電鍍緞面鎳工藝

1、電鍍緞面鎳工藝一、概述緞面鎮(zhèn)又稱緞狀鎳、沙鎳。鍍層外觀呈乳白色低光澤似綢緞面般狀態(tài), 沒有鏡面般耀眼的光亮, 給人一種柔和、 舒適的感覺, 手感平滑, 似半朦朧的消光狀態(tài)。由于電鍍過程中使用乳濁液滴吸附在陰極表面( 十幾秒內(nèi)遮斷了電流 ), 接著乳濁液又從陰極表面上離開, 留下半圓形的凹坑, 形成無數(shù)麻坑的表面, 故緞面鎳又稱麻面鎳。因緞面效果猶如珍珠表面的瑰麗晶瑩, 啞光色帶珠光, 耐觸摸能力極佳, 故緞面鎳又雅稱為珍珠鎳, 又似水霧蒙在光亮鎳表面上, 國外又有人稱為水霧鎳、沙霧鎳?？傊畬σ诲冩嚻贩N人們賦予各種頗具想象力的美稱不勝枚舉。二、工藝配方溶液組成范 圍標(biāo) 準(zhǔn)添 加 劑 組 成范 圍

2、標(biāo) 準(zhǔn)硫 酸 鎳氯 化 鎳硼 酸400450g/l2030g/l3540g/l430g/l25g/l40g/lUB-261A開缸劑UB-261B起沙劑UB-261D輔助劑1015ml/l24ml/l13ml/l12ml/l2ml/l2ml/l注1： 添加UB-261C增白劑110ml/l即可產(chǎn)生較白效果，一般情況下不使用。操作條件范 圍添 加 劑 補(bǔ) 加消 耗 量大處理補(bǔ)充PH 值溫 度電流密度4.24.85055210A/dm2UB-261A開缸劑UB-261B起沙劑UB-261D輔助劑100200ml/ka.h100200ml/ka.h有亮點(diǎn)針孔時(shí)加入48ml/l0.30.6ml/l13m

3、l/l三、緞面鎳溶液配制1. 在鍍槽中加入鍍液總體積1/2的去離子水或純凈水, 加熱至70, 加入計(jì)算量的硫酸鎳、氯化鈉或氯化鎳, 攪拌至完全溶解。2. 在另外容器中按每千克硼酸用4L沸水將計(jì)算量的硼酸完全溶解, 然后加入到鍍槽中。3. 加活性炭24g/l, 攪拌1h, 靜置8h后過濾, 補(bǔ)充純水至接近應(yīng)有體積。4. 用電流密度0.2A/dm2進(jìn)行電解處理, 陰極用瓦楞板, 陽極為鎳板, 電解直至瓦楞板凹處銀灰色為止, 一般需時(shí)24h以上。5. 調(diào)整鍍液pH值至4.5左右, 在攪拌下加入計(jì)算量的開缸劑、輔助劑。6. 用純凈水稀釋20倍計(jì)算量的緞面形成劑( 俗稱起沙劑 ),然后在劇烈攪拌下加入鍍

4、液中,使其均勻分散。7. 準(zhǔn)備工作完成后20min, 開始試鍍。四、緞面鎳溶液成分及工藝條件的影響1. 硫酸鎳硫酸鎳是鍍液的主鹽, 提供鎳離子, 其濃度與緞面狀關(guān)系密切。硫酸鎳濃度高, 如含量在400500g/l, 鍍層易產(chǎn)生緞面, 這是與其他鍍鎳不同之點(diǎn)。相反, 其濃度過低, 不容易形成緞面。因此合適地控制硫酸鎳濃度是正常維護(hù)鍍液的重要因素。一般添加50kg硫酸鎳，可同時(shí)添加12kg硼酸、0.51kg氯化鎳。硫酸鎳濃度480g/l時(shí), 半光亮鎳的部分大大減少；硫酸鎳濃度280g/l時(shí), 高電區(qū)發(fā)亮；硫酸鎳濃度過高, 鍍層起沙粗糙。主鹽濃度可用比重計(jì)控制。在30時(shí), 含量為30.8º

5、Bé,主鹽濃度與含量( 波美度 ) 的關(guān)系見下圖。 含量/ ºBé2. 氯化鈉或氯化鎳氯化物都能提供氯離子。氯離子的功能如下。鎳板陽極活化劑。這和普通鍍鐮相同。氯離子對緞面鎳有一定影響。氯化鎳含量大于 38g/l或氯化鈉含量大于18g/l, 鍍層易發(fā)亮、緞面啞色不足。這點(diǎn)與一般鍍鎳不同。3. 硼酸硼酸是酸度pH值的緩沖劑。一般濃度為3545g/l之間。為保持pH值穩(wěn)定, 必須保證足量的硼酸。4. pH值不同的添加劑, 對pH值有不同的要求。pH值與一般鍍鎳相同, pH值過高, 有可能會(huì)形成氫氧化鎳沉淀, 使鍍層產(chǎn)生脆性、粗糙, 影響鍍層外觀；pH值過低, 鍍層高電

6、區(qū)發(fā)亮, 且有針孔, 陰極電流效率下降。 pH值宜在44.8的范圍之內(nèi)。5. 溫度溫度升高, 溶液中表面活性劑在濁度之上更加分散, 乳滴更加細(xì)小均勻, 同時(shí)微粒運(yùn)動(dòng)速度加快, 吸附、脫附更快, 所以在較小的Dk, 就可形成緞面鎳。溫度升高, 形成緞面鎳的Dk范圍加寬。溫度太低, 高電區(qū)鍍層發(fā)亮。低于濁點(diǎn), 將失去緞面成型。6. 電流密度當(dāng)電流密度高時(shí)，起沙速度快，低電區(qū)走位較好，但高電區(qū)發(fā)亮；當(dāng)電流密度過低時(shí)，鎳沉積速度慢，導(dǎo)致起沙速度慢，影響工作效率。一般使用Dk36A/dm2為好。7. 電鍍時(shí)間溫度高, 達(dá)到緞面效果的電鍍時(shí)間短, 而且產(chǎn)生緞面效果的電流密度范圍寬。此時(shí)鍍液中的非離子表面活

7、性劑會(huì)更分散, 乳液珠會(huì)更細(xì)小, 在較小的電流密度下就可形成緞面, 但溫度過高, 添加劑消耗量增加, 易產(chǎn)生粗糙等瑕疵。溫度較低時(shí), 達(dá)到緞面的電鍍時(shí)間較長, 但鍍層相對較細(xì)致。溫度過低, 鍍層易燒焦。溫度一般宜取上限值, 如60, 這時(shí)緞面會(huì)更柔和, 電流密度大一些, 電鍍時(shí)間視產(chǎn)品要求而定。一般取35min, 時(shí)間更長一點(diǎn), 效果更好。8. 添加劑的作用與控制UB-261A開缸劑主要作用使鍍層均勻, 并帶有一定光澤的鍍層, 含量過高會(huì)產(chǎn)生光澤外觀,影響沙霧面效果。UB-261B起沙劑主要作用是產(chǎn)生沙霧面效果,在日常生產(chǎn)時(shí)按照沙面情況予以補(bǔ)充,一般可按配方量的1/41/3量補(bǔ)充。在添加起沙劑

8、時(shí),應(yīng)先用水稀釋2030倍后在不斷攪拌下緩慢加入, 使其均勻分散在溶液中。起沙劑隨含量增加, 粗度、沙度（啞度）增強(qiáng), 反之減弱。UB-261D輔助劑主要作用是防止鍍層針孔、亮點(diǎn), 易被活性炭吸附，大處理后必須以配方量加入。五、緞面鎳鍍液維護(hù)及操作要點(diǎn)1. 過濾溶液低于濁點(diǎn)( 乳化劑不同濁點(diǎn) )后, 鍍液乳狀消失, 變?yōu)槌吻? 才可進(jìn)行過濾, 然后將鍍液加熱至工作溫度, 又呈乳化狀態(tài)再進(jìn)人鍍槽。2. 底層零件的光潔度對緞面鎳層外觀有較大影響, 在鍍緞面鎳之前先鍍整平性好的如酸性光亮銅或半光亮鎳作底層, 效果更好。3. 定期分析定期分析各成分含量, 調(diào)整至工藝范圍。氯過量、鎳太低都會(huì)影響緞面效果

9、。4. 小電流電解處理每天工作后, 對鍍液做小電流電解處理, 電解除去可能存在的雜質(zhì)。5. 棉芯過濾間歇性用棉芯過濾，以減少亮點(diǎn)、黑點(diǎn)產(chǎn)生的可能性。6. 起沙劑的使用起沙劑必須稀釋1020倍后才可加入鍍液, 邊加邊快速劇烈地?cái)嚢桢円? 使起沙劑迅速地成為乳滴( 擴(kuò)散分布均勻 ), 不會(huì)因局部濃度過高而產(chǎn)生凝聚。開缸或大處理時(shí), 加起沙劑后再充分?jǐn)嚢?0min 以上后, 方可進(jìn)行電鍍。7. 起沙劑的用量新配槽或用活性炭( 棉芯 )處理后的鍍液, 起沙劑按開缸量加入。平時(shí)補(bǔ)充量參照配方消耗量或視啞度情況適量補(bǔ)充。起沙量不合適, 將導(dǎo)致結(jié)合力不良。8. 輔助光亮劑的補(bǔ)充 平時(shí)按配方規(guī)定的消耗量補(bǔ)加,

10、 活性炭處理后, 按開缸量的1/31/2 補(bǔ)加。小電流電解時(shí)間較長后, 需適量補(bǔ)加12ml/l。9. 鍍層生成亮斑點(diǎn)或緞面效果不佳的處理 這時(shí)可能已有小部分細(xì)小的乳滴產(chǎn)生凝聚, 要用活性炭處理,如有冷卻設(shè)備, 可采用冷卻至20后溶液澄清, 再加熱至工作溫度即可恢復(fù)乳化狀態(tài)。當(dāng)工作任務(wù)重、鍍層產(chǎn)生亮點(diǎn)或黑點(diǎn)時(shí), 臨時(shí)措施是將鍍件取出鍍槽, 水洗后再鍍12min緞面鎳, 可減輕或消除亮點(diǎn)、黑點(diǎn)。10. 氯化鎳濃度的控制氯化鎳濃度不能太高, 否則鍍層易發(fā)亮而啞色不足。11. 對工件材質(zhì)、表面狀態(tài)、底層狀態(tài)的要求工件要求寬松。鋼鐵、塑料都可鍍緞面鎳。底層光亮或非光亮都能電鍍緞面鎳?；w表面粗糙, 鍍緞

11、面鎳后效果令人滿意。12. 潤濕劑的影響 緞面鎳鍍液不可帶入十二烷基硫酸鈉之類的潤濕劑, 否則將使乳化劑濁點(diǎn)提高, 在工作溫度時(shí)乳滴減少或消失, 嚴(yán)重破壞緞面形成。應(yīng)避免將光亮鎳或半光亮鎳鍍液含有潤濕劑成分帶入緞面鎳溶液。13. 緞面鎳的攪拌最好采用陰極移動(dòng)，行程100mm，移動(dòng)速度2030次/min，太快會(huì)影響緞面效果。14. 觀察陽極正常情況下, 陽極鎳為銀灰色, 若變?yōu)榘底厣? 表示陽極鈍化, 應(yīng)適量補(bǔ)加氯化鎳或氯化鈉。15. 操作要點(diǎn) 上班前檢查整流器、陰極移動(dòng)裝置、過濾機(jī)； 測量槽液溫度在工藝范圍； 測量 pH 值在工藝范圍； 測量槽液含量( 波美度 ), 應(yīng)在2830 º

12、Bé； 液面高度是否達(dá)到； 工件在入、出槽時(shí)要快, 防止分解物吸附于表面, 產(chǎn)生亮點(diǎn)、條紋； 電鍍過程中不可中途取出觀看； 工件入槽盡量少帶清洗水入槽。 16. 緞面效果的一致性辦法 緞面效果的差別剛開槽生產(chǎn)2h內(nèi)的產(chǎn)品與8h生產(chǎn)后的產(chǎn)品相比, 緞面差別較大, 在色澤、沙粒粗細(xì)、緞面效果方面都不一致, 難于滿足工件互配的需要。由于剛開槽時(shí), 沙粒細(xì)密均勻,后來由于乳滴凝聚, 沙粒變粗到68h出現(xiàn)亂沙。盡管嚴(yán)格控制工藝條件、定時(shí)補(bǔ)充起沙劑, 難以在810h內(nèi)完全一致。 緞面效果一致性的措施每次開槽加起沙劑0.3ml/l生產(chǎn)4h, 其間每0.5h 加0.04ml/l, 共加7次, 中間休

13、息時(shí)開啟過濾機(jī)循環(huán)過濾槽液1h, 打掉粗沙劑, 然后加起沙劑0.1ml/l繼續(xù)生產(chǎn), 以后每0.5h補(bǔ)加0.04ml/l直至8h。下班后循環(huán)23h, 以備下次開槽用, 這樣連續(xù)生產(chǎn)幾個(gè)月, 鍍出產(chǎn)品在任何一段時(shí)間均能達(dá)到較高的要求。 過濾操作法 500L鍍槽配l0t過濾機(jī), 先在過濾機(jī)中吸入助濾粉0.5kg, 再吸入活性炭0.5kg, 然后進(jìn)行循環(huán)過濾,一般710天清洗一次。除起沙劑外, 初級光亮劑上、下午各加入0.4ml/l一次。 掛具的改進(jìn)掛具上零件掛成中間稀、周邊密, 對均衡電流分布、鍍出均勻緞面鎳有一定效果。17. 緞面鎳硬度和耐磨性提高的方法 出沙速度越快如90s, 硬度越低。出沙5

14、7min, 硬度好。 沙劑加入量偏低, 延長電鍍時(shí)間, 可提高硬度。 沙鎳后再鍍暗鎳50100s, 可提高硬度。六、緞面鎳工藝流程由于緞面鎳耐蝕性比一般鎳層好，底層和中間層根據(jù)要求，選擇不同的工藝。 除蠟、除油水洗酸洗水洗電解除油水洗活化預(yù)鍍銅鍍酸銅緞面鎳鍍鉻。 除油水洗酸洗水洗預(yù)鍍銅鍍半光亮鎳鍍緞面鎳鍍金 ( 或仿金 )罩透明漆。 除油水洗酸洗水洗電解除油水洗活化預(yù)鍍鎳鍍光亮鎳鍍緞面鎳罩透明漆。 除油水洗酸洗水洗電解除油水洗活化鍍半光亮鎳鍍光亮鎳鍍緞面鎳。 除油水洗酸洗水洗預(yù)鍍銅鍍酸性光亮銅鍍光亮鎳鍍緞面鎳鍍槍色。七、緞面鎳故障處理故障現(xiàn)象可 能 原 因解 決 辦 法緞面效果差1.鎳含量低或

15、純度差2.氯化物含量過多3.起沙劑不足或質(zhì)量差4.開缸劑不足5.帶入潤濕劑或次級光亮劑6.無機(jī)雜質(zhì)影響7.溫度過高8.pH值超過范圍9. Dk低于3A/dm210.厚度過小1.分析添加，活性炭過濾2.分析調(diào)整3.適量添加或更換4.適量添加5.防止光亮鎳鍍液帶入，凈化處理6.小電流電解或化學(xué)法處理7.起沙劑分解，降低溫度，添加起沙劑8.調(diào)整pH至范圍，補(bǔ)加起沙劑9.提高Dk36A/dm2甚至更高，加快出沙10.加厚鍍層鍍層粗糙起刺1.有固體微粒2.起沙劑老化3.溫度過高4.起沙劑濃度過高5.電流密度過大6.過濾不充分1.過濾，補(bǔ)加起沙劑2.過濾，補(bǔ)加起沙劑3.調(diào)整溫度在工藝范圍4.過濾，補(bǔ)加起沙

16、劑5.降低Dk6.充分過濾緞面不均勻1.起沙劑在工作中發(fā)生凝聚2.工件與掛具接觸不良3.基體表面光潔度不一致4. Dk太低或太高5.pH值低于3.96.陰極移動(dòng)太快7.溫度過高1.過濾，補(bǔ)加起沙劑2.改進(jìn)掛具接觸3.改善基體表面，適當(dāng)加厚鍍層4.調(diào)整Dk5.適當(dāng)調(diào)高pH值6.保持陰極移動(dòng)2030次/min7.溫度維持在60以下結(jié)合力不良1.表面鈍化2.起沙劑老化、耗盡3.中斷電流、浸泡時(shí)間過長4.有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)污染5.起沙劑過量1.檢查前處理，更換處理溶液2.過濾后補(bǔ)充起沙劑3.中途不得停電，浸泡時(shí)間小于10s4.活性炭或電解處理5.過濾調(diào)整針孔和條紋1.起沙劑老化或不足2.pH值太低3.酸浸

17、太強(qiáng)4.開缸劑太低5.起沙劑未稀釋加入6.攪拌不充分7. Dk太高8.溫度太低9. 有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)污染1.過濾后補(bǔ)充起沙劑2.調(diào)高pH值至工藝范圍3.改善酸浸4.適量補(bǔ)充開缸劑5.過濾后重補(bǔ)起沙劑6.加強(qiáng)攪拌7.降低Dk8.提高鍍液溫度9.活性炭或電解、化學(xué)處理鍍層太亮1.起沙劑太少2.電鍍時(shí)間短3. Dk過大1.補(bǔ)加起沙劑2.延長電鍍時(shí)間3.降低Dk緞面發(fā)花鍍液表面有油污撈去鍍液表面污物，過濾鍍液緞面有黑點(diǎn)1.溫度過高，添加劑分解吸附在工件上2.起沙劑加入過多，稀釋不夠加入太快3.起沙劑乳滴早期凝聚1.調(diào)整溫度，連續(xù)過濾2.起沙劑1：20稀釋后強(qiáng)攪拌加入3.開槽后不足3h產(chǎn)生黑點(diǎn)，穩(wěn)定性差，

18、應(yīng)予更換緞面有亮點(diǎn)1.起沙劑分解物干擾2.老化鍍液過濾不徹底3.輔助劑不足1.過濾鍍液，適量補(bǔ)加起沙劑2.加強(qiáng)過濾3.補(bǔ)加輔助劑鍍層發(fā)霧添加劑失調(diào)過濾后重補(bǔ)添加劑起沙慢1. 硫酸鎳過低2. PH值過低3. 開缸劑不足4. 雜質(zhì)含量高5. 電流太小1. 補(bǔ)充至工藝范圍2. 調(diào)整至工藝范圍3. 補(bǔ)加24ml/l4. 雙氧水、碳粉大處理5. 調(diào)整至工藝范圍走位差1. 硫酸鎳不足2. 開缸劑不足3. 雜質(zhì)含量高1. 補(bǔ)充至工藝范圍2. 補(bǔ)加12ml/l3. 雙氧水、碳粉大處理緞面鎳溶液分析一、分析項(xiàng)目硫酸鎳、氯化鈉或氯化鎳、硼酸二、測定硫酸鎳1、試劑PH=10緩沖液、紫尿酸按指示劑、EDTA標(biāo)準(zhǔn)液2、

19、分析a. 移液管吸液1ml于250ml錐瓶中。b. 加水50ml。c. 加PH=10緩沖液10ml。d. 加紫尿酸按指示劑少許，使溶液為淡棕色。e. 0.05mol EDTA標(biāo)準(zhǔn)液滴至溶液由黃棕色變紫紅色為終點(diǎn)。3、計(jì)算硫酸鎳g/l=mol×V×280.8式中molEDTA標(biāo)準(zhǔn)液濃度。VEDTA標(biāo)準(zhǔn)液耗用毫升數(shù)。含氯化鎳時(shí)硫酸鎳的計(jì)算：硫酸鎳g/l=mol×V×280.81.18×氯化鎳g/l數(shù)氯化鈉或氯化鎳1、試劑飽和鉻酸鉀、0.05mol硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液2、分析a. 移液管吸液1ml于250ml錐瓶中。b. 加水50ml。c. 加飽和鉻酸鉀35

20、滴。d. 0.05mol硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液滴至白色沉淀略帶淡紅色為終點(diǎn)。3、計(jì)算氯化鈉g/l=mol×V×58.44氯化鎳g/l=mol×V×118.9式中mol標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀濃度。V標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀耗用毫升數(shù)。硼 酸1、試劑甘油混合液、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液2、分析a. 移液管吸液1ml于250ml錐瓶中。b. 加水10ml。c. 加甘油混合液25ml。d. 0.5mol氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴至出現(xiàn)紅色為終點(diǎn)。3、計(jì)算硼酸g/l=mol×V×61.83式中mol氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液濃度。V氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液耗用毫升數(shù)。試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備一、試劑制備1PH=10緩沖液稱取

21、分析純氯化銨54g溶于400ml水中，加濃氨水350ml，稀釋至1000ml。2紫尿酸按指示劑稱取紫尿酸按0.2g，氯化鈉100g，用研缽研磨混合均勻。3. 5%鉻酸鉀溶液稱取鉻酸鉀5g，加水100ml溶解至透明。4甘油混合液稱取分析純檸檬酸鈉60g溶于少量水中，量取甘油（丙三醇）600ml，酚酞2g（少量無水乙醇溶解），三者溫?zé)峄旌先芙庀♂屩?000ml。二、標(biāo)準(zhǔn)溶液制備0.5mol氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液1、配制稱取分析純氫氧化鈉20g溶于1000ml容量瓶中并稀釋至刻度，待測溶液。2、標(biāo)定a. 準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀4.0000g（保留四位有效數(shù)字）溶于100ml容量瓶中并稀釋至刻度。b. 用

22、10ml移液管吸取上述溶液10ml于250ml錐形瓶中。c. 加水100ml。d. 用配好的氫氧化鈉溶液滴至淡紅色為終點(diǎn)。3、計(jì)算氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液mol/l=4÷（V×0.2042）÷10式中V氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液耗用毫升數(shù)。附：用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液1、標(biāo)定a. 用10ml移液管吸取已標(biāo)定好的鹽酸10ml于250ml錐形瓶中。b. 加水80ml。c. 加甲基橙指示劑2滴。d. 用配好的氫氧化鈉溶液滴至橙色為終點(diǎn)。2、計(jì)算氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液mol/l=（鹽酸濃度mol×10）÷V式中 V氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液耗用毫升數(shù)。鹽酸濃度mol已知鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液mol濃度。0.05mol鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液1、配制用量筒量取分析純鹽酸4.5ml于1000ml容量瓶中