茅红裕
(江苏省海门市常乐镇培育村14组23号)
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
一、 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。
二、 特殊型镀白镍工艺介绍
2.1暗镍工艺
传统的暗镍药液组分主要是三种:
硫酸镍、氯化镍、硼酸
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
2.2 特殊型镀白镍
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
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:镀液操作时温度最好控制在40
2.3 特殊型镀白镍各组分含量
硫酸镍:180
氯化钠:10
硼酸:35
硫酸镁:40
硫酸钠:60
2.4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。
三、故障分析及对策
特殊型镀白镍产品常见故障见表1:
表1
常见故障 |
原因分析 |
采取对策 |
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 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.打磨接触处铜排至本色,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. 镀镍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. 电镀时间过短 |
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. 补充药品时关闭过滤机,等充分溶解均匀后再开启 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 |
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. 挂具接触处有镍层,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 2. 用活性炭滤芯过滤,并开启小电流电解,电流密度0.1 3. 适当增加硼酸的含量到35 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 2. 提高温度至40 |
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拭 |
四、总结
特殊型镀白镍工艺是在普通镀暗镍基础上延伸出来的一种工艺。它是针对特殊的产品而言的,主要是一些大的零部件,需要有一定的防腐能力,而且要求比较细腻、镀后易抛光等特点。总之,以上的介绍只是针对某些特殊的产品而定的工艺,介绍可能有不足之处,希望能给予指正。