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特殊型镀白镍工艺常见故障分析与对策—电镀添加剂—惠州瑞祥环保

2021-08-25 09:19:17

茅红裕/文  毛红建 储荣邦/摘

[摘 ]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最终镀层,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;最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
6.电锻时问过短

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
2.镀槽电镀时补充主盐、硼酸、硫酸镁等
3.硫酸镁含量相对较低

1.补充药品时关团过滤机,等充分溶解均勾后再开启
2.药品的补充在未电镀时进行

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
2.pH值过低,,小于3
3.挂具解触处有镍层,磨掉镀好的镍层

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
3.及时退镀挂具

镀层边缘高区发亮

1. 电镀过大
2.镀液中有光亮剂

3.在温度相对高的情况下硼酸含量过低
4.pH值不稳定

 

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
2.用活性炭滤芯过滤,并开启小电流电解,电流密
度0.1~0.2A/DM2
3.适当增加硼酸的含量到35~40G/1以上

4.同3,增加硼酸,保证pH值的稳定,高区边缘不
产生Ni(OH)
2(氢氧化镍),防止镀层发脆,发亮、结
合力不好
5.和阳极保持适当的距离

凹槽   

有颗粒

1.镀镍前活化后水洗不彻底,有残酸
2凹槽表面镀前有残余污物,砂皮及百洁布颗粒,

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
般不开启搅拌,防止槽底杂物搅上

镀层边缘有颗粒

1.挂具使用过久不退镀
2.溶液重金属杂质过多
3.电镀前后有补充主盐、硼酸、氯化钠等
4.pH值偏高
5.未开启零件下方的空气搅拌
6.开启了进出口过滤及管路边缘的空气搅拌

1.及时退出挂具上的镍层
2.小电流电解
3.加药后过段时间电镀

4.用硫酸调整pH值到4.1~4.4
5.及时开启零件下方的空气搅拌

6.关闭过滤管路口边缘的空气搅拌

镀层颜色偏暗
(如暗镍)

1.硫酸镁含量不足
2.温度较低

1.适当增加硫酸镁含量至50~60C/L以上
2.提高温度至40~50℃之间

镀层局部有水印

1.镀后水洗不干净
2.烘后有残余水迹

1.更换纯水
2.用切水剂处理、吹分风机吹干或用干净无尘布擦

 


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