本作业指导书由工艺流程,除油、除锈、活化、化学镀Ni-P合金,镀液的配制方法,镀液的使用分析和调整,镀液的维护,镀液主要成份分析方法和废次品处理等十部份组成。
㈠ 工艺流程
机械除锈
除油\水清洗\化学除锈\水清洗、冲洗\活化\水冲洗\化学镀Ni-P
零件 溶液
出槽 分析
干燥 调整
时效处理 过滤
产品检验 待用
㈡ 除油
根据镀件表面的油污状态,可以分别采用汽油、有机溶剂、金属洗涤剂进行。
使用汽油除油后晾干,待汽油全部挥发后再进行其它除油。
各种除油剂除油后,再用化学除油剂Yuke2001於液温60~80℃下再除15~20分钟,而后用水冲洗,浸入清水池待除锈。
除油必须对待镀工件整体进行。
㈢ 除锈
除锈采用化学除锈方法,化学除锈兼有对工件表面进行活化的功能。
将工件浸没在化学除锈液中,时间从需化学镀的表面上的锈全部除净为止。
除锈完毕后的工件用水反复冲、洗,直至洗出的水的PH值呈中性时止,冲洗的目的是去除除锈时产生的杂质。
将冲洗完毕后的工件浸没在清水中,清水池中的水要流动。
㈣ 活化
活化采用Yuke2002活化液。
将工件浸没在Yuke2002活化液中,一般钢铁件1~15分钟,高碳钢及高碳合金钢、不锈钢、淬火工件2~20分钟。
水冲洗。
用Yuke2003活化液进行二次活化,温度在50~95℃,时间1~10分钟,完毕后直接进入化学镀槽进行施镀。
㈤ 化学镀Ni-P合金
⒈二次活化后,应将工件迅速浸入化学镀Ni-P合金镀液中。
⒉工件外围距离槽底、槽壁、液面的距离不小于20~30Cm。
⒊多件工件同时施镀时,工件与工件之间的间隔不小于10Cm
⒋温度控制在85~92℃之间。
⒌施镀过程中每10~20分钟定期搅拌镀液,或对镀液采用循环法。
⒍随时观察施镀表面气泡的逸出状态,一旦发现气泡在施镀表面停留积聚时,要提动工件消除施镀表面积聚的气泡。
⒎时间超过一小时的化学镀作业,必须每隔一小时分析镀液中的镍合量并进行补加和调整PH值。
⒏面积与容积比应控制在1.5~2.5d㎡/L。
㈥ 镀液的配制方法
化学镀Ni-P合金镀液的配方
硫酸镍 (CP或电镀级) 18~35g/L
主络合剂 15~45g/L
辅助络合剂 15~40g/L
缓冲剂 10~30g/L
稳定剂 适量
次磷酸钠(CP或电镀级) 10~40g/L
PH值 4.5~8
温度 85~95℃
配制方法;
在配制容器中加入40~50%的蒸馏水分别溶解计量好的缓冲剂、随后加入主络合剂,再加入辅助络合剂、全部溶解后加入硫酸镍、加入稳定剂、调整PH值。
在另一容器中加入20~30%的蒸馏水,加热至50~70℃,加入次磷酸钠,待全部溶解后慢慢加入另一配制好的溶液中(硫酸镍),并不断搅拌均匀后,用蒸馏水补加至所需容积、搅匀、进行过滤待用。
㈦ 镀液的使用、分析和调整
⒈镀液应严格遵守工艺规范中的温度、PH值、面容比等规范。
⒉每镀一次(槽)都必须对镀液进行分析、调整、并作好记录(包括取用镀液量,施镀面积、时间、镀层厚度,镀前镍含量和PH值,镀后镀液容积、镍含量和PH值,调整后镍含量和PH值以及施镀过程中的情况)。
⒊调整,按分析结果调整镍、磷含量,使其达到或接近配方标准,其它成份亦应保持一定的比例。
⒋硫酸镍和次磷酸钠应以蒸馏水溶解后以溶液的形式加入。在镀槽中进行调整时,液温控制在50~80℃左右进行,镍和磷应缓缓以细流状在不断搅拌下加入,并随时注意观察加入后镀液的变化情况。
⒌补加完毕后调PH值,再补加蒸馏水至原容积。
⒍调整后的镀液过滤备用,需要时可按正常工艺规范施镀。
㈧ 镀液的维护
⒈及时调整镀液的成份,使各主要成份保持在一定的比例范围之内。使用过程中当镍、磷含量降低至最低值时,必须及时补加,补加时应将试剂全部溶解,禁止将固体试剂直接加入镀槽。
⒉及时调整PH值,随着化学镀过程的进行,镀液的PH值会逐渐降低,当PH值低于规定值时,应用1:1的氨水调PH值,PH值用PHB-8型笔式仪测量。
⒊及时过滤。每镀完一槽后必须进行过滤,除去镀液中的反应杂质,保持镀液清洁。
⒋及时清除槽壁上的镀积物,以消除有可能导致镀液自分解的因素。
⒌使用和保管中防止粉尘等杂质混入镀液。
㈨ 镀液主要成份分析方法
硫酸镍分析方法:
① 吸取溶液5ml于250ml三角烧瓶中
② 加入蒸馏水30ml
③ 加入氨水5ml
④ 加入指示剂少许
分析液呈黄棕色用EDTA滴定,至分析液呈紫红色为终,记取读数。
计算公式:
Ni=(M×V×280.9)÷5
=(0.05×V×280.9)÷5
M=当量数 V=滴定体积数 V=滴定后-滴定前
次磷酸钠分析方法:
① 吸取镀液10ml于100ml容量瓶中,加入蒸馏水至刻度混匀
② 吸取上述稀释液10ml于250ml三角烧瓶中
③ 加入硫酸高铁铵溶液40ml
④ 加入蒸馏水50ml
⑤ 加入盐酸分析液10ml
⑥ 将上述分析液摇匀,放在电炉上煮沸10分钟、流水冷却
⑦ 再加入盐酸分析液10ml
⑧ 再加入三滴指示剂
分析液呈红黄色,用硫酸铈标准溶液滴定至溶液由红橙色为无色或淡兰色为终点,记取读数。
计算公式:
P=(N×V×53)÷1
=(0.02×V×53)÷1
N=当量数 V=滴定体积数 V=滴定后-滴定前
说明:一般只分析硫酸镍的含量,不分析次磷酸盐的含量,根据镍的补加量相应补加次磷酸盐
㈩ 废次品处理
在化学镀过程中发现的和镀后质量检查中发现的废次品,如系镀层质量问题所致,首先查明产生废次品的原因,并采取相应措施后对废次品进行除油处理,再用退镀液(外购)退净镀层后,重新进行化学镀