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 準添 加 劑 組 成范 圍

2、標 準硫 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 加消 耗 量大處理補充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有亮點針孔時加入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, 補充純水至接近應有體積。4. 用電流密度0.2A/dm2進行電解處理, 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24h以上。5. 調(diào)整鍍液pH值至4.5左右, 在攪拌下加入計算量的開缸劑、輔助劑。6. 用純凈水稀釋20倍計算量的緞面形成劑( 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。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鍍液的重要因素。一般添加50kg硫酸鎳，可同時添加12kg硼酸、0.51kg氯化鎳。硫酸鎳濃度480g/l時, 半光亮鎳的部分大大減少；硫酸鎳濃度280g/l時, 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控制。在30時, 含量為30.8º

5、Bé,主鹽濃度與含量( 波美度 ) 的關系見下圖。 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, 乳滴更加細小均勻, 同時微粒運動速度加快, 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, 將失去緞面成型。6. 電流密度當電流密度高時，起沙速度快，低電區(qū)走位較好，但高電區(qū)發(fā)亮；當電流密度過低時，鎳沉積速度慢，導致起沙速度慢，影響工作效率。一般使用Dk36A/dm2為好。7. 電鍍時間溫度高, 達到緞面效果的電鍍時間短, 而且產(chǎn)生緞面效果的電流密度范圍寬。此時鍍液中的非離子表面活

7、性劑會更分散, 乳液珠會更細小, 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, 達到緞面的電鍍時間較長, 但鍍層相對較細致。溫度過低, 鍍層易燒焦。溫度一般宜取上限值, 如60, 這時緞面會更柔和, 電流密度大一些, 電鍍時間視產(chǎn)品要求而定。一般取35min, 時間更長一點, 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)時按照沙面情況予以補充,一般可按配方量的1/41/3量補充。在添加起沙劑

8、時,應先用水稀釋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, 反之減弱。UB-261D輔助劑主要作用是防止鍍層針孔、亮點, 易被活性炭吸附，大處理后必須以配方量加入。五、緞面鎳鍍液維護及操作要點1. 過濾溶液低于濁點( 乳化劑不同濁點 )后, 鍍液乳狀消失, 變?yōu)槌吻? 才可進行過濾, 然后將鍍液加熱至工作溫度, 又呈乳化狀態(tài)再進人鍍槽。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、黑點產(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, 邊加邊快速劇烈地攪拌鍍液, 使起沙劑迅速地成為乳滴( 擴散分布均勻 ), 不會因局部濃度過高而產(chǎn)生凝聚。開缸或大處理時, 加起沙劑后再充分攪拌30min 以上后, 方可進行電鍍。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。平時補充量參照配方消耗量或視啞度情況適量補充。起沙量不合適, 將導致結(jié)合力不良。8. 輔助光亮劑的補充 平時按配方規(guī)定的消耗量補加,

10、 活性炭處理后, 按開缸量的1/31/2 補加。小電流電解時間較長后, 需適量補加12ml/l。9. 鍍層生成亮斑點或緞面效果不佳的處理 這時可能已有小部分細小的乳滴產(chǎn)生凝聚, 要用活性炭處理,如有冷卻設備, 可采用冷卻至20后溶液澄清, 再加熱至工作溫度即可恢復乳化狀態(tài)。當工作任務重、鍍層產(chǎn)生亮點或黑點時, 臨時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、黑點。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提高, 在工作溫度時乳滴減少或消失, 嚴重破壞緞面形成。應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，行程100mm，移動速度2030次/min，太快會影響緞面效果。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, 應適量補加氯化鎳或氯化鈉。15. 操作要點 上班前檢查整流器、陰極移動裝置、過濾機； 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 ), 應在2830 º

12、Bé； 液面高度是否達到； 工件在入、出槽時要快, 防止分解物吸附于表面, 產(chǎn)生亮點、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、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, 沙粒細密均勻,后來由于乳滴凝聚, 沙粒變粗到68h出現(xiàn)亂沙。盡管嚴格控制工藝條件、定時補充起沙劑, 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、息時開啟過濾機循環(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)幾個月, 鍍出產(chǎn)品在任何一段時間均能達到較高的要求。 過濾操作法 500L鍍槽配l0t過濾機, 先在過濾機中吸入助濾粉0.5kg, 再吸入活性炭0.5kg, 然后進行循環(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鍍銅鍍酸銅緞面鎳鍍鉻。 除油水洗酸洗水洗預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，補加起沙劑2.過濾，補加起沙劑3.調(diào)整溫度在工藝范圍4.過濾，補加起沙

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.陰極移動太快7.溫度過高1.過濾，補加起沙劑2.改進掛具接觸3.改善基體表面，適當加厚鍍層4.調(diào)整Dk5.適當調(diào)高pH值6.保持陰極移動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、浸泡時間過長4.有機、無機雜質(zhì)污染5.起沙劑過量1.檢查前處理，更換處理溶液2.過濾后補充起沙劑3.中途不得停電，浸泡時間小于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、無機雜質(zhì)污染1.過濾后補充起沙劑2.調(diào)高pH值至工藝范圍3.改善酸浸4.適量補充開缸劑5.過濾后重補起沙劑6.加強攪拌7.降低Dk8.提高鍍液溫度9.活性炭或電解、化學處理鍍層太亮1.起沙劑太少2.電鍍時間短3. Dk過大1.補加起沙劑2.延長電鍍時間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稀釋后強攪拌加入3.開槽后不足3h產(chǎn)生黑點，穩(wěn)定性差，

18、應予更換緞面有亮點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，適量補加起沙劑2.加強過濾3.補加輔助劑鍍層發(fā)霧添加劑失調(diào)過濾后重補添加劑起沙慢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. 補充至工藝范圍2. 調(diào)整至工藝范圍3. 補加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. 補充至工藝范圍2. 補加12ml/l3. 雙氧水、碳粉大處理緞面鎳溶液分析一、分析項目硫酸鎳、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標準液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標準液滴至溶液由黃棕色變紫紅色為終點。3、計算硫酸鎳g/l=mol×V×280.8式中molEDTA標準液濃度。VEDTA標準液耗用毫升數(shù)。含氯化鎳時硫酸鎳的計算：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硝酸銀標準液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硝酸銀標準液滴至白色沉淀略帶淡紅色為終點。3、計算氯化鈉g/l=mol×V×58.44氯化鎳g/l=mol×V×118.9式中mol標準硝酸銀濃度。V標準硝酸銀耗用毫升數(shù)。硼 酸1、試劑甘油混合液、氫氧化鈉標準液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氫氧化鈉標準液滴至出現(xiàn)紅色為終點。3、計算硼酸g/l=mol×V×61.83式中mol氫氧化鈉標準液濃度。V氫氧化鈉標準液耗用毫升數(shù)。試劑和標準溶液的制備一、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），三者溫熱混合溶解稀釋至1000ml。二、標準溶液制備0.5mol氫氧化鈉標準液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、標定a. 準確稱取基準鄰苯二甲酸氫鉀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。3、計算氫氧化鈉標準液mol/l=4÷（V×0.2042）÷10式中V氫氧化鈉標準液耗用毫升數(shù)。附：用鹽酸標準液標定氫氧化鈉標準液1、標定a. 用10ml移液管吸取已標定好的鹽酸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。2、計算氫氧化鈉標準液mol/l=（鹽酸濃度mol×10）÷V式中 V氫氧化鈉標準液耗用毫升數(shù)。鹽酸濃度mol已知鹽酸標準液mol濃度。0.05mol鹽酸標準液1、配制用量筒量取分析純鹽酸4.5ml于1000ml容量瓶中