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化学Ni-P合金催化技术与生产实践
2016-10-10 1371 返回列表

作者:鲍新华

    化学镀Ni-P合金是在无外加电流的状态下,借助合适的还原剂,使镀液中的金属离子被还原成金属,并沉积到镀件表面上的一种镀覆方法,与其他镀覆方法相比有以下优点:

    ① 不用外加电流也就不受电流分布的限制,与镀件的几何形状无关,因而不论为另件的几何形状如何复杂,都能在表面获得厚度均匀的金属镀层。

    ② 获得的镀层致密,空隙少,硬度较高。有很好的化学性能和物理性能。

    一、 表面合金催化液简单原理:

    第一步:溶液重点次磷酸根在催化表面上催化脱氢,同时氢化物离子转移到催化物表面,而本身转化成亚磷酸根。

    催化表面

    [H2PO4]2-+H2O→[HPO32-+2[H]-(吸附于催化表面)

    第二步:吸附于催化表面上的活性氢化物与镍离子进行还原反应而沉积镍,而本身氧化成氢气。

    Ni2++2[H]-→Ni+2H2

    总反应式为

    2H2PO42-+2H2O+Ni2+→Ni+4H↑+2HPO32-

    部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷,同时进入覆层。

    H2PO22-+[H](催化表面)→P+H2O+OH-

    上述还原反应周期的进行,除上述反应外,还有副反应发生,即:催化剂

    H2PO22-+H2O→H++[HPO32-+H

    二、生产工艺流程:

    工件→超声波除油→二次清洗→去锈活化→二次情况→催化NI-P合金→二次清洗→封闭→热水洗→下挂烘干。

    三、日常生产管理:

    每天上班在加温过程中必须分析镀液的镍离子浓度(每天分析2-3次),根据分析结果调整镀槽镍离子浓度为6g/L,补加到镀液工作范围,调整PH值4.6~4.8即可。溶液升温至85~95℃时可按槽液容积比装载产品加工,但每天生产完毕后,首先调整溶液pH值至3.5以下,再用过滤机把镀液抽至高位槽,进入高位槽溶液温度很快降至60~65℃到时溶液不会自反应,确保溶液浓度不失调,镀液一般使用7~9周期。看镀液情况可延长使用。

    四.镀液维护管理

    1、为防止金属非金属固体微粒触发溶液自然分解,必须保持溶液清洁、槽子要加盖。通常是每个工作日过滤一次,槽壁要定期用1:1硝酸清洗,以除去偶尔沉积的镀层彻底清洗干净。

    2、装载量不得少于0.5ddm2/L。过低不但利用率低,镀层粗糙,而且也会导致溶液分解,也不得高于2.5 ,过高溶液不稳定,最佳装载量为1~2 dm2/L/L,对于大槽子要注意装载量分布均匀不得过分集中。

    3、溶液在使用和得存过程中要防止被铅、锡、镉、硫化物等杂质污染,因这些杂质是溶液的毒化剂,会导致溶液失效。

    五、常见故障排除

故障现象

产生原因

排除方法

反应缓慢沉积速度低

1.pH值低

2.温度低

1.用氨水或10%氢氧化钠调整 2.适当升高温度

镀液反应剧烈呈沸腾状态出现深灰色镍粉

1.入槽零件过多

2.温度过高或局部过热

3.固体粒子污染

4.pH值太高

1.减少入槽零件数量

2降低溶液温度,消除局部过热原因

3过滤溶液

4.适当稀释镀液,调整镀液成份

5.降低pH值

镀液中次磷酸盐低于允许含量时有沉淀析出

1pH太高

降低pH值至工艺范围内

镀层发暗

镀液被锌铜杂质污染

适当补充次磷酸盐后用废铁霄处理直至镀层色泽正常

镀层有麻点

有气体滞留在镀件表面上

搅拌镀液或摆动镀件除去

镀层易剥落

1.温度波动大

2.镀前处理不良

1.严格控制温度

2.加强镀前表面预处理

    六、不合格镀层的退除

    ①氰化钠65~75g/L,S-防染盐65~75g/L,温度85℃;

    ②氢氧化钠100g/L,间硝基苯磺酸钠100g/L,乙二胺120g/L,十二烷基磺酸钠0.1g/L,温度60~80℃,退速8~12μm/h。

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