鍍層與被鍍件表面之間的附著力。鍍前預處理的主要工序有表面機械處理、除油處理和浸蝕處理。表面機械處理設備包括噴砂設備、磨光拋光設備等。表面油脂的清理常用溶劑法、堿液法、乳液法等去除。溶劑法是用汽油、丙酮、乙醇、三氯乙烯、四氯化碳等溶劑進行擦洗、浸洗、蒸汽清洗，其中蒸汽清洗脫脂比較徹底。堿液法常適用于清除動、植物油。乳液法是利用乳化作用使油膜在有機溶劑中除去，主要成分為有機溶劑、乳化液、混合溶劑和表面活性劑等。
電鍍
電鍍處理是整個生產工藝過程中的主要工藝。根據零件的要求，有針對性地選擇某一種或幾種單金屬或合金電鍍工藝對零件進行電鍍或浸鍍等加工，以達到防腐、耐磨和美觀的目的。在工業化生產中，最常用的電鍍方法有掛鍍、滾鍍、刷鍍和連續電鍍等。
掛鍍
掛鍍是電鍍生產中最常用的一種方式，適用于外形尺寸較大的零件，它是將零件懸掛于用導電性能良好的材料制成的掛具上，然后浸沒于欲鍍金屬的鍍液中作為陰極，在兩邊適當的距離放置陽極，通電后使金屬離子在零件表面沉積的一種電鍍方法。
滾鍍
滾鍍是電鍍生產中的另一種常用方法，適用于尺寸較小、批量較大的零件。它是將欲鍍零件置于多角形的滾筒中，依靠零件自身的重量來接通滾筒內的陰極，在滾筒轉動的過程中實現金屬電沉積。
刷鍍
刷鍍是在被鍍零件表面局部快速電沉積金屬鍍層的技術，一般用于局部修復。刷鍍是將表面處理好的工件與專用的DC電源相連，作為刷鍍的陰極；鍍筆與電源的正極連接，作為陽極。刷鍍時，棉花包套中浸滿鍍液的鍍筆以一定的相對運動速度在被鍍零件表面上移動，并保持適當的壓力。這樣，在鍍筆與被鍍零件接觸的部分，鍍液中的金屬離子在電場力的作用下擴散到零件表面，獲得電子被還原成金屬原子，沉積結晶形成鍍層。
連續電鍍
連續電鍍是指主要用于薄板、金屬絲、金屬帶的電鍍，如鍍錫鋼板、鍍鋅薄板和鋼帶、電子元器件引線、鍍鋅鐵絲等都采用了連續電鍍技術。連續電鍍有垂直浸入式、水平運動式和盤繞式三種方式。
鍍后處理
鍍后處理包括鈍化處理、除氫處理和表面拋光。鈍化處理是指在一定的溶液中進行化學處理，使鍍層上形成一層堅實致密的、穩定性高的薄膜。鈍化處理能使鍍層的耐蝕性大大提高，并能增加表面光澤和抗污染能力。除氫處理則是通過預防白點退火來清除零件在電鍍過程中吸收的氫而引起的氫脆。表面拋光是對鍍層進行精加工，降低表面粗糙度，使鍍層獲得鏡面裝飾性效果，還可以提高耐蝕性。
性能評價
均鍍能力
均鍍能力是指當電流通過電解槽時，電解液使電極表面鍍層厚度均勻分布的能力。均鍍能力常用于評定金屬鍍層在零件上分布的均勻性，鍍層在零件上均勻分布的能力越高，其均鍍能力就越高。
為了定量地表示鍍液的分散能力，通常用金屬沉積時在電極表面上的實際電流分布與初次電流分布的偏差百分比來表示。初次電流分布是指在陰極極化不存在、電流效率為100%時的鍍層分布，此時鍍層的分布完全取決于鍍液的電阻，沉積金屬的質量與該點距陽極的距離成反比。實際電流分布是考慮了電鍍時產生陰極極化時沉積金屬在電極表面上的實際分布情況，一般來說實際電流分布比初次分布均勻。
測定均鍍能力的方法包括遠近陰極法、彎曲陰極法和赫爾槽法。其中遠近陰極法由Haring（哈林）和Blum（布魯姆）首先提出，可以直接研究電流或還原金屬在電極表面上的分布，該測試方法是在矩形槽中放入兩個尺寸相同的金屬平板做陰極，在兩陰極之間放入與陰極尺寸相同的帶孔陽極，并使兩個陰極距離不同，電鍍完畢后以兩陰極的增重來判斷金屬分布的情況。影響鍍液分散能力的因素主要有幾何因素（零件不同部位離陽極的距離）和電化學因素（陰極極化度和溶液的電導率）等。
深鍍能力
深鍍能力是指電鍍溶液所具有的在零件深凹處沉積出金屬鍍層的能力，也稱覆蓋能力，表示鍍層在零件上分布的完整程度，深鍍能力越高，則鍍得越深。深鍍能力的測定方法有內孔法、直角陰極法和凹穴法。其中，最常用的是內孔法，采用圓管（一般用鐵、銅、黃銅管）作為陰極水平放入槽中，其兩端垂直于陽極進行電鍍，完成后將圓管取出并縱向切開，觀察內孔鍍上的鍍層長度，評定覆蓋能力。影響鍍液覆蓋能力的因素主要有基體金屬的本性、基體金屬的表面狀態、極限電流密度等。
鍍層外觀
鍍層外觀是鍍層最基本、最常用的檢測指標，是鍍層質量檢測的第一步。鍍層的外觀要求結晶均勻、細致、平滑，顏色符合要求。對于光亮性鍍層，還要求美觀、光亮。所有鍍層均不允許有針孔、麻點、起皮、起泡、起瘤、毛刺、斑點、陰陽面、燒焦或海綿狀鍍層、應有鍍層的部位局部缺失等。鍍層表面允許有輕微水印、顏色稍不均勻，以及不影響使用的輕微缺陷。
鍍層厚度
鍍層厚度是衡量電鍍質量的主要指標，它在很大程度上影響產品的可靠性和壽命。除非另有規定，在主要表面任意點測得的鍍層厚度應滿足圖樣要求厚度。鍍層厚度的檢測方法分為有損檢測和無損檢測兩種。其中有損檢測法有溶解法、金相顯微法等。無損檢測有X射線熒光法、β射線反向散射法、渦流法等。
結合力
鍍層結合力是指鍍層與基體金屬的結合強度，即單位面積的鍍層從基體金屬上剝離所需要的力。鍍層的結合強度是各種鍍層發揮其性能的前提。鍍層結合力不佳大多是由于前處理不徹底造成的。此外，鍍液成分失調、工藝條件設置不當或基體金屬與鍍層金屬的熱膨脹系數懸殊，均對鍍層結合力有明顯影響。評定鍍層與基體金屬結合力的方法大多為定性方法，以鍍層金屬和基體金屬物理、力學性能的不同為基礎，即當試樣經受不均勻變形、熱應力或外力的直接作用后，檢查鍍層是否有結合不良現象。常用檢測方法有熱水法和熱震法。
鍍層質量影響因素
鍍液的影響：在電鍍中把含鍍層金屬的鹽稱做主鹽，一般來講，如果主鹽是簡單的鹽，其電鍍溶液的陰極極化作用很小，鍍層結晶晶粒較粗，其外觀質量及防護性能較差。如果主鹽是絡鹽，絡合作用使金屬離子在陰極上的還原過程變得困難，從而提高了陰極的極化作用，因此鍍層的結晶晶粒較細。而附加鹽是在電鍍溶液中除了含主鹽外，加入的某些堿金屬或堿土金屬鹽類，這種附加鹽的主要作用是提高電鍍溶液的導電性能，有時還能提高陰極極化作用，使鍍層的結晶晶粒更為細致、緊密。此外，加入添加劑、升高鍍液溫度、攪拌鍍液均對鍍層產生影響。攪拌會加速溶液的對流，使陰極附近消耗了的金屬離子得到及時補充和降低陰極的濃差極化作用，因而在其它條件相同的情況下，攪拌會使鍍層結晶變粗。采用攪拌的電鍍液必須進行定期或連續過濾，以除去溶液中的各種固體雜質和渣滓，否則會降低鍍層的結合力并使鍍層粗糙、疏松、多孔。
基體金屬的影響包括金屬材料性質的影響、鍍前加工性質的影響和基體金屬表面狀態的影響。如鍍層金屬與基體金屬的結合是否良好，與基體金屬的化學性質有著密切的關系。在某種電解液中，如果基體金屬的電勢負于鍍層金屬的電位，則不能獲得結合良好的鍍層。此外，析氫對電鍍過程也有影響，析出氫在電鍍生產中會產生氫脆、鼓泡、空洞與麻點、降低陰極電流效率等不利影響。
對鍍層質量產生影響的還有其他因素，如機械的、電學的和幾何的因素。其中機械因素主要是機械加工和清潔處理兩個方面，其目的在于使零件具有正確的幾何形狀和光滑平整的表面。電學因素的影響主要是電鍍電源，包括電源功率和電源波形，常用的電源是直流整流器，而選擇不同的整流器電源對電鍍質量也是有影響的。幾何因素主要包括鍍槽的形狀、大小；陽極的形狀和配置；掛具的形狀及被鍍零件的形狀等。
應用領域
防護性鍍層
防護性鍍層主要應用于金屬零件的防腐蝕。鍍鋅層、鍍鎘層、鍍錫層以及鋅合金鍍層均屬于此類鍍層。例如鋼鐵件在一般大氣條件下用鍍鋅層來保護，在海洋性氣候條件下常用鍍鎘層來保護。對于接觸有機酸的鋼鐵件，如食品容器，則采用鍍錫層來保護。普通轎車上的機械零件的鍍層也是為了防止金屬結構件和緊固件的腐蝕。
防護裝飾性鍍層
防護-裝飾性鍍層常采用多層電鍍，如Cu-Ni-Cr多層電鍍常用于自行車、縫紉機、小轎車的外露部件等。電鍍鎳鐵合金作為防護裝飾性鍍層，廣泛用于機械、五金、輕工及家電產品中。采用銅鍍層打底，再鍍雙層鎳鐵合金/微孔鉻，能提高鎳鐵合金鍍層的耐蝕性，可用于汽車外部零件。防護裝飾性鍍鉻層既可防止基體金屬銹蝕，又具有裝飾性外觀，反光率較好等優點，常用于汽車、自行車、縫紉機、儀器、量具、日用五金及飛機、船舶內艙等零件上。電鍍金及金合金在貴金屬電鍍中應用最廣，如首飾、工藝品、金幣、鐘表、金筆等均采用金鍍層作防護和裝飾鍍層。
功能性鍍層
耐磨和減摩鍍層：耐磨鍍層是給零件鍍上一層高硬度的金屬以增加它的抗磨耗能力。如鍍硬鉻，硬度可達到1000~1200HV，用于直軸或曲軸的軸頸、壓印面、沖壓具的內腔、槍和炮管的內腔等。對一些儀器的插拔件，既要求具有高的導電能力，又要求耐磨損，常采用鍍硬銀、硬金、等。減摩鍍層多用于滑動接觸面，可起潤滑作用，減少滑動摩擦系數；延長零件的使用壽命。作為減摩鍍層的金屬有錫、鉛錫合金、鉛合金、鉛錫銅及鉛銻錫三元合金等。
熱加工用鍍層：用于改善機械零件等的表面物理性能，常要對其進行熱處理。但對一個部件而言，只需局部改變原來的性能，需在熱處理之前，先把不需要改變性能的部位保護起來。如工業生產中為了防止局部滲碳要鍍銅，防止局部滲氨要鍍錫，這是利用碳或氮在這些金屬中難以擴散的特性來實現的。
導電性鍍層：在電器、無線電及通信設備中，為提高制件表面的導電性，大量使用該類鍍層，常用的有鍍銅、鍍銀、鍍金等。若同時要求耐磨，則可鍍銀銻合金、金鈷合金、金銻合金等。
磁性鍍層：錄音機、電子計算機等設備中，所用的盒式錄音磁帶、磁環線、磁、磁盤等存儲裝置均需磁性材料，常用的有鈷鎳、鎳鐵、鈷鎳磷等磁性合金鍍層；釤鈷可作為磁光記錄材料。
修復性鍍層：重要機器零件磨損以后，可以采用電鍍法進行修復。如汽車和拖拉機的曲軸、凸輪軸、齒輪、花鍵、紡織機的壓輥、深井泵軸等可用電鍍硬鉻、鍍鐵（或復合鍍鐵）加以修復，印染、造紙、膠片行業的一些機件也可用鍍銅、鍍鉻來修復，印刷用的字模或版模則可用鍍鐵來修復。
除此之外，隨著科技的發展，電鍍在功能材料領域也發揮著重要的作用，常用于制備納米材料、高性能材料，如超導氧化物薄膜、電致變色氧化物薄膜、金屬化合物半導體薄膜、形狀記憶合金薄膜，梯度材料薄膜等。
污染與危害
電鍍廢水和廢液包括鍍件漂洗水、廢槽液和設備冷卻水等，其水質因生產工藝而異，或含鉻、鎳或鎘等金屬離子。其中廢電鍍液是長時期使用的鍍液產生多種雜質，難以去除，不得不棄去的廢液，或因配置不當、外來偶然性雜物污染造成的鍍液報廢，也包括過濾殘液。鍍件漂洗水是每一個電鍍過程后都要產生的廢水。酸洗廢水是鍍件除銹酸洗帶出液、鍍前除氧化層酸洗帶出液，常含有鍍件金屬離子。堿洗除油廢水含有堿、磷酸根、氟離子、有機絡合劑、拋光用油和礦物油等。其他廢水如刷洗極板廢水等，均含有不同的有毒物質。
電鍍廢水就其總量而言，比造紙、印染、化工、農藥等的水量小，污染面窄，但其中含有許多有毒污染物。電鍍工業中常見的有毒金屬及離子有鉻、鉛、鎳、銅、鋅和等，如鍍鉻工藝中，金屬鉻幾乎是無毒的，二價鉻的化合物，一般認為是無毒的，而其余的鉻化合物，當濃度過高時，都有不同程度的毒性。鍍鉛中鉛及其化合物都有毒性，鉛慢性中毒表現為神經衰弱癥候，急性鉛中毒癥狀是腹絞痛、肝炎、腎炎、高血壓、周圍神經炎、中毒性腦炎及貧血，鉛主要通過呼吸系統和消化系統進入人體。鍍鎳工藝中鎳與鎳鹽也有毒性，皮膚接觸鎳鹽可引起皮疹、紅斑、潰瘍、濕疹，誤服鎳鹽可引起嘔吐、腹瀉。鎳可抑制酶系統，進入人體后主要在脊髓、腦、肺和心臟中，以肺為主，引起肺癌和胃癌，金屬鎳粉及鎳化合物還可引起動物腫瘤、肺硬化。此外，電鍍廢水中的銅化合物都有很大的毒性；可溶性的鋅鹽對消化道有腐蝕作用；可溶性的鋇鹽也都是高毒物。
電鍍中常用的一些無機酸也存在一定的危害。如氫氟酸、氟硼酸等，當廢液中含量過高時可產生氟中毒，主要危害骨骼，產生骨質疏松癥、增殖、變形、骨折，引起缺鈣而肌肉痙攣、痙攣，嚴重的因呼吸麻痹而死亡；硼酸主要用于鍍鎳，是中和劑，長期經皮膚和胃腸道吸收，可引起皮疹、胃腸道刺激癥狀、肝腎器損害等。
電鍍中常用的有機化合物可分為兩類：一是金屬絡合劑，如酒石酸、檸檬酸、焦磷酸、硼酸、羥基乙叉二膦酸等，這些化合物因用量較大，常在廢水處理過程中去除。二是有機溶劑除油時用的汽油、煤油、三氯乙烯、四氯化碳、丙酮、乙醇等，這些化合物都有一定的毒性，尤其是四氯化碳毒性大，危險性大，2~4 mL即可致命。
電鍍的替代工藝
電鍍是一種表面工程技術，與化學鍍、熱噴涂、化學轉化膜、熱浸鍍、涂料涂裝、氣相沉積、堆焊與熔結、搪瓷和陶瓷涂覆、粘涂、溶膠-凝膠等同屬表面涂覆技術。表面涂覆技術是指采用表面技術，在零部件或工件表面涂覆一層或多層表面層而形成的技術。
化學鍍
化學鍍又稱“不通電"鍍，即在無外電流通過的情況下，利用還原劑將電解質溶液中的金屬離子化學還原在呈活性催化的工件表面，沉積出與基體牢固結合的鍍覆層。工件是金屬或者非金屬，鍍覆層主要是金屬和合金，最常用的是鎳和銅。
熱噴涂
熱噴涂是將金屬、合金、金屬陶瓷材料加熱到熔融或部分熔融，以高的動能使其霧化成微粒并噴至工件表面，形成牢固的涂覆層。熱噴涂的方法有多種，按熱源可分為火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂（超音速噴涂）和爆炸噴涂等。
化學轉化膜
化學轉化膜的實質是金屬處在特定條件下人為控制的腐蝕產物，即金屬與特定的腐蝕液接觸并在一定條件下發生化學反應，形成能保護金屬不易受水和其他腐蝕介質影響的膜層。它是由金屬基底直接參與成膜反應而生成的，因此膜與基底的結合力比電鍍層要好很多。如鋁和鋁合金的陽極氧化、鋁和鋁合金的化學氧化、鋼鐵氧化處理、鋼鐵磷化處理、銅的化學氧化和電化學氧化、鋅的鉻酸鹽鈍化等。
熱浸鍍
熱浸鍍是將工件浸在熔融的液態金屬中，使工件表面發生一系列物理和化學反應，取出后表面形成金屬鍍層。在熱浸鍍工藝中，工件金屬的熔點必須高于鍍層金屬的熔點，主要有表面預處理、熱浸鍍和后處理三部分。熱浸鍍按表面預處理方法的不同，可分為熔劑法和保護氣體還原法。
涂料涂裝
涂料涂裝是用一定的方法將涂料涂覆于工件表面而形成涂膜的全過程，涂料分為溶劑性涂料、水溶性涂料、固體分子涂料和粉末涂料。主要應用在高級轎車、機械的非工作裸露表面、家電產品、船舶、鋼結構的裝飾、防銹涂裝等。
氣相沉積
氣相沉積包括物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）和等離子體化學氣相沉積（PCVD）。物理氣相沉積是用物理方法使鍍膜材料沉積在基體表面形成覆層，有蒸鍍、離子鍍和濺射鍍三類。化學氣相沉積是使用化學方法使氣體在基體材料表面發生化學反應形成覆層，有常壓、低壓、激光和有機金屬化合物等方法。等離子體化學氣相沉積是將等離子體引入化學氣相沉積形成覆層，具有沉積溫度低、沉積速率快、繞度性好、結合力高等優點。
堆焊和熔結
堆焊是指在金屬零件表面或邊緣熔焊上耐磨、耐蝕或特殊性能的金屬層，修復外形不合格的金屬零件及產品，以提高金屬部件的使用壽命。熔結與堆焊相似，也是在材料或工件表面熔敷金屬涂層，但用的涂金屬是一些以鐵鎳、鈷為基，含有強脫氧元素硼和硅而具有自熔性和熔點低于基體的自熔性合金，所用的工藝是真空熔敷、激光熔敷和噴熔涂敷等。
搪瓷涂敷和陶瓷涂層
搪瓷涂層是一種主要施于鋼板、鑄鐵或鋁制品表面的玻璃涂層，可起良好的防護和裝飾作用。搪瓷涂料通常是精制玻璃料分散在水中的懸浮液，也可以是干粉狀。涂敷方法有浸涂、淋涂、電沉積、噴涂、靜電噴涂等。陶瓷涂層是以氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、氮化物、金屬陶瓷和其他無機物為基底的高溫涂層，用于金屬表面，主要在室溫和高溫起耐蝕、耐磨等作用。主要涂敷方法有刷涂、浸涂、噴涂、電泳涂和各種熱噴涂等。
粘涂和溶膠凝膠
粘涂是將膠粘劑（在膠粘劑中加入填料如二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維等）直接涂覆于制品表面形成的涂層，常用于制品表面磨損、劃傷、腐蝕的修復、密封于堵漏及鑄件氣孔、縮孔的修補等。
溶膠凝膠膜是將溶膠用噴涂或浸潰等方法涂于基材上，經反應形成凝膠，經干燥或燒結等處理，制成所需要薄膜層，適于制備多功能或大面積薄膜層，如超導薄膜、高效吸波材料、磁性薄膜等。
參考資料 >
我所編譯整理“美國《金屬雜志》評選出的材料科學與工程領域歷史上十個‘最偉大事件’”.中國科學院金屬研究所.2024-04-30