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化學鍍鎳如何調整鎳層硬度?

作者:深圳市福斯泰電鍍設備有限公司  來源: 慧聰網  發表時間:2012-10-21 0:04:10  點擊:3195
銷售熱線:0755-29591425   網址:http://www.foost.com.cn/
鋅層易溶解于酸性化學鍍鎳溶液中;由于基體與鎳層之間夾雜鋅層,在腐蝕介質中形成電偶腐蝕(Al-Zn-Ni),將導致鍍層鼓泡或脫落,降低耐蝕性;經浸鋅后化學鍍鎳,不宜進行400oC熱處理,會造成浸鋅層空松。同時鋁和鎳膨脹系數相差懸殊,在高溫時會引起足夠的應力,使鍍層與鋁之間產生破裂。而以活化代替浸鋅,為化學鍍鎳提供了一個較好的底層,鍍層與在材有結合力能達到同浸鋅一樣好的結果,是一種很有用途的鋁合金前處理新工藝。

活化處理液為:NiSO4。6H2024~30g/L,HEDP 40~50g/L,穩定劑N25~30ml/L,Ph(NaOH調整)>12,室溫,1~4min。控制活化時間至關重要,對某一具體配方,可通過實驗杰確定最佳浸清時間,即當表面完全呈均勻灰色時,進行化學鍍鎳可得到最佳鍍層質量。
如何保證電子微組鋁件化學鍍鎳的質量

微組鋁件(放大器鋁腔體、微波開關、振蕩器和天線蝕電架等)化學鍍鎳取代鋁鍍銀工藝必須保證外觀裝飾性、優異附著力、耐腐蝕性和理想的物理、化學特性(電磁屏蔽、焊接性、高硬度、耐磨、高低溫等)。關鍵在于優化工藝配方和鍍層組合。

典型工藝流程:有機溶劑支油(LYC2被鍍鋁件)→堿性除油(或堿腐蝕) →硝酸浸蝕→二次浸鋅→堿性化學鍍鎳→酸性化學鍍鎳→熱處理


(1)改良特殊預處理工藝

選擇了含鎳鹽和輔助絡合劑的改良鋅酸鹽酸方,堿濃度適中,特別是含有鎳鹽,并將酒石酸鉀鈉含量升高,又增加添加劑,使鎳離子呈較穩定絡離子開式存在,從而使鎳離子與鋅離子一起緩慢而均勻地置換沉積在鋁表面,得到的鋅鎳合金層比從傳統浸鋅液中獲得的浸鋅層更薄更均勻。且控制Zn-Ni層重量在1~2mg/dm2范圍,能充分保證鋁上鍍層附著力和抗蝕性良好;特別是含鎳的鋅層為隨后的化學鍍鎳沉積初期提供了充足的催化核心,得到均勻細小晶核,這是提高隨后鍍鎳層附著力的一上重要因素。

改良鋅酸鹽配方:NaOH 240g/L,ZnSO4 120g/L,NiSO4 60g/L,KnaC4H4O6 120g/L,添加劑10~30g/L,室溫,2~3min。
(2)改善預鍍底層

由于鋅層不耐性液腐蝕,必須預鍍堿性化學鍍鎳作底層。但堿性鍍鎳液存在沉積速度較慢(5~10m),含P量較低(4%~6%),抗蝕性較差等缺點。要求改變還劑和絡合劑濃度,選擇最佳期PH值范圍,保證鍍液穩定,鍍速適中,并能在浸鋅層表面得到一層結晶細小、均勻與基體結合良好的預鍍薄鎳層。

改進堿性鍍鎳配方:NiSO4。6H2O 25g/L,NaH2PO。H2O 25g/L,Na3C6H5O7 45g/L NH4Cl 30g/L,35~45Oc,Ph=8~9


(3)提高鍍層的防護性與裝飾性

優選酸性化學鍍鎳配方,含有少量學亮劑,鎳離子與次亞磷酸根子的摩爾濃度比值控制在0.4左右,保證鍍速適中(16~20m/h),溶液穩定(6周期以上,即使煮沸鍍液也不會分解)。此外加入復合絡合劑,防止生成亞磷酸鎳沉淀。從本久液中可鍍出呈學亮黃白色的鎳層(含磷量8%~10%),耐蝕性好(鎳層厚度25μm經中性鹽霧試驗48h,耐蝕等級9.5)。
建議在海上或惡劣環境使用的工件化學鍍鎳厚度設計為≥25μm。
優良酸性化學鍍鎳溶液:NiSO4。6H2O 27g/L,NaH2PO2H2O 29g/L,C2H5Ona 25g/L,Na3C6H3O7 25g/L,絡合劑適量,學亮劑少量,pH=5,85~90oC,裝截量0.5~1.5dm2/L。日常生產根據分析結果加鎳鹽、還原劑。


(4)適當的后處理

鋁合金化學鍍鎳后進行熱處理(150~200oC,3h),可以消除層中殘留的H原子,松馳內應力,進一步提高鍍層與基體附著力和硬度。

9 鑄鋁輪轂化學鍍鎳的工藝過程

鑄鋁輪轂化學鍍鎳能提高其使用性能和裝飾性能,具有硬度高、耐磨、耐腐蝕、外型復制好等特點。鑄鋁合金(AlSi7MgO3)化學鍍鎳工藝流程:手工除油(洗衣粉溶液)→化學除油→化學浸蝕→二次浸鋅→堿性化學鍍鎳→酸性化學鍍鎳→烘干

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