电_镀_黑_镍_工_艺

合集下载

电镀镍工艺规范

电镀镍工艺规范

电镀镍工艺规范1主题内容及适用范围本规范规定了在钢铁、铜和铜合金零(部)件上镀防护性镍层的通用工艺方法。

本规范适用于钢铁、铜和铜合金零(部)件电镀防护性镍层。

进行处理前前零(部)件表面状态应符合《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应规定。

2引用标准GB 4955 金属覆盖层厚度测量阳极溶解库仑方法GB 5270 金属基体上的金属覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法GB 6462 金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法GB 6463 金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述GB 12609 电沉积金属覆盖层和有关精饰读数抽样检查程序HB 5076 氢脆试验方法HB 5038 镍镀层质量检验3主要工艺材料电镀镍所需主要工艺材料要求见表14 工艺过程4.1 镀前处理4.2镀暗镍;4.3电镀光亮镍;4.4清洗;4.5干燥;4.6下挂具;4.7除氢;4.8检验。

3主要工序说明3.1电镀暗镍电镀暗镍工艺条件(见表2)表2电镀暗镍工艺条件3.2电镀亮镍电镀光亮镍工艺条件(见表2)表3电镀光亮镍工艺条件5.3 检验5.3.1 镀层覆盖部位准确5.3.2 外观5.3.2.1 颜色普通镍镀层为稍带淡黄色的银白色;光亮镍镀层为光亮的银白色;经抛光的镍镀层应有镜面般的光泽。

5.3.2.2结晶镍镀层应结晶均匀、细致。

5.3.2.3 允许缺陷5.3.2.3.1轻微的水印。

5.3.2.3.2颜色稍不均匀。

5.3.2.3.3 由于零件表面状态不同,在同一零件上有不均匀的光泽。

5.3.2.3.4零件棱角(边)处有不严重的粗糙,但不能影响零件的装配和镀层的结合力。

5.3.2.3.5轻微的夹具印。

5.3.2.3.6锡焊缝处镀层灰暗、起泡。

注:光亮镍镀层或镀镍抛光后的零件表面不允许有上述缺陷。

5.3.2.4 不允许缺陷5.3.2.4.1局部表面无镀层(技术文件规定除外)。

5.3.2.4.2斑点、黑点、烧焦、粗糙、针孔、麻点、分层、起泡、起皮、脱落。

[整理版]电镀锌镍合金工艺标准

[整理版]电镀锌镍合金工艺标准

[整理版]电镀锌镍合金工艺标准电镀锌镍合金工艺规范1 主题内容与适用范围本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。

本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。

2 引用标准HB 5034 零(组)件镀覆前质量要求3 主要工艺材料电镀锌镍合金所需主要工艺材料见表1表1 主要工艺用材料工艺材料技术标准用途氢氧化钠分析纯电解除油、镀锌镍合金氧化锌分析纯镀锌镍合金开缸剂ZN-2Mu —镀锌镍合金添加剂ZN-2A —镀锌镍合金光亮剂ZN-2B —镀锌镍合金镍溶液ZN-2C —镀锌镍合金盐酸工业级弱浸蚀、活化 4 工艺流程4.1 验收:零(部)件表面处理前的表面状态直接影响其表面处理质量,只有表面状态适合进行表面处理,再由操作者严格按工艺进行处理才能达到设计目的。

因而,检查工件表面状态有无缺陷,是否合适是电镀的基础,也是电镀过程中最为重要的一步。

此工序要求检查电镀前零(部)件表面状态是否符合军标、车间第三层次文件中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。

应达到图样规定要求,以避免电镀后再次返工返修。

零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。

4.2 清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。

4.3 有机溶剂除油;4.4 喷砂或抛光处理(有需要时进行);4.5 装挂;4.6 化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污,需要进行化学除油。

化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件,至无明显油污为止。

4.7 水洗;4.8 电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污,得到洁净金属表面。

零(部)件除油后在流动水中清洗干净,观察呈全浸润状态即为除尽油污,可以转入下道工序。

电解除油工艺:氢氧化钠:30,50g/l;碳酸钠:20,30g/l;时间:5,15min,至油污除尽为止;温度:70,90?;2 阳极电流密度: 10A/dm。

4.9 清洗;4.10 浸蚀、活化:浸蚀是为除去工件表面的轻微锈蚀、活化金属,保证锌镍合金镀层的质量。

黑镍

黑镍

黑镍镀层呈黑色,具有很强的消光能力,常应用于光学仪器和摄影设备等某些有特殊要求的行业,黑镍镀层对太阳能有着较高的吸收率,可用于太阳能集热板。

近来,在国内的装饰应用方面呈上升趋势,尤其在钟表、灯具、皮革饰件等方面广泛流行。

黑镍镀层比较硬,耐磨性及耐蚀性较差,而且直接在钢铁件上镀黑镍,镀层与基体的结合力差,经抛光后颜色会变浅。

一般是在光亮镀镍层上闪镀一层较薄的黑镍层(只有2㎜左右),再进行镀后涂漆或浸油处理,从而获得典雅、别具一格的枪黑色镍光亮镀层。

黑镍镀层可由Ni—Zn合金镀液,Ni—Sn合金镀液获得。

在Ni—Zn黑镍镀层中,含有较高的非金属相,如镍的硫化物,锌的硫化物和有机物等的混合物,硫化物的形成,是由于硫氰酸根在阴极上还原游离出硫离子,现镀液中镍离子、锌离子形成,在阴极上与镍共沉积,至于黑色是镀层中存在黑色硫化镍所致,或者镀层结构本身所呈现的颜色。

从黒镍镀液中镀得的黑镍镀层,含镍40——60%、锌20——30%、硫10——15%、有机物10%左右。

硫氰酸盐的分解产物则是镀层中有机物的主要来源。

浅谈黑镍电镀[摘要]:介绍Zn-Ni黑镍电镀的工艺配方、流程及操作注意事项等。

给出了单镍电镀黑镍新工艺。

[关键词]:黑镍Zn-Ni合金1、前言在仪器、仪表、光学和电子工业中,有相当数量的零件要求黑化,消除反光和改变热性能,而黑镍电镀则可满足工艺要求。

黑镍工艺应用较多的是Zn-Ni合金。

目前,黑镍更多地应用于高档五金件的仿古电镀。

本文参见了国内最新研究资料,详述了Zn-Ni合金电镀黑镍的工艺配方,操作规程及注意事项等。

介绍了最新的单盐电镀黑镍新工艺。

2、典型工艺配方配方一:硫酸镍100 g/L硫酸锌50 g/L硫氰酸铵55 g/L硼酸30g/L硫酸镍铵50g/L三乙醇胺1ml/LpH值 4.5~5.5温度35~40。

CDK 0.4~0.6A/dm2配方二:硫酸镍110~120 g/L硫酸锌25~40 g/L硫酸钠40~50 g/L硫氰酸铵20~25 g/L硼酸25~35 g/L温度25~30。

黑镍电镀工艺及配方

黑镍电镀工艺及配方

黑镍电镀工艺及配方1. 引言黑镍电镀是一种常用的表面处理工艺,能够为金属制品提供具有装饰性和保护性的黑色表面。

本文将详细介绍黑镍电镀的工艺流程及配方,包括前处理、电镀条件和后处理等方面的内容。

2. 前处理2.1 清洗在黑镍电镀之前,首先需要对金属制品进行清洗,以去除表面的油脂、污垢和氧化物。

常用的清洗方法包括碱性清洗和酸性清洗。

2.1.1 碱性清洗碱性清洗一般采用碱性清洗剂,常见的为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

清洗时间和温度可以根据具体情况进行调整。

2.1.2 酸性清洗酸性清洗一般采用酸性清洗剂,常见的为硫酸或盐酸溶液。

清洗时间和温度可以根据具体情况进行调整。

2.2 去除氧化金属制品表面的氧化物会对电镀效果产生不利影响,因此需要采用去除氧化的方法。

常用的去除氧化方法包括酸洗和化学除锈。

2.2.1 酸洗酸洗一般采用浓硫酸或浓盐酸进行,清洗时间和温度可以根据具体情况进行调整。

2.2.2 化学除锈化学除锈常用的溶液有硝酸、氢氟酸等,可以有效去除金属表面的氧化层和锈蚀。

3. 电镀条件3.1 电镀液配方黑镍电镀液的配方关系到最终电镀效果的质量和稳定性。

以下为一个常用的黑镍电镀液的配方:•氯化镍:150 g/L•氯化铵:50 g/L•硫酸镍:30 g/L•硫酸:50 g/L•温度:55-60°C•pH值:3.5-4.03.2 电镀条件黑镍电镀需要控制相应的电镀条件,以获得理想的电镀效果。

以下为常用的黑镍电镀条件:•电流密度:1-5 A/dm²•镀液搅拌:机械搅拌或气体搅拌•镀层厚度:根据需要可在5-20 μm范围内进行调整•电镀时间:根据需要可在5-30 分钟范围内进行调整4. 后处理完成电镀后,还需要进行相应的后处理措施,以保证电镀层的质量和稳定性。

4.1 清洗电镀后的金属制品需要进行清洗,以去除表面的残留电镀液和杂质。

常用的清洗方法同前处理中的清洗方法。

4.2 抛光为提高电镀层的光亮度和平滑度,可以对电镀层进行抛光处理。

电镀锌镍合金工艺规范

电镀锌镍合金工艺规范

电镀锌篠合金工艺规范电镀锌镍合金工艺规范1主题内容与适用范围本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。

本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。

2引用标准HB 5034零(组)件镀覆前质量要求3主要工艺材料电镀锌镍合金所需主要工艺材料见表1表1主要工艺用材料4 工艺流程4.1验收:零(部)件表面处理前的表面状态直接影响其表面处理质量,只有表面状态适合进行表面处理,再由操作者严格按工艺进行处理才能达到设计目的。

因而,检查工件表面状态有无缺陷,是否合适是电镀的基础,也是电镀过程中最为重要的一步。

此工序要求检查电镀前零(部)件表面状态是否符合军标、车间第三层次文件中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。

应达到图样规定要求,以避免电镀后再次返工返修。

零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。

4.2清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。

4.3有机溶剂除油;4.4喷砂或抛光处理(有需要时进行);4.5装挂;4.6化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污,需要进行化学除油。

化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件,至无明显油污为止。

4.7水洗;4.8电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污,得到洁净金属表面。

零(部)件除油后在流动水中清洗干净,观察呈全浸润状态即为除尽油污,可以转入下道工序。

电解除油工艺:氢氧化钠:30〜50g/l ;碳酸钠:20〜30g/l;时间:5〜15min,至油污除尽为止;温度:70〜90°C;阳极电流密度:10A/dm2。

4.9清洗;4.10浸蚀、活化:浸蚀是为除去工件表面的轻微锈蚀、活化金属,保证锌镍合金镀层的质量。

浸蚀溶液: 盐 酸:5%;工作温度:20 °C 30C;时 间:0.5〜3min (至除尽锈蚀为止,根据表面锈蚀程度而定) 。

4.11清洗;4.12镀锌-镍合金工作介质成分:氧化锌: 10g/L 〜15g/L氢氧化钠: 100g/L 〜150g/L开缸剂ZN-2MU20-25 添加剂ZN-2A5-7 光亮剂ZN-2B4-6 镍溶液ZN-2C20-25 温 度: 20-30 CDK :20.5 A/dm 〜 4A/dm 2时 间: 20〜60分钟阳 极: 锌板阴阳极面积比: 1 : 1.5〜24.13水洗;4.14除氢处理(有需要时进行)锌镍合金镀层几乎没有氢脆,一般不需要进 行除氢处理。

黑镍电镀工艺流程

黑镍电镀工艺流程

黑镍电镀工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!黑镍电镀工艺流程及应用实例一、准备工作阶段在进行黑镍电镀之前,需要确定所需材料和工具,如镍盐、硫酸镍、镍酸、氯化镍等,以及电镀槽、电源、电镀架等设备。

电镀锌原理及工艺流程

电镀锌原理及工艺流程

常温
20-30秒
出光 清洗 钝化
2g/L
常温 10-20°C 常温
15-30秒 20秒 7-15秒
热水烫干
清水
≤70°C
10-20秒
烘干
烤箱
80-90°C
10-15秒
3.电镀锌影响因素 (1)锌含量的影响 镀层中铁含量高。 (2)氢氧化钠的影响 (3)铁含量的影响 (4)光亮剂的影响 (5)温度的影响 积速度慢。 (6)阴极移动的影响 必须采用阴极移动。移动太快,高电流密度区镀层粗糙; 太慢,可能产生气流,局部无镀层。 氢氧化钠含量太高时,高温操作容易烧焦;氢氧化钠含 铁含量太高,镀层中铁含量高,钝化膜不亮;铁含量 ZF-IOOA太高,镀层脆性大;太低,低电流区域无镀层,钝 锌含量太高,光亮范围窄,容易获得厚的镀层,镀层中铁 含量降低;锌含量太低,光亮范围宽,要达到所需的厚度需要较长的时间,
清洗
清水
常温
20-30秒
清洗
清水
常温
20-30秒
镀锌
ZnCl KCl H3BO3 添加剂 电流密度
60-80g/L 180-230 g/L 25-35 g/L 15-25mL/L 3-4A/dm2
5-60°C
时间服从厚度
达到规定厚度
清洗
清水
常温
20-30秒
清洗
清水 WX-2(银白) WX-1(蓝白) 清水 LP-93彩钝剂A 2g/L PH:1-1.4
镀锌
5-35°C
Hale Waihona Puke 时间服从厚度达到规定厚度
清洗 清洗 出光 清洗 钝化 热水烫干 烘干
清水 清水
常温 常温
20-30秒 20-30秒 15-30秒 20秒 10-20秒 10-20秒 10-15秒

常用镀种简介:黑色镀层电镀工艺

常用镀种简介:黑色镀层电镀工艺

常用镀种简介:黑色镀层电镀工艺内容:黑色镀层电镀工艺也是一种流行的仅次于仿金电镀工艺的装饰性电镀工艺。

常规的黑色镀层是黑镍,即镍—锌合金镀层。

近年来以镍—锡为主要黑色镀层获得了越来越广泛的应用,通常被称为枪色镀层或珍珠黑。

武汉风帆公司的枪黑电镀工艺在国内推广应用广泛。

它们用于光学仪器、军工产品、轻工、日用五金产品的外观装饰和消光、吸热等功能性用途。

这两种镀层均较薄,本身无法对基体起到良好的防腐效果,都应镀有铜、镍等中间镀层,以改善其外观及耐蚀性。

镀后往往还要涂油或上一层有机涂料来加以保护。

(1)镍—锌合金(黑镍)以镍锌合金为主的黑镍中含镍约40%-60%,锌20%-30%,硫0%-15%,有机物10%左右,典型的工艺配方如下表:Ni-Zn合金黑色镀层工艺组成(g/L)及工艺条件 1 2NiSO4?7H2O 90—120 76—100ZnSO4?7H2O 40—60 40—50(NH4)2SO4 20—30NiSO4?(NH4)2SO4?6H2O 40—60NH4CNS 25—35 25—35H3BO3 25—35 25—35PH 5—6 4.5—5.5温度°C 30—35 30—35DK(A/dm2) 0.1—0.3 0.1—0.4在电镀过程中,硫氰酸根离子中硫与镍生成黑色的NiS。

由于电流密度很低,所获镀层较脆,故不可能镀得太厚,其镀层光亮度,全靠底镀层的光亮效果,底镀层越亮,黑镍层越显黑,否则黑度下降。

(2)镍-锡合金(珍珠黑镀层):Ni-Sn镀层由于其黑色外观而常被称为枪色镀层或珍珠黑镀层。

镀层中一般含Ni35%、Sn65%,有时适当加入Cu以增加镀层硬度和改善外观。

黑色Ni-Sn镀层,主要是Ni和Sn在一定比例下加入发黑剂,含S、N化合物,如含硫氨基酸等。

与黑色Ni-Zn镀层一样,Ni-Sn的黑色程度也往往取决于底镀层的光亮效果,但一般来讲,Ni-Sn镀层的黑度略差于Ni-Zn镀层。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电镀黑镍工艺一、配方和工作规范硫酸镍70~100g/l硫酸锌40~50g/l硼酸25~35g/l硫氰酸钾25~35g/l硫酸镍铵40~60g/lPH 4.5~5.5时间根据需要电流密度Dk 0.1~0.4A/dm2温度30~36℃阴极镍板阴极移动需要二、溶液配制1. 往槽中加入所需体积约 1/2 的去离子水或纯净水, 加热至40~50℃, 加入硫酸镍使其溶解,搅拌。

2. 在另外的小容器中, 用少量热纯净水搅拌溶解硫酸锌, 溶解后搅拌加入槽内。

3. 用近沸的少量纯净水在另外的小容器中搅拌加入所需量的硼酸, 溶解后搅拌加入槽内。

4. 在另外的小容器中盛入少量热纯净水, 加入所需量的硫酸镍铵, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。

5. 加双氧水1~2ml/l, 搅拌后加热至50℃, 保温2h, 使双氧水分解。

6. 加入1~2g/l的活性炭, 搅拌15min, 静置8h, 然后过滤。

7. 在另一容器内用少量纯净水将计算量的硫氰酸钾, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。

8. 补充纯净水至所需体积, 并将槽内溶液搅拌均匀。

9. 测定pH值, 用氨水调高, 用10%稀硫酸或盐酸调低。

至pH =4.5 。

必要时进行化学分析。

10. 试镀成功后, 即可投入生产。

三、生产注意事项1. 镀黑镍时, 工件要带电入槽, 中途不能断电。

2. 挂具使用2~3次后, 应用盐酸退去镀层后再使用, 以免电接触不良, 造成脱皮。

3. 钢铁工件镀黑镍之前, 应先镀铜、黄铜或锌、要有一定的厚度, 以便提高工件抗蚀性和避免拉丝漏底, 至少镀5μm, 延长黑镍不变色时间。

4. 阴极要不断移动, 防止泛白点。

5. 当溶液的PH过低, 黑镍层结合不牢, 有白色斑点, PH值过高时镀层易于脱落。

所以应严格控制PH值。

6. 电流控制要适当, 如电流密度过高, 镀层烧焦粗糙丧失光亮度, 易于发脆剥落;当电流密度较小时, 镀层呈彩虹色, 有时呈黄褐色有条纹的镀层。

7. 保持镍离子与锌离子之比: Ni2+:Zn2+=(4.5~5.5):1的范围, 以便获得外观质量良好的黑镍镀层。

锌高时镀层呈灰色;锌低时, 镀层呈浅黄色, 不易变黑, 并且有条纹, 结合力也差。

8. 硫氰酸盐含量低时, 镀层发灰粗糙, 有时呈彩色;硫氰酸盐含量过高时, 镀层发花,结合力降低。

9. 保持氮离子与铵离子有足够的含量(上限), 以保持导电性能和络合性能正常。

10. 当工件表面易形成气流或白色斑点时, 可加入适量的润湿剂, 如十二烷基硫酸钠O.1g/l, 可使镀层细致和提高镀层结合力。

但滚镀不宜加或加低泡润湿剂。

11. 黑镍溶液操作温度应低于35℃, 以免硫氰化物和铵离子受热分解, 使镀层粗糙。

12. 镀黑镍前的铜、镍、锌等中间镀层要光亮, 才能使所获得的黑镍层黑而光亮。

四、各成分及工艺条件对黑镍的影响1. 金属盐,镍和锌是溶液主盐①镍和锌的共沉积镍和锌之间电极电位相差悬殊, 镍电极电位为+O.23V, 锌电极电位为-0.76V, 似乎难在阴极共析, 实际电解过程中, 锌和镍可共析, 但还需满足镀层色黑, 细致、均匀和平整光或消光的装饰效果。

镍沉积时, 有强极化作用, 以细晶参与沉积, 而锌还原极化作用小, 以粗晶出现。

如何改变这不和谐的过程, 选用弱配位络合剂NH3与镍离子形成弱络合离子, 使两者络合但电极电位负移值不等的方式, 提高阴极极化, 从而达到降低Ni2+的超极化和Zn2+的去极化现象, 创造其共析平衡。

虽然主盐浓度低, 仍可采用大Dk, 电流效率较高, 深镀、均镀能力强, 在短时间内获得一定厚度的装饰性黑镍的效果。

②主盐浓度比值在镍:锌比值在(4.5:1)~(5.5:1)的范围内, 都能获得外观质量较好的镀层, 不会因Dk 大(0.2~2A/dm2) 、温度低而烧焦剥落;Dk小、温度低。

出现镀层呈彩虹色。

若比值>5:1 以上, 溶液中镍浓度高、锌含量相对低, 镀液不稳定,镀层色调由深转浅, 甚者出现金属光泽的灰黄色, 且有彩虹和气流条纹出现。

若比值<3.5:1, 情况相反, 只能得到黑色、粗糙、疏松镀层。

③硫酸镍含量硫酸镍含量低于60g/l, 镀层带微黄色, 而且镀层结合不牢, 易擦掉。

硫酸镍含量大于120g/l, 镀层显粗糙。

④硫酸锌含量硫酸锌含量低于10g/l时, 镀层呈金属灰色;在15g/l时, 镀层从灰逐步转黑;在35~40g/l时, 则得到满意的均匀黑色。

当达到45g/l时, 镀层恶化, 并有条纹。

硫酸锌最高含量控制在40g/l为宜。

实际生产中, 硫酸镍与硫酸锌比例控制在2:1为最佳。

2. 导电盐兼络合剂氯离子和钱离子氯离子和铵离子分别与镍离子(Ni2+) 和锌离子(Zn2+)形成K稳很低的络合离子, 如1中所叙, 适量提高两者的阴极极化, 克服超极化和去极化现象, Ni-Zn共沉积的阴极极化曲线为Ni2+和Zn2+相辅相成地共析提供平衡。

氯离子和铵离子含量可在较大范围内浮动, 加得得当, 可调节镀层中镍、锌含量, 提高氢氧化物沉淀的临界值。

含量过高, 锌阴极极化过大, 使镍、锌离子共析带来困难, 镀层合金比例随着镍含量的增加显灰黄色;含量低时, 镀层粗糙易脱落, 有条痕, 结合力差, 不易发色。

氯离子和铵离子对阴、阳极有明显活化作用, 使阳极正常溶解, 改善阴极镀层的结合力。

3. 发黑剂硫氰化物溶液中硫氰化物参与阴极过程反应, 分解出硫化物, 能与镍和锌离子生成硫化物, 使镀层呈黑色。

发黑剂不与金属离子形成稳定络合物, 并协同酒石酸根离子与镍和锌离子形成络合物, 起到有效控制金属离子浓度, 保持溶液稳定性, 尤其是锌离子有效浓度的同时, 共同在阴极还原起发黑剂作用。

所以控制硫氰化物含量对镀层黑度有直接关系。

其含量低时, 镀层发灰、粗糙, 呈彩虹色;含量高时, 镀层发花, 结合力差, 有脆性, 这同含硫和有机物夹杂改变镀层结构有关。

由于硫氰离子受热易分解, 操作时应密切注意温度对其含量的变化。

硫氰酸钾含量低于5g/l时, 镀层是无光灰色;提高到10g/l, 镀层形成灰黑色, 最佳含量为20g/l。

若超过20g/l时,则镀层发花、不牢并有条纹。

4. 缓冲剂硼酸伴随金属离子阴极还原的同时, 还有大量氢气生成, 降低了电流效率, 并使PH值波动。

为保持电解液PH值在一定范围, 使Dk在较宽幅度变化, 避免PH值的偏差导致镀层结合力差、有白色斑点、氢氧化物沉淀而产生毛刺等不良影响, 抑制PH值变动的缓冲剂是必要的。

加入硼酸可稳定镀液的PH值在一定工作范围以获得良好的镀层。

铵离子的存在, 对缓解溶液和金属两相界面双电层中PH值急骤变化起缓冲作用。

经试验证明: 硫酸镍铵含量低于10g/L, 所得镀层无光、粗糙;在30g/l时, 获得良好沉积黑色;在40g/l时, 黑色均匀, 光亮平滑;当提高到45g/l时, 发现有不均匀现象。

在实际生产中, 控制硫酸镍铵在30~40g/l为宜。

5. 润湿剂在阴极还原过程中, 由于使用的阴极电流密度比较小, 如Dk=0.1~0.2A/dm2, 一般不会产生大量氢气, 加之液中有一定浓度的铵离子起活化阴极表面作用, 并配有阴极移动, 可防止氢气泡吸附在阴极表面, 避免形成气流条纹或白色斑点, 大多数电解液配方中都有未加润湿剂, 然而因溶液黏度较大和析氢量较大, 适量加入润湿剂可提高阴极亲水性、驱赶氢气泡。

如添加十二烷基硫酸钠0.1g/l。

6. PH值控制镀液PH值是稳定溶液的措施之一。

pH值可在4~5.5范围内浮动, 最佳为4.5~4.8。

pH值升高, 镀层中含镍量有增加趋势, 对总合金成分比例影响不大;当pH>6时, 溶液中镍离子和锌离子会趋于形成氢氧化物沉淀, 溶液中有效金属离子浓度降低, 溶液浑浊, 镀层毛刺, 同时碱性溶液使基体显钝态, 镀层易剥落而影响结合力;当pH<3.5时, 阴极析氢加剧, 影响Dk上限, 也会导致结合力差、镀层产生白色斑点和气流痕。

调高pH值用氨水, 降低pH值用10%稀盐酸或硫酸。

在滚镀黑镍中, pH值在4.5~5.8范围内都能获得良好镀层。

当pH>6时, 镀液会浑浊, 有沉淀生产, 导致镀层发脆不牢;当pH<4时, 镀层呈灰色或微黄色;最佳pH值为5.5。

7. 电流密度电流密度变化明显, 影响镀层成分比例, 从而改变镀层质量。

Dk趋大, 锌镀出速率增大, 镍放电还原受锌充斥而受阻, 势必使镀层中镍含量下降而锌含量增多, 当pH值由低变高, 镀层转向粗糙甚至烧焦, 色泽由黑转变至黄, 氢离子激烈析出, 气流痕增多。

反之, Dk 由大变小, 由于镍析出量增大, 镀层中镍所占比例由小到大, 必然引起色泽由浓变浅, 直至色灰不均匀、彩色出现。

就黑镍工艺要求而言, 既需镀层有一定厚度, 又不允许黑度不足、色泽不一致、达不到装饰效果。

严格控制Dk, 但镀层组成比值达到平衡, 避免色差、粗糙、烧焦等疵病产生。

电流密度控制在O.2~0.5A/dm2为宜。

电流密度过高, 镀层粗糙呈粉末状。

8. 温度温度对镀层沉积的影响与电流密度相反。

温度升高, 各种离子在溶液中扩散加速, 使双电层中镍离子相对增多, 相对减少有效活化锌离子, 给锌离子在电极获得电子还原带来难度。

镀层中镍锌金属比例因而变化, 造成不良后果。

虽然升高温度可采用大电流密度, 提高阴极电流效率, 并使镍离子极化增强, 然后达到Ni2+和Zn2+放电平衡, 但溶液中某些组分挥发, 水解加速, pH值不稳定, 镍氨离子水解过甚, 恶化镀液;温库过低,阴极电流效率Dk下降, Dk范围变窄, 镀层易粗糙、烧焦。

温度控制在30~40℃为宜。

温度过高, 硫氰化物易分解, 镀层呈浅黄色至棕色条纹;温度低于30℃, 镀层粗糙。

9. 时间黑镍镀层以令人满意的装饰效果和高要求的物理性能为主, 而对镀层色泽、韧性和硬度而言, 要求比厚度更严格一些。

一般而论, 随着施镀时间的延长, 镀层中非金属相增大, 厚度的递增, 非金属属性亦增大, 硬度提高, 脆性变大, 导电性渐降, 达到一定厚度后过大电阻使通过的有效电流变小, 此时继续延长时间, 对镀层实际增厚并无意义。

保证镀层有效厚度后, 增加时间利少弊多。

挂镀黑镍时间短的为1~3min, 长的为5~8min, 也有10~20min的, 滚镀黑镍短的5~15min, 长的40~60min,根据溶液成分和工艺规格而定。

10. 搅拌阴极移动是镀黑镍工艺的搅拌方式、亦可用轻微的空气搅拌,能有效降低氢气泡的滞留, 避免镀层出现气流痕、针孔和白点, 但不能运动过烈, 造成工件接触电阻增大、导电不良,导致工件镀层不良或无镀层。

阴极移动为12次/min, 滚筒转速6~10r/min为宜。

相关文档
最新文档