镀镍工艺流程

镀镍工艺流程
工艺流程
一、 碳钢和低合金钢的前处理工艺流程
机械除油除锈→水洗→化学除油→水洗→酸洗→水洗→活化→→水洗→去离子水洗
主要步骤的工艺要求
1.机械除油除锈
一般的工件表面都有油污和锈蚀,大量油污可用干布擦净,锈蚀的部位用水砂纸打磨。有的工件表面有锈皮、焊渣、旧漆层等,则需进行机械抛光、振光或喷砂处理。
2.化学除油 除油液配方: 氢氧化钠 20g/l 碳酸钠 30g/l 磷酸钠 30g/l OP-10 1ml/l
工艺条件  温度: 60-80℃ 时间 3-5分钟
如果一次除油不彻底,应用水冲洗后再浸入除油液中,如此反复操作,直至油除净为止。
油除净的标准是基体表面达到完全润湿状态,能形成均匀水膜,无挂珠。
3.涂保护漆 如果要求零件局部镀覆,则需对不要求镀的部位涂保护漆。涂保护漆时应小心仔细,需保护的部位的涂层应连续均匀,不保护的部位 绝对 不允许沾有保护漆。
保护漆通常采用聚胺脂清漆,涂漆后应放置24小时方可进行化学镀。
4.酸洗  酸洗液配方:1∶1 盐酸(体积比)
工艺条件   温度: 室温 时间: 15-30秒
酸洗后要求工件表面无锈。
5.活化   活化液配方 10% 硫酸 (体积比) ρ H2SO4 =1.84 g/cm 3
工艺条件 温度: 室温 时间: 10-20 秒
一般要求当工件表面有大量细小均匀气泡溢出时停止活化。
二、不锈钢、高合金钢的前处理工艺
由于不锈钢和高镍、铬含量合金钢的表面上有一层钝化膜,若按常规钢铁件表面预处理的方式进行前处理,化学镀层的结合强度很差,很难保证结合力。所以在一般除油后要附加在浓酸中进行阳极处理,以改善镀层的结合强度。为可靠起见,还可以进行预镀镍,进行活化。常见工艺如下:
化学除油→热水清洗→冷水清洗→电解清洗→二次除油→热水清洗→冷水清洗→电解清洗→预镀镍活化→冷水清洗→去离子水洗
工艺配方及工艺说明
化学除油:与普通钢铁件除油配方相同,60-80℃;
热水清洗:60-80℃,约2分钟;
冷水清洗:两次逆流漂洗或喷淋清洗,室温,约2分钟;
电解清洗:碱性脱脂液配方可与上面的化学除油液配方相同,阳极电流密度为30-55安培/平方分米,15-30秒;
预镀镍:闪镀液配方为: 6水氯化镍240克/升,盐酸(30-33%)320ml/L,阳极为镍板,工件阴极,电流密度,3.5-7.5安培/平方分米,2-4分钟;
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,工件尺寸和最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,必须对工件善有充分的了解。
1.合金类型 为保证镀层足够的结合力以及镀层质量,必须鉴定基体材质。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,保证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,必须进行预先试验,试合格后方可处理工作。
PINGCO2.工件的制造历史 钢件表面状况由于渗碳、渗氮、淬火硬化后提高表面硬度是重要的变化途径之一。通常化学镀镍在硬度范围HRC58-62的铁件表面上镀层的结合力是难以合格的。一方面,上述硬度范围的工件必须进行特别的清洗方法,即在含的溶液中周期换向电解活化或其它合适的电解清洗,以便溶解除去表面的无机物质诸如碳化物。另一方面,在施镀中产生的表面应力,诸如航天工业用的表面有较高张应力的工件,必须在镀前镀后进行去应力处理,以获得合格的结合力。在制造过程中工件表面大量通讯以除去的机械润滑油和抛光剂等也必须在镀前清除干净。
3.工件的维修历史  工件维修时为除去表面的有机涂层、铁锈或氧化皮,采用喷砂处理,这种工件是化学镀前最难处理的。因为这些工件表面不仅嵌进了残留物质,而且腐蚀产物附着得很牢。在这种情况下,应先采用机械方法清洁表面,以保证后续化学清洗和活化工序的质量。为除去工件表面嵌进的油脂和化学脏污,有时预先烘工件十分有效,尽管这不是唯一的好用的清除方法。
4.工件的几何尺寸  许多工件的几何赃妨碍了采用某前处理技术,如大尺寸的容器以及内表面积很大的管件就是如此。通常清洗和活化钢件应包括电解清洗和活化,在上述情况下,
应采用机械清洗、化学清洗和活化更为可行。对于具有盲孔和形状复杂的零件,需要加强清洗工序以解决除去污垢、氢气泡逸出和溶液带出的问题。在工件吊挂和放置方法上也应考虑解决上述问题。
5.工件非镀面的阻镀问题  许多工件要求局部化学镀镍,因此必须彩屏蔽材料将非镀部分保护起来。屏蔽材料可用压敏胶带、涂料、专用塑料夹具等。当然市场上现在有商品的阻镀涂料(或叫保护漆)出售,并且高级一点的,可以镀后轻松除去,用专用溶剂溶解后可以反复使用。
6.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,为保证清洗效果,通常使用清洗剂、机械搅拌和加温。采用碱性清洗剂时必须加热至60-80℃,以便彻底清洗污垢,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。
7.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。直流电解清洗即阻极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,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。
8.水洗  两个前处理工序之间的水洗工序,目的在于防止上道工序带出的溶液对下道工序溶液的污染和从工件表面清除污垢、金属离子污染和电极泥,以保证镀层结合力合格。水洗工序进行得好坏与设计出一个好的工艺流程是很重要的,应避免共用漂洗,即回头至先前用过的槽中漂洗的现象出现。
化学镀镍的后处理在化学镀镍施镀结束之后必须采取清洗和干燥,目的在于除净工件表面残留的化学镀液、保持镀层具有良好的外观,关且防止在工件表面形成“腐蚀电池”条件,保证镀层的耐蚀性。除上之外,为了不同的目的和技术要求还可能进行许多种后续处理;当然,后处理还包括对不合格镀层的退除。
三、消除氢脆的镀后热处理
如果进行热处理是为了提高镀层硬度,不必单独进行降低氢脆的热处理。热处理应在机加工前进行,若钢铁基体的抗张弗度大于或等于1400MPa,应及时进行镀后热处理。镀后的钢铁零件可按照下表进行除氢处理 
钢的最大抗张强度值Rm/MPa
温度/℃
时间/h
镀后至热处理时,允许的最长延迟时间/h
<1050
无要求
-
-
1050-1450
190-220
8
8
1450-1800
190-220
18
4
>1800
190-220
24
0
提高结合强度的热处理
为了提高基体金属上的自催化镍-磷镀层的结合强度,应按需方规定进行热处理,镀层厚度为50μm,或低于50μm的工件可按下表推荐的规范进行热处理,较厚的镀层进行较长时间的热处理。
基体材料
时间/h
温度/℃
skyline
铍和铍合金
1-1.5
155±5
 
4
140±5
时效-硬化处于是的铝和铝合金
1-1.5
130±10
未进行时效-硬化处理的铝和铝合金
1-1.5
160±10
镁和镁合金
2-2.5
190±10
铜和铜合金
1-1.5
190±10
镍和镍合金
1-1.5
230±10
钛和钛合金
10周希汉简历
280±10
碳钢和合金钢
1-1.5
210±10烫吸
钼和钼合金
2-2.5
200±10
提高镀层硬度的热处理
为提高化学镀镍层的硬度关达到技术要求的硬度值,热处理技术条件应综合考虑热处理温度、时间以及镀层合金成分的影响。通常为获得最高硬度值,采用得最多的热处理温度是400℃下保温一个小时,当然在低于400℃条件下,考虑延长热处理时间也可以达到热处理地效果。一般我们在确定热处理工艺时,要首先确定化学镀镍层的合金成分,通过试验验证达到效果后才能进行执处理。
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