化学镀镍工艺——镀前处理需知
化学镀镍的对象是具体的工件,进厂待镀的工件状况,包括工件材质、制造或维护方法,工件尺寸和较终使用情况是不同的;因此前处理方法应有所不同。在确定正确的前处理工艺流程时,**对工件善有充分的了解。
1.合金类型
为**镀层足够的结合力以及镀层质量,**鉴定基体材质。某些含有催化毒性合金成分的材料在镀前处理时加以表面调整,**除去这些合金成分后才能进行化学镀镍。例如:铅(含铅钢)、硫(含硫钢)、过量的碳(高碳钢)、碳化物(渗碳钢)等。因为这些物质的残留会产生结合力差和起泡问题。而且,在未除净这些物质的表面、镀层会产生针孔和多孔现象。另一种处理方法是在镀前采用预镀的方法隔离基体才料中有害合金元素的影响。在不清楚待镀工件材质而且又不可能进行材料分析的情况下,**进行预先试验,高磷化学镍,试合格后方可处理工作。
2.化学清洗
浸洗是化学镀前处理的重要步骤之一,其重要的功能在于清除工件表面的污垢,为**清洗效果,通常使用清洗剂、机械搅拌和加温。采用碱性清洗剂时**加热至60-80℃,以便**清洗污垢,大多数碱性清洗采取浸洗并且强力搅拌,也可以采用喷淋清洗方式。市售的浸洗清洁剂的质量和去污能力差异很大,因此根据工件污染程度选用清洁剂是很重要的。
3.电解清洗
电解清洗化学镀镍活化处理前的末道清洗方法,多适用于精密零件。直流电解清洗即阻较电解清洗的优点在于工件表面产生大量的氢气增加了洗涤效果;其缺点在于工件带负电,因而吸附清洗溶液中的铜、锌和其它金属离子、皂类和某些胶体物质,高磷化学镍药水,在工件上形成疏松的电极泥以致带去。电解清洗时采用周期换向电注,当工件为阳极时,迫使工件表面带正电荷的离子和污垢脱离。而且工件表面生成的氧气有利于有效地洗涤掉嵌牢在工件上的污垢,由清洗溶液中的清洁剂去润湿污垢,乳化转换掉污垢。
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在化学镍镀液中,用得较多的还原剂是次磷酸钠,原因在于它的价格低、镀液容易控制,而且合金镀层性能良好。但是,次磷酸钠浓度需要控制好不然就会造成以下的影响:
镀液中次磷酸钠浓度过高时,虽然可以提高沉积速度,但是同时会造成镀液自然分解,当 PH值偏高时,镀液自然分解的趋势就会愈大。当次磷酸钠浓度过高时,镀液内部的还原作用加速,这时如果存在其他不稳定因素(如局部温度过高、在加热器附近或有混浊沉淀物等),就会特别容易诱发镀液的自然分解。
此外,溶液中次磷酸钠含量过高的时候,还容易产生亚磷酸盐的沉淀。因为当次磷酸钠含量过高时,且PH值也偏高时,亚磷酸镍的允许浓度(称为极限浓度,高磷化学镍添加剂,**此浓度,就会生成沉淀)就会大大地降低,在较低浓度的情况下,就会发生亚磷酸盐的沉淀,导致镀液处于不稳定状态。
化学镀镍常见三大故障及解决方法
1. 镀层结合力差或起泡
(1)镀前处理不良:提高工作表面的重量,加工完成后应清除工件上所有的焊接飞溅物和焊渣。工件表面的粗糙度应达到与精饰要求相当的粗糙,如碳钢工件表面粗糙度Ra<1.75μm时,化学镍,很难获得有良好附着力的镀层;对于严重锈蚀的非加工表面,可用角向磨光机打磨,或者采用喷砂或喷丸处理;工件镀前适当的活化处理可以提高镀层的附着力。如合金钢,钛合金可用含氟化物的盐酸活化后,与碳钢件混装施镀;合金钢和铅基合金预镀化学镍;碳钢活化时注意脱碳。
(2)温度波动太大:控制温度在较小的范围波动
(3)下槽温度太低:适当提高下槽温度
(4)清洗不良:改进清洗工序
(5)金属离子污染:用大面积废件镀而除去
(6)**杂质污染:活化碳1-2g/L处理
(7)热处理不当:调整热处理时间和温度
2. 镀层粗糙
(1)镀液浓度过高:适当冲稀镀液
(2)镀液的PH值过高:降低PH值至规范值
(3)机械杂质:过滤除去。
(4)亚磷酸盐过高:弃掉部分镀液
(5)加药剂的方法不对:不可直接加固体药品或用镀液溶解药品
(6)清洗不够,带入污染:加强清洗
(7)络合剂浓度偏低:补充络合剂
(8)工艺用水污染:使用去离子水或蒸馏水
3. 镀液不沉积镍
(1)稳定剂浓度过高:弃去部分镀镍
(2)表面未活化:改进镀前处理工艺
(3)表面非催化:镀前表面催化处理
(4)镀液PH值,温度过低:调整
(5)金属离子污染:加1-2g/L活性炭过滤,通电处理。