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茅红裕/文 毛红建 储荣邦/摘
[摘 要]本文主要介绍了特殊型镀白镍工艺的用途,镀液成分及组分、镀镍工艺流程的介绍,
在使用镀镍溶液过程中出现的一些故障,针对这些故障而进行的一些原因分析,以及采取的不同对策。
[关键词]特殊型镀白镍;高硫镍;结晶细致剂;镀层增白剂;氢氧化镍;活性炭滤芯过滤
0 前言
镀镍在传统五金电镀行业中用途非常广泛。不管是作为中间镀层或是作为Z终镀层,都起着非常关键的作用。中间镀层主要是指镀暗镍,作为预镀层,能保证结合力;Z终镀层主要是指镀半亮镍、亮镍、白镍、黑镍、高硫镍等。
本文谈的镀镍工艺主要是指特殊型镀白镍。顾名思义,特殊型镀白镍也是暗镍的一种,不同之处在于暗镍颜色比较暗,而特殊型镀白镍颜色相对较灰,偏白,微带米黄色。为什么用特殊型镀白镍呢?这个主要是根据客户厂家的需要决定的,要求外观比较好,而且厚度相对较厚,满足一定的防腐效果。下面我们简单的说一下传统的镀暗镍工艺。传统的镀暗镍工艺由于其工艺简单、配方相对比较浅显易懂、溶液比较稳定,无添加剂等一系列有点,故而在电镀工艺中被广泛采用,而特殊型镀白镍工艺就是在暗镍的基础上延伸出来的一种工艺。电镀添加剂
1 特殊型镀白镍工艺介绍
1.1 暗镍工艺
(1)传统的暗镍药液组分主要是三种:硫酸镍、氯化镍、硼酸。
(2)下面简短的介绍一下各组分的作用:
硫酸镍——主盐 镀层中的镍主要来源。
氯化镍——防止镍阳极钝化剂,提供氯离子,帮助阳极溶解,保证溶液中镍浓度相对稳定。
硼酸——缓冲剂 稳定镀液的pH值。
1.2 特殊型镀白镍
(1)下面简单介绍一下特殊型镀白镍药液的主要组分:硫酸镍、氯化钠、硼酸、硫酸镁、硫酸钠。
(2)下面简短的介绍一下各组分的作用:
硫酸镍——主盐 镀层中的镍主要来源。
氯化钠——防止镍阳极钝化剂,提供氯离子,帮助阳极溶解,保证溶液中镍浓度相对稳定(也可以用氯化镍代替)。
硼酸——缓冲剂 稳定镀液的pH值。
硫酸镁——导电盐、结晶细致剂和镀层增白剂。
硫酸钠——导电盐。
注:镀液操作时温度控制在40~50℃左右。
1.3 特殊型镀白镍各组分含量
硫酸镍 180~220g/L 氯化钠 10~12g/L
硼酸 35~40g/L 硫酸镁 40~60g/L
硫酸钠 60~80g/L
1.4 镀特殊型镀白镍工艺流程介绍
热浸除油→水洗→盐酸洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→酸活化→水洗→镀特殊型镀白镍→回收→水洗→热水洗。
注:一般而言可以直接作为钢铁件镀镍,也可以在产品预镀如氰铜镀层等以后使用。
2 故障分析及对策
表1 特殊型镀白镍产品常见故障与对策
常见故障 | 原因分析 | 对策 |
爆皮 | 1.前处理除油不到位 2.酸洗不到位
3.前处理水洗不彻底 4.电流过大 5.活化不到位 | 1. 分析化验,调整浓度至规定范围 2. 按分析化验数据定期对酸洗液进行补充和添加,并定期更换, 3. 根据实际情况,定期更换水份, 4. 适当缩小电流至正常范围(0.6~1A/DM2) 5. 增加活化时间10~30S,或适当提高活化液各组分的浓度 |
镀镍层 厚度不到 | 1.挂具导电不好,导致单位时间内沉积镀层厚度下降, 2.镀液中主盐硫酸镍浓度过低 3.氯化钠含量相对偏低4.阳极镍板面积不够 5.阳极镍板导电不好 | 1.对v型座,挂具或滚筒导电处进行打磨或砂轮处理,保证导电性能
2.根据实际情况,补充硫酸镍含量到正常工艺范围
3.补充氯化钠含量至正常范围 4.适当补充阳极镍板 5.打磨接触处钢排至本色、保证接触完好 |
镀镍后 返锈 | 1.前处理油污、锈斑未处理彻底就进入镀镍槽导致镀后局部返锈 2.毛坯件有焊缝处窝溶液导致进入后道后返锈 3.前处理水洗未洗净导致局部返锈 4.镀后长时间放置于水中5.镀镍后未及时烘干包装导致局部返锈 | 1.前处理除油、酸洗彻底
2.联系原料供应商保证焊缝处无孔隙,密实,
3.经常更换前处理水洗
4.镀后清洗后及时取出 5.及时烘干,并包装 6.适当增加电镀时间30~120min |
镀镍层 粗糙 | 1.补充硫酸镍及硼酸时未关闭过滤机 | 1.补充药品时关团过滤机,等充分溶解均勾后再开启 3.适当增加硫酸镁含量到50~6OC/L以上 |
局部无 镀层 | 1.零件复杂,局部窝气无法镀上 | 1.选择合适的装挂方式,保证零件不窝气 2.调整pH值至正常范围4.1~4.4 |
镀层边缘高区发亮 | 1. 电镀过大 3.在温度相对高的情况下硼酸含量过低
5.离阳极板距离过近 | 1.适当缩小电流,至电流密度0.6~0.8A/DM2 4.同3,增加硼酸,保证pH值的稳定,高区边缘不 |
凹槽 有颗粒 | 1.镀镍前活化后水洗不彻底,有残酸 | 1.上下几次来回清洗,并及时更换活化后纯水洗槽 2.打磨后彻底水洗,并及时更换水洗槽,水洗时一 |
镀层边缘有颗粒 | 1.挂具使用过久不退镀 | 1.及时退出挂具上的镍层 4.用硫酸调整pH值到4.1~4.4 6.关闭过滤管路口边缘的空气搅拌 |
镀层颜色偏暗 | 1.硫酸镁含量不足 | 1.适当增加硫酸镁含量至50~60C/L以上 |
镀层局部有水印 | 1.镀后水洗不干净 | 1.更换纯水 |