化学镀镍产品及配套工艺
一、化学镀镍磷产品及配套工艺简介
1、HH118-3化学镀镍添加剂
二、化学镀镍磷光亮剂及工艺简介
HH118-2全光亮化学镀镍光亮剂使用
三、化学镀黑镍磷产品及工艺简介
1、HH118-5化学镀黑镍添加剂简介及工艺
2、HH118-7化学镀黑镍钝化剂使用说明书
四、碱性化学镀镍磷产品及工艺简介
1、HH118-9碱性化学镀镍添加剂使用工艺说明书
2、HH118-9铝件直接化学镀镍工艺
五、不合格的化学镀镍层的退镀
不合格的化学镀镍层的两种退镀方法
二、HH118-2全光亮化学镀镍光亮剂简介
全光亮化学镀镍光亮剂是一种无毒、无味、无腐蚀、无色透明的液体。添加于化学镀镍液中，镀液稳定，镀层出光速度快，出光均匀，且持续出光能力强，达到全光亮镜面效果。解决了化学镀镍目前存在的光亮度欠佳或出光不均匀等问题。
技术指标：
(1) pH值：6.5-7。
(2) 使用量：1-2ml/L(1升化学镀镍工作液添加1-2ml)
(3) 清耗量：0.1-0.2ml/L·dm2（1升溶液施镀1dm2消耗光亮剂0.1-0.2mL）。
(4) 补充量：1ml/L·8-10dm2（1升溶液施镀8-10dm2后光亮剂补加1mL）。
(5) 出光速度：15分钟出光、30分钟后镀层全光亮。
(6) 施镀条件：温度80-90℃。pH值：4.5-5。
(7) 储存期：2年（密封、避光保存）。
三、HH118-5化学镀黑镍添加剂及工艺
化学镀黑镍工作液是用HH118-5化学镀黑镍添加剂配制而成,镀液为绿色透明液体。当镀液调整为工作状态即pH值9~10时，镀液为蓝色透明液体。沉积速度为5~8μm/h。使用工艺如下：
1、工艺流程
①HH922A除油→水洗→HH942除锈活化→水洗→水洗→热水预热→化学镀镍磷合金→水洗→化学镀黑镍→水洗→HH118-7黑色钝化→水洗→后处理
②HH922A除油→水洗→HH942除锈活化→水洗→水洗→ 热水预热→化学镀黑镍→水洗→黑色钝化(HH118-7)→水洗→后处理
说明：
(1) 工艺流程①，适应于钢铁、铜合金、铝合金、铸铁等材质的镀件，如镀件要求表面硬度高，颜色为枪黑色等。
(2) 工艺流程②，适应于钢铁、铝合金、铸铁和铜合金直接镀黑镍，也能在不锈钢、电镀镍和电镀铬上直接施镀。
(3) 在不锈钢、电镀镍等镀件上直接镀黑镍时，施镀前需用浓盐酸或20%硫酸（30~45℃）先进行活化处理，时间不少于10分钟。铝合金件施镀时，要按铝合金工艺条件进行。
2、工作液的配制
(1) 按如下配方配制工作液
硫酸镍：25克/升
次亚磷酸钠：25克/升
HH118-5：200ml/升（约220克/升）
3、施镀的工艺参数
(1) 施镀温度：80±5℃
(2) 工作装载量：1~1.5dm2/L
(3) pH值：9~10，用氨水调整
(4) 时间：视工件要求不少于20分钟。
4、后处理
视工作表面对色泽的要求，可进行钝化（深黑色）或不钝化（灰黑色）处理。最后用HH932脱水防锈油或透明清漆进行封闭。钝化工艺见“HH118-7化学镀黑镍钝化液说明书”。
HH118-7化学镀黑镍钝化剂及工艺
本品主要用于化学黑镍后的钝化处理。本品无重金属和有害物质，能起到增加镀层的黑度，钝化和封闭的作用。
1、产品特性
产品为无色透明浓缩液体，无毒、无害、无刺激性气味。工作时需将该液稀释后使用，工艺操作简单，液体性能稳定，不需调整，使用寿命长、成本低。
2、使用方法
工作液的配制：
黑镍钝化剂100ml/l
其它水
pH值2~2.5
工作时间：浸泡30~60秒
工作温度：室温
3、该工作液需在塑料等防酸材料的槽中使用。
四、HH118-9碱性化学镀镍添加剂使用工艺
本产品分为A液和B液两种。
HH118-9A液：用于配制化学镀槽工作液，pH值4.5~5，密度约1.22，液体呈浅黄色或无色透明状。
HH118-9B液：用于配制化学镀槽工作液和补充液，pH值6~6.5，密度约1.01，液体呈蓝色透明状。
该添加剂适合于钢铁、铜和铝等多种金属材料的化学镀镍工艺以及石墨、塑料等非金属材料的化学镀镍工艺，特别应用于铝件的直接化学镀镍工艺。该镀层光亮均匀、结合力好、防腐性能较强、工艺操作比较简单，适合大批量生产。
一、配槽工艺配方及参数
硫酸镍25g/L
次亚磷酸钠25g/L
HH118-9A 100mL
HH118-9B 100m/L
pH值8.5~9
温度80~85℃
装载量1~1.2dm2/L
二、补充液的配制
基本配方：
硫酸镍25g/L
次亚磷酸钠25g/L
HH118-9B 100mL
补充液主要用于工作液在施镀过程中的消耗补充调整，实际生产中，可根据槽液水分的蒸发情况，将补充液配成浓缩液，最好浓缩一倍，较方便工作液的调整。配制补充液的用水同上。另外，现场可根据当天（或一个班次）补充液的用量，配好待用。配制的方法可参考工作液的配制方法。
三、镀液的调整和补充
镀液在工作过程中，一些主要成分由于消耗而发生变化，影响镀液相关的理化性能，必须及时进行调整和补充。其方法可根据现场条件和情况进行选取。
1. 有分析和检测条件时，可在规定的时间里，对镀液中的硫酸镍的含量
进行分析检测，确定硫酸镍需要补充的重量（g/L）,然后要根据补充液的配方，按其它材料与硫酸镍的比例关系，计算出次亚磷化钠和HH118-9B需要添加的重量，分别用水溶解，沉淀去渣后进行混合搅拌均匀，配成补充液过滤入槽。此时用水的多少，要注意槽液水分的蒸发量，如蒸发量过少，可视槽液的工作状况，部分采用槽液配制补充液。
补充完成后，用氨水将PH值调到工作范围内，然后升温至工作温度，进行下一批次的施镀工作。
2.没有分析和检测方法条件时，一般情况下，要求每施镀一小时补充调
整一次。补充时，补充液的用量为实际工作镀液的10%进行添加。而
实际工作镀液（升）=槽中实际镀件施镀面积的总和（平方分米）施镀时间不到一小时的，每镀一次产品，都需进行一次补充调整。补充液的添加量要根据实际施镀时间占一小时施镀时间的比例关系进行换算，得到补充液的添加量。
同样，当用补充液添加时，由于槽液的蒸发量不够大，而造成加水过多时，可将补充液浓缩一倍后进行添加，最后加水至槽液的体积。
补充完成后，用氨水将PH值调到工作范围内，然后升温至工作温度，进行下一批次的施镀工作。
附：
1、钢铁、铜等金属常用化学镀镍工艺流程：
化学除油→水洗→酸洗活化→水洗→热水预热→化学镀镍→水洗→后处理
2、铝件直接化学镀镍工艺流程：
化学除油→水洗→酸洗出光→水洗→表调→化学镀镍→水洗→后处理（或后续工序）
3、石墨板化学镀镍工艺流程：
化学除油→水洗→活化→水洗→预处理→水洗→化学镀镍→水洗→后处理
HH118-9铝件直接化学镀镍工艺
该工艺适合纯铝、合金铝及铸铝等需化学镀镍的镀件，镀层表面光亮均匀、结合力好、防腐性强。在化学镀镍前，不需浸锌、浸铜和沉镍等预
处理，前处理完成后便可直接入槽进行化学镀的工艺。
一、配槽
按如下配方配制化学镀镍槽液：
硫酸镍25g/L
次亚磷酸钠25g/L
HH118-9A液100ml/L
HH118-9B液100ml/L
二、补充液
按如下配方配制化学镀镍补充液：
硫酸镍25g/L
次亚磷酸钠25g/L
HH118-9B液100ml/L
三、工艺流程
化学除油→水洗→酸洗出光→水洗→表调→化学镀镍→水洗→后处理
四、工艺说明
1. 除油。除油可采用化学、物理等方法，原则以不腐蚀铝件表面为好，
如HH102高效脱脂粉。
2. 酸洗出光。要以不同的材质选用不同的工艺。保证镀件表面无挂灰
现象。如出现挂灰的情况，可配置超声波清洗机进行清洗。时间
0.5~2min，室温。
3. 表调。表调液：柠檬酸钠3~5g/L、氨水200~250ml/L，时间：以表
面起泡后0.5~1min，室温。
4.化学镀镍。槽液配好后，按下列工艺参数施镀：
温度：75~80℃pH值：8.5~9(氨水调整)
装载量：1~1.2dm2/L
五、槽液的补充
槽液在施镀过程，所消耗的成分需要补充，多长时间补充一次，可根据现场情况来定。建议以不超过1小时为好。有化验检测条件的，可先测出槽液中Ni2+的含量，从中得出硫酸镍的补加量，然后以补充液的配比关系，分别算出次亚磷酸钠和HH118-9B液的补加量。
在没有检测条件的情况下，可按以下方法进行补充：
每次补充按施镀1小时添加一次计算。即按实际工作液的10%添加补充液。
注：
1．实际工作液（L）=镀件的实际施镀面积（dm2）
2．当蒸发量过大时，添加补充液后，还需补充水。
3．当蒸发量不够大时，可将以上补充液配成浓缩液，按量添加后，再
补充水。
当以上工作完成，用氨水调整PH值后，即可升温续镀。
该工艺可作为铝件的最终处理，也可以作为其它镀种的预处理及配套工艺。
HH118-9化学镀镍添加剂同样适合钢铁、铜等金属及石墨等非金属材料的化学镀工艺。
五、不合格的化学镀镍层的两种退镀方法
化学镀镍层的退除要比电镀镍层困难得多，特别是对于高耐蚀化学镀镍层更是如此。不合格的化学镀镍层应在热处理前就进行退除，否则镀层钝化后退镀更困难。要求退镀液必须对基体无腐蚀，其次镀层厚度、退镀速度、退镀成本等因素都要考虑。
（1）化学退镀法
化学退镀法不使工件受腐蚀，适用几何形状复杂的工件，且可做到退镀均匀。
配方1：浓HNO3，20~60℃。本液成本低，速度快（30~40μm/h），毒性小。适用尺寸精密要求不高的工件退镀，防止带入水、退镀完毕迅速入盐酸中清洗后再用流动水清洗。
配方2：HNO3(1:1)，20~40℃，退速快（10μm/5~6min），适用不锈钢。
配方3：浓HNO3 100ml/L，NaCl 20g/L，尿素10g/L（抑制NOX气体的生成），六次甲基四胺5g/L，室温，退速20μm/h。
配方4：间硝基苯磺酸钠60~70g/L，硫酸100~120g/L，硫氰酸钾0.5~1g/L，80~90℃，适用铜及铜合金工件的退镀，退镀表面为深棕色时，取出后充分清洗，再除棕色膜（NaCN 30g/L，NaOH 30g/L，室温）。
配方5：HNO3 :HF=4:1(体积比)，冬天适当加温，退速快，铁基体不腐蚀。但HF一定要用分析纯（用工业级HF配槽，易发生爆炸）。
配方6：硝酸铵100g/L，氨三乙酸40g/L，六次甲基四胺20g/L，PH=6，室温，退速1/5min，成本低。
配方7：间硝基苯磺酸钠110~130g/L，氰化钠100~120g/L，氢氧化钠8~10g/L，柠檬酸三钠20~30g/L，80~90℃，适用精密钢铁件化学镀镍层的退除。
配方8：间硝基苯磺酸钠100g/L，NaOH 100g/L，乙二胺120ml/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，60~80℃。调整时补加间硝基磺酸钠，可使退速恢复到最高退速的80%。
（2）电解退镀法
配方为：NaNO3 100g/L，氨三乙酸15g/L，柠檬酸20g/L，硫脲2g/L，葡萄糖酸钠1g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，PH=4，室温，DA 2~10A/dm2，阴极10#钢，S K:S A=23:1。
化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅；8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌；增力电动搅拌机。 化学镀工艺流程：机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 机械粗化：用机械法或化学方法对工件表面进行处理（机械磨损或化学腐蚀），从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构，使之由憎水性变为亲水性，以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。 1.1 化学除油 镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污，为保证预处理效果，必须首先进行除油处理，去除其表面污物，增加基体表面的亲水性，以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种；有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂，一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油；碱性除油剂的配方为：NaOH：80g/l，Na2CO3(无水)：15g/l，Na3PO4：30g/l，洗洁精：5ml/l，用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油；无论使用哪种除油试剂，作用时都需要进行充分搅拌。 1.2 化学粗化 化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状，使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质，提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序，若粗化效果不好，就会直接影响后序的活化和化学镀效果。化学粗化试剂的配方为：CrO3：40g/l，浓H2SO4：35g/l，浓H3PO4(85%)：5g/l。化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作用；因此，有机基体采用此处理过程，无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。 1.3 敏化 敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+，以便在随后的活化处理时，将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为：SnCl2·2H2O：20g/l，浓HCl：40ml/l，少量锡粒；加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。 1.4 活化 活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏，直接影响后序的施镀效果。化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果，以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag＋离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面，形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。目前，普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种；化学镀铜比较容易，用银即能催化；化学镀钴、化学镀镍较困难，用银不能催化，必须使用催
化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后，在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②稀盐酸浸泡；③冲净；④浸入镀液； ⑤调节电流进行电镀； ⑥自镀液中取出；⑦冲净；⑧煮；⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100-170 21－30 14－30 4－12 室温5－6 0.5 电镀镍的优点是镀层结晶细致，平滑光亮，内应力较小，与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是：①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大，造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多，例如起皮，起泡，麻点，黑点等；②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响，造成均镀能力差，此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象；③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面；④需要用镍丝捆绑金属化瓷件，对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下，需耗费大量的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀，它是一种不加外在电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层，当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力，所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层，常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言，Ni—B合金的熔焊能力更好，共晶温度高，内应力较小，是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45－50 45－60 20－30 5－8 85 9.5 化学镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②冲洗；③活化液浸泡；④冲净； ⑤还原液浸泡；⑥浸入镀液并不时调节pH值；⑦自镀液中取出；⑧冲净；⑨煮；
化学镍金的工艺 Tags: 化学镍金,印制电路板, 积分Counts:907 次 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上，对化学镍金之工艺流程、化学镍金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。在一个印制电路板的制造工艺流程中，产品最终之表面可焊性处理，对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。综观当今国内外，针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主要包括以下几种：Electroless Nickel and Immersion Gold形电镀铜的常见缺陷及故障排除。 1．前言 由于行业竞争的激烈,印制板的制造商不断降低成本提高产品质量,追求零缺陷,以质优价廉取胜。而客户对印制板的要求也没有单纯停留在对产品性能的可靠性上,同时对产品的外观也提出了更严格的要求。而图形电镀铜作为化学沉铜的加厚层或其它涂覆层的底层，其质量与成品的关系可谓休戚相关“一荣俱荣，一损俱损”。所以图形电镀铜上的任何缺陷如镀层粗糙、麻点针孔、凹坑、手印等的存在，严重影响成品的外观，透过涂覆其上的阻碍或铅锡镀层或是镍金层，都能清楚的显露出来。 本文主要叙述图形电镀铜常见的系列故障及缺陷，并针对这些缺陷进行跟踪调查、模拟实验，找出产生缺陷的成因，制定切实的纠正措施，保证生产的正常进行。 2．缺陷特点及成因 2.1 镀层麻点 图形电镀铜上出现麻点，在板中间较为突出，退完铅锡后铜面不平整，外观欠佳。 刷板清洁处理后表面麻点仍然存在，但已基本磨平不如退完锡后明显。此现象出现后首先想到电镀铜溶液问题，因为出现故障的前一天（4月2日）刚对溶液进行活性炭处理，步骤如下：1）在搅拌条下件下加入2升H2O2 2）充分搅拌后将溶液转至一个备用槽中，加入4kg活性碳细粉，并加入空气搅拌2小时，之后关闭搅拌，让溶液沉降。 从调查中发现，生产线考虑到次日有快板，当晚将溶液从备用槽中转回工作槽。未经过充分过滤沉降活性炭，而转移溶液时未经循环过滤泵（慢）直接从工作槽的输出管理返回（管道粗，快）。因为溶液转回工作槽后已过下班时间，电镀人员没有小电流密度空镀处理阳极。在4月3日按新开缸液加完光亮剂FDT-1就开始电镀。 问题已经清楚，电镀铜上有麻点，来源于电渡溶液里的活性炭颗粒或其它脏东西。因为调度安排工作急，电镀人员未按照工艺文件的程序进行操作，溶液没有充分循环过滤，导致溶液里的机械杂质影响镀层质量。另一个因素是磷铜阳极清洗后，未通过电解处理直接工作，没来得及在阳极表面生成一层黑色均匀的“磷膜”，导致Cu+大量积累，Cu+水解产生铜粉，致使镀层粗糙麻点。 金属铜的溶解受控制步骤制约，Cu+不能迅速氧化成Cu2+。而阳极膜未形成，Cu-e.Cu2+ 的反应不断以快的方式进行，造成Cu+的积累，而Cu+具有不稳定性，通过歧化反应：2Cu+.Cu2+Cu，所生成的会在电镀过程中以电泳的方式沉积于镀层，影响镀层的质量。阳极经过小电流电解处理后生成的阳极膜能有效控制Cu的溶解速度，使阳极电流效率接近阴极电流效率，镀液中的铜离子保持平衡，阻止Cu+的产生，
化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。
钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程：炼焦作业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源：台湾中钢公司网站。
高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。资源来源：台湾中钢公司网站。
连铸生产流程：连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液，以盛钢桶运送到转台，经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模内，开始冷却凝固成形，生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块，方块形即为大钢胚，板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后，再送轧钢厂轧延。资源来源：台湾中钢公司网站。
优秀的化学镀镍，这些步骤一个都不能少！ 化学镀镍不受镀件形状的影响，对于形状复杂怪异的仪器零件、管道或容器内壁，甚至是特殊条件下的阀和搅拌器等均能提供非常均匀的镀层。这些是其他电镀工艺难以实现的，而且化学镀镍生产设备比较简单、操作方便，因此化学镀镍被广泛应用于各种设备零件。 其次，化学镀镍有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能，因此被用于制造手术刀和缝合器等医疗器械、航天航空器发动机的零件、轴和滚筒类的零件、大型模具或零件、高精密零件等。 第三，化学镀镍的均匀厚度和始终如一的电热性等物理性能，使其在电子工业上也大放异彩，经过化学镀镍能提高电子元件的可靠性，目前计算机生产中的硬盘、驱动器、软盘、光盘、打印机鼓等绝大部分都采用了化学镀镍。 化学镀镍的工艺流程包括前处理、化学镀镍和后处理3大部分，每一部分都对化学镀镍的最终效果起关键性作用。 化学镀镍前处理包括了研磨抛光、除油、除锈、活化等过程，与其他电镀加工的方法类似，其中研磨和机械抛光是对待镀件表面进行整平处理的机械加工过程；除油、除锈则是为了除去待镀件表面的油污和锈迹，以便镀层结合更牢固；活化是为了是待镀件获得充分活化的表面，以催化化学镀反应的进行。 化学镀镍的操作在这里就不详细叙述了，下面来了解一下经过化学镀镍操作后，如何做好最后一个步骤：化学镀镍后处理，来提升其效果性能或为后续的二次电镀做好准备。
零件在化学镀镍后必须采取清洗和干燥，目的在于除净零件表面残留的化学镀液、保持镀层具有良好的外观，并且防止在零件表面形成“腐蚀电池”条件，保证镀层的耐蚀性。除此之外，为了不同的目的和技术要求还可能进行如下后续处理。 1、烘烤除氢，提高镀层的结合强度，防止氢脆。 2、热处理，改变镀层组织结构和物理性质，如提高镀层硬度和耐磨性。 3、打磨抛光，提高镀层表面光亮度。 4、铬酸盐钝化，提高镀层耐蚀性。 5、活化和表面预备，为了涂覆其他金属或非金属涂层，提高镀层耐蚀性、耐磨性或者进行其他表面功能化处理。 我们可以看到，要做好化学镀镍的加工，前处理与后处理是极其重要的。其实不仅是化学镀镍，阳极氧化、电镀锌、镀硬铬、不锈钢表面处理等电镀加工都需注意前处理与后处理。因此拥有一套完善成熟的电镀处理流程对于电镀企业来说是重中之重。
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。 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。 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，即在含氰化物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。 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。 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。 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。 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。 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。
化学镀镍工艺 化学镀镍机理： 1)原子氢析出机理。原子氢析出机理是1946年提出的，核心是还原镍的物质是原子氢，其反应过程如下： H2P02-+H20→HP032-+H++2H Ni2++2H→Ni+2H+ H2P02-+H++H→2H20+P 2H→H2 水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢，吸附氢在催化表面上还原镍离子。同时，吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。原子态的氢相互结合也析出氢气。2）电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下： H2P02-+H20→HP032-+H++2e Ni2++2e→Ni H2P02-+2H++e→2H20+P 2H++2e→H2 酸性溶液中，次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。 3）正负氢离子机理。该理论最大特点在于，次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子，还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。 H2P02-+H20→HP032-+H++H- Ni2++2H-→Ni+H2 H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2 H-+H+→H2 分析上述机理，可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据，其分子结构式为： 各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。P-H键吸附在金属镍表面的活性点上，在镍的催化作用下，P-H键发生断裂。如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上，键的断裂难以发生，只会造成亚磷酸盐缓慢生成。对于P-H键断裂后，P-H间共用电子对的去向，各种理论具有不同的解释。如电子在磷、氢之间平均分配，这就是原子氢析出理论；如果电子都转移至氢，则属于正负氢理论；而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。因此，可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。 化学镀镍工艺过程 化学镀镍前处理工艺 一：除油：
化学镀镍配方成分分析，镀镍原理及工艺技术导读：本文详细介绍了化学镍的研究背景，分类，原理及工艺等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务，为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 化学镀镍也叫做无电解镀镍，是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应，析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。化学镀镍工艺简便，成本低廉，镀层厚度均匀，可大面积涂覆，镀层可焊姓良好，若配合适当的前处理工艺，可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层，因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 二、化学镀工艺 化学镀工艺流程为：试样打磨-清洗-封孔-布轮抛光-化学除油-水洗-硝酸除锈-水洗-活化-化学镀-水洗-钝化-水洗-热水封闭-吹干。
图1 化学镀的工艺流程图 三、化学镀镍分类 化学镀镍的分类方法种类多种多样，采用不同的分类规则就有不同的分类法。 四、化学镀镍原理 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等，其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。 该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时，可以以下式子表示其总反应： 3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni（1） 也可表达为： Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni（2）
钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书 Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝
[英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类，主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等；按尺寸分类，有特细<0.1毫米、较细0.1~0.5毫米、细0.5~1.5毫米、中等1.5~3.0毫米、粗3.0~6.0毫米、较粗6.0~8.0毫米，特粗>8.0毫米；按强度分类，有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕；按用途分类有：普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝，冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等，电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝，纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝，制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条，弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝，结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝，不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝，电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用，工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮，目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面，为后继的涂或镀层处理准备良好的表面条件以及减小拉拔时的摩擦降低拉拔力。清除氧化铁皮的方法有化学法和机械法两大类，见盘条化学除鳞和盘条机械除鳞。 编辑本段
钢铁的化学镀镍磷 金属1002 陈浩 3100702039 摘要：本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程，简述了镀层的性能及技术指标，随之分析了影响镀层性能的主要因素，并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方，最后对试验参数进行了测定与比较，得出了一定的结论。 关键词：化学镀镀镍磷表面强化耐磨耐腐蚀性 一．前言 化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对这一化学镀特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。 二．实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni-P合金镀层。 以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺，其反应机理，现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢态理论”，其过程可分为以下四步： 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应，而是通过金属的催化作用，次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根，同时放出初生态原子氢。 H 2PO 2 -+H 2 O→HPO 3 -+2H+H-
环保型化学镀亚光镍水 一、产品编号：Q/YS.602-4（贻顺牌） 二、产品特点： 化学镀镍水适用于铁件、钢件、锌合金、浸锌处理后的铝合金及铜合金表面镀亚光镍合金层。本产品无毒、环保。不需电镀设备，只需恒温装置。镀层是哑光的镍磷合金层，耐蚀性好，结合力佳。镀液稳定性强，寿命超过12个周期。本品不仅适用于金属表面镀镍（如：铁，不锈钢，铝，铜等等），同样适用于非金属表面镀镍，且不需要昂贵的沉钯成本低。比如：陶瓷镀镍、玻璃镀镍、金刚石镀镍、碳片镀镍、塑料镀镍、树脂镀镍等等。槽液维护简单，成本低，不需要电镀设备。（注“含磷量7%-11%） 三、产品组成： 产品由A、B、C三剂组成，A和B按比例1：2开缸，以A和C按比例1：1添加，作为中间补充剂。 四、开缸药剂的配制及使用方法： ①用A剂与B剂加水配兑，配兑比例为A：B：水=1：2：7。 ②用纯净水把镀槽清洗干净，然后在槽内加入槽容积一半大小的纯净水。 ③先将B剂按比例加入到槽内搅拌均匀，在搅拌的同时缓缓加入A剂。 ④搅拌均匀后测试镀液PH值，用10%的氨水调节PH值到4.7±0.2。 ⑤加入去离子水到规定的体积. ⑥加热镀液将镀液温度稳定在80℃-90℃. 五、操作工艺流程： ①工件前处理:前处理对镀层质量至关重要,要使镀前的工件表面无污染，并且是处于活化状态，此过程主要有：除油，除锈，抛光，水洗。 ②酸洗活化：用酸洗活化剂浸泡工件2-3分钟，再水洗干净。 ③用热的去离子水冲洗工件，使工件升温，以避免下一步施镀时，冷工件吸
收镀液热量而降温，导致停镀。 ④按照0.5-1.5dm2/升的装载比分散地吊挂在镀液中，控制镀液温度在80℃-90℃，使用时间＞5分钟，具体视厚度而定，镀的过程中，要有轻微的机械搅拌。 ⑤施镀过程中要有适度的轻搅拌，使温度及镀液分布均匀，从而保证化学镀 镍的稳定进行，和镀层的一致性。同时，要对镀液进行循环过滤。滤网：孔径1-8微米，耐100摄氏度，耐酸。 ⑥镀镍完毕要用热水清洗，如有必要，还可以钝化处理。 六、化学镀镍的维护： ①在施镀过程中，由于成分的不断消耗，镀速会有所减慢，可根据气泡的多少来添加补充剂A和C，按A：C=1：1添加。要少量多次地补加。每消耗一克金属镍，需补加A和C 各式各10毫升。当大量补充A和C 时，要先降温停镀，再加入A，C补充剂，并搅拌均匀，才能进行镀镍。 ②施镀过程中，镀液PH值会有变化，新鲜镀液PH控制在4.7-4.8,随着镀液老化，PH值会慢慢升高。 ③对于铜及其合金表面镀镍要用洁净铁丝或铝丝与铜工件接触进行引镀。 ④施镀过程要经常对镀液进行分析检测：PH值和镍离子含量。 镍的检测方法：取5.00ml 镀液放入500ml的三角瓶中，加入100ml去离子水，再加入100ml氨水，加紫脲酸胺指示剂。用0.05mol/L的EDTA滴定至由橙黄变为紫色为终点，消耗EDTA的体积毫升数记为V 。 公式：镍（克/升）=0.587 * V ⑤化学镀镍前要经严格的前处理，保证工件表面处于洁净活化态。 ⑥经常对设备进行检察：自动温控系统，循环过滤系统，及时发现及时排除。 ⑦镀液装载比要控制在0.5dm2 -1.5dm2.
化学镀镍一般工艺 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
化学镀镍一般工艺 在化学镀镍前，金属制品表面前处理包括：研磨抛光、除油、除锈、活化等过程，化学镀镍中经常使用的金属前处理方法与电镀工艺中的类似。研磨、抛光等物理方法，我们不做讨论。下面主要介绍一些化学处理方法。 1、除油 除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油。 有机溶剂除油的特点是除油速度快，不腐蚀金属，但除油不彻底，需用化学法或电化学方法进行补充除油，常用的有机溶剂有：汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。有机溶剂除油还有一个优点即经除油后的溶剂还可回收再利用。有机溶剂一般属易燃品，使用时要格外小心。 化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用，除去工件表面上的各种油污的。化学除油的温度通常取在60-80度之间，工件除油效果一般为目测，即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。 电化学除油分阴极除油和阳极除油，在相同的电流下，阴极除油产生的氢气比阳极除油产生的氧气多一倍，气泡小而密，乳化能力大，除油效果更好。但容易造成工件氢脆和杂质在阴极析出的现象。阳极除油虽没有这些缺点但可能造成工件表面氧化和溶解。目前常用正负极交换的化学除油法。电化学除油液配方与化学除油的配方相似。 2、除锈？ 除锈方法有机械法、化学法和电化学法。 机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理，在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。 化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程所产生氢气泡的机械剥离作用而除去。 电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去锈层。阳极除锈是化学溶解、电化学溶解和电极反应析出的氧气泡的机械剥离作用而去除。阴极除锈是化学溶解和阴极析出氢气的机械剥离作用而去除。 用于化学镀镍前处理除锈工艺基本与电镀的除锈工艺相同。 3、活化？ 活化是使零件能获得充分活化的表面，这种酸蚀对于不同材质的零件所用的酸液是不同的。 一般钢铁件的活化可用10%的硫酸或1:1的盐酸进行，活化的标准一般为工件表面冒出细小均匀的气泡。不锈钢件的活化可加大酸的浓度，并且加热进行酸蚀。严格讲，不锈钢的化学镀镍应该进行闪镀后再进行化学镀镍，也就是先打一个电解镍或电解铜的底层。
1、基本步骤 脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→ 无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥 2、无电镍 A. 一般无电镍分为“置换式”与“自我催化”式其配方极多，但不论何者仍以高温镀层质量较佳 B. 一般常用镍盐为氯化镍(Nickel Chloride) C. 一般常用还原剂有次磷酸盐类(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化合物(Borohydride)/硼氢化合物(Amine Borane) D. 螯合剂以柠檬酸盐(Citrate)最常见。 E. 槽液酸碱度需调整控制，传统使用氨水(Amonia)，也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine)，除可调整PH及比氨水在高温下稳定，同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂，使镍可顺利有效地沉积于镀件上。 F. 选用次磷二氢钠除了可降低污染问题，其所含磷对镀层质量也有极大影率。 G. 此为化学镍槽其中一种配方。 配方特性分析： a. PH值影响：PH低于8会有混浊现像发生，PH高于10会有分解发生，对磷含量及沉积速率及磷含量并无明显影响。 b.温度影响：温度影响析出速率很大，低于70°C反应缓慢，高于95°C 速率快而无法控制.90°C最佳。 c.组成浓度中柠檬酸钠含量高，螯合剂浓度提高，沉积速率随之下降，磷含量则随螯合剂浓度增加而升高，三乙醇氨系统磷含量甚至可高到15.5%上下。 d.还原剂次磷酸二氢钠浓度增加沉积速率随之增加，但超过0.37M后槽液有分解现像，因此其浓度不可过高，过高反而有害。磷含量则和还原剂间没有明确关系，因此一般浓度控制在O.1M左右较洽当。
文章编号:1001-3849(2010)01-0029-02 钢铁件化学镀镍-磷合金前处理工艺的改进 赵予川 (杰昌金属表面处理厂,广东深圳 518105) 摘要:通过生产实践提出了一种化学镀镍-磷合金前处理工艺:采用专用的商品活化剂活化,活化后增加了一道阳极电解工序,以除去活化处理后表面残留的挂灰,在化学镀前增加了能促进化学镀触发反应的预浸氨水工序,获得了结合力良好的化学镀镍-磷合金镀层。 关 键 词:化学镀;N i-P合金镀层;预浸;阳极电解;前处理 中图分类号:T Q153.2 文献标识码:B I m p r o v e m e n t o n P r e t r e a t m e n t T e c h n o l o g y o f N i c k e l-p h o s p h o r u s A l l o y E l e c t r o l e s s P l a t i n g f o r S t e e l P a r t s Z H A OY u-c h u a n 引 言 钢铁件化学镀镍-磷合金技术已经在工业领域中得到了广泛的应用。在实践应用中发现,由于钢材种类繁多,采用普通的除油工艺,盐酸浸蚀,预镀等前处理方式,在高碳钢及热处理后的合金钢表面往往难以得到结合力良好的化学镀层,本文提出了一种新的化学镀镍-磷合金前处理工艺,适用材料范围广,在各种钢材表面都可获得结合力优良的化学镀镍层。 1 工艺流程 除油※活化剂活化※阳极电解※预浸※化学镀镍-磷合金※水洗※烘干。 1.1 工艺流程的几点说明 1)除油工序可根据零件表面的油污程度灵活安排。 2)常规浸蚀往往采用盐酸来去除金属表面氧化膜、氧化皮及锈蚀产物,但在高碳钢及热处理后的高硬度合金钢表面活化效果则不理想,难以通过更严格的结合力测试实验。活化剂为复配的酸性物质,对普通碳钢,尤其是高碳钢及热处理后的合金钢有明显的活化作用,能显著提高镀层与基体的结合力。 3)经活化剂处理后,试样表面会有少量挂灰,需要通过后续的阳极电解工序加以去除。 4)预浸溶液为低浓度的氨水,预浸后的零件进入镀液中可迅速触发反应,对于保证高孔隙率工件镀镍层的结合力特别有好处。另外,预浸后工件表面会有一层微碱性的膜层,可避免生产中的很多潜在问题发生。 1.2 阳极电解溶液组成及操作条件 阳极电解采用碱性溶液,其组成及电解条件如下: N a O H20～50g/L N a2C O320～40g/L N a3P O4·12H2O30～50g/L θ55～60℃ t1～3m i n 活化剂活化后零件表面会有一层黑色挂灰,可 · 29 · 2010年1月 电镀与精饰 第32卷第1期(总202期) ①收稿日期:2009-07-23 修回日期:2009-08-13 作者简介:赵予川(1978-),男,河南许昌人,杰昌金属表面处理厂工程师.
典型的铝及铝合金化学 镀镍的工艺 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
一、典型的铝及铝合金化学镀镍的工艺 铝零件除油浸蚀第一次浸锌硝酸退除第二次浸锌化学镀镍 二制程说明 1）除油 铝是一种活泼金属，与酸碱都能剧烈反应，因此相比钢铁基体铝的除油溶液碱性不能太强，以免对铝基体产生过度的腐蚀。因此除油的配方中氢氧化钠的含量一般较低，以磷酸钠、硅酸钠和碳酸钠为主。 除油液中的硅酸钠对铝很好的作用，即使除油液温度较高，除油时间较长，铝的腐蚀也很小，因此可以用于零件精度较高的除油，但是含硅酸盐的碱液必须彻底清洗干净，否则，残留的硅酸盐在浸蚀时遇酸会生成不溶于水的、难以去除的硅酸膜，造成镀层结合力不强，除油最好先用热水清洗、再用冷水，而且应尽快清洗。在除油的过程中，切忘高温碱液因增发而干结在零件上，从而导致零件腐蚀。 2）浸蚀 浸蚀是前处理中重要的工序。其目的是为了进一步去除铝表面的缺陷，并从铝合金表面去除各种合金元素和杂质，形成均匀的铝表面，为后一道工序提供良好的底材。铝合金中含有铜、镁、硅、锰和锌等合金元素。如果不能去除干净，在这些合金成份上不能直接化学镀镍，容易产生结合力不强或针孔。 浸蚀可以用碱浸蚀或酸浸湿。用酸浸蚀对铝的腐蚀小，不仅不可保证表面的光洁度，而且由于合金元素去除较彻底，所达的结合里较高。 酸性浸蚀的腐蚀远低于碱性浸蚀，由于合金的腐蚀一般驶电化学腐蚀，合金元素与铝元素基体形成原电池，浸蚀发生在合金元素的周围，当浸蚀严重时容易产生毛细孔洞，这种空洞进入的溶液很难清洗，当溶液进入化学镍溶液时，空洞中的脏污会慢慢溢出，轻则造成镀层粗糙，重则引发针孔起泡。对于有些合金采取碱性浸蚀的效果更好。另外对于表面光洁较差或者经加工车削后有螺纹的零件，碱性浸蚀有助于去除化学镍难以完整覆盖的毛刺和锐边。此外，碱性浸蚀有助于在氧化严重的铸件上获得更薄、更均匀的去除氧化膜的新鲜表面。 3）第一次浸锌 化学镀镍时，铝的表面有一层致密的氧化膜，这层膜大约有5~20um，不去除它就很难形成很的镀层。就氧化层本身来说，去除并不困难，问题是在去除氧化膜后的表面与空气接触的表面会迅速形成氧化膜，浸锌的目的一方面是去除这层氧化膜，另一方面是去除氧化膜的同时再铝的表面形成锌的置换层，起阻挡作用，使去除了氧化膜的表面与大气隔绝，免受氧化。浸锌溶液多为强碱溶液，是将氧化锌溶解在浓的氢氧化钠的溶液中，生成锌酸钠： 2NaOH+ZnO==Na2ZnO2+H2O 当铝零件浸入这一零件时，表面的氧化层会被强碱溶解 Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O 暴露出来的铝会与锌酸钠反应，发生如下置换反应： 2Al+3ZnO22-+2H2O==3Zn+2AlO2-+4OH- 浸锌溶液的配合中加入少量的金属盐，是为了与置换了的锌产生合金化作用，改变锌层的晶体学结构，获得细小的晶粒。更重要的是可以改善锌层与各种铝合金的结合力。 浸锌在室温下进行，第一次浸锌一般为30~50s。浸锌以后，原来白色的表面被一层均匀的灰色锌层所代替。 硝酸退除 第一次浸锌获得的锌层一般比较粗糙，覆盖不完全，而且浸锌时对基体的腐蚀可能又使合金加杂物暴露出来。为了得到较均匀的浸锌层，一般要用体积比为1：1的硝酸退出，进行第二次浸锌。 5）第二次浸锌 经过硝酸退除，进一步纯化了铝的基体，露出更均匀的富铝表面。第二次浸锌就可以获得更好更薄更均匀更致密的浸锌层。第二次浸锌层如果发现色泽不均匀或色斑，需要重新退除，再浸锌。第二次浸锌与第一次相同，也可以是同一缸，但浸锌的时间更短，一般15~20s。 浸锌后的锌酸盐溶液是碱性很强的溶液，对铝有相当强的腐蚀作用。浸锌的时候首先溶解掉铝表面的氧化膜，进而又腐蚀晶界处和合金元素周围的容易形成如浸蚀一节所述的毛细孔洞，成为镀层与基体结合的隐患。因此，浸锌与除油、浸蚀一样，十分之一不使铝基体产生腐蚀。 为了避免出现腐蚀，对于像计算机那样的表面质量要求很高，镀层不允许出现缺陷的场合，可以采用酸性浸锌法来替代碱性浸锌，酸性浸锌与前述的酸性浸蚀一样，对铝基体的腐蚀要小的多，也用两次浸锌，但第一次浸锌退除不用硝酸，而用氧化性弱酸容液，因为硝酸盐带入会沾污酸性浸锌溶液，造成结合力问题，第二次浸锌的时间也比第一次浸锌的时间要短，但两次浸锌的时间都比相应得碱性锌酸盐浸
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究 作者：肖鑫钟萍刘万民频道：表面处理节能减排服务平台发布时间：2011-09-08 钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究 湖南工程学院化学化工学院肖鑫钟萍刘万民 摘要在酸性化学镀镍-磷合金镀基础液中加入硫酸铜、光亮剂，研究成功了一种钢铁件全光亮化学镀镍-铜-磷合金工艺，探讨了主要成分和工艺条件对化学镀镍-铜-磷合金镀层性能的影响，检测了镀液和镀层性能，结果表明，所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高，具有较高的装饰性，镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。 关键词钢铁；化学镀；镍铜磷合金；光亮剂；性能检测 0 前言 化学镀镍-磷镀层是镍-磷合金的无定形结构，具有较高的硬度、耐蚀性，耐磨性．因而应用较广。由于近年来镀层的需求多样化，改善其合金化特性的研究也越来越受到人们的重视，如镍-钨-磷，镍-钼-磷、镍-铜-磷、铁-镍-磷等多种镀层。其中镍-铜-磷合金镀层的耐蚀性、耐磨性、硬度及导电性能均优于镍-磷合金镀层，故它在机械设备、电子设备、精密仪器和仪表零件等方面有广泛的应用。据报道它25℃，质量分数50%的氯化钠的氢氧化钠腐蚀介质中，镀态的镍铜磷合金层比镀态的镍磷合金层及不锈钢具有更优良的抗蚀性能[1-5]。目前化学镀镍铜磷合金镀液大多数采用稳定性较差的碱性体系，所得镀层的光亮性、耐蚀性能等不太理想，为了提高化学镀镍-铜-磷合金镀液的稳定性、镀层装饰性和耐磨，采用酸性化学镀镍磷合金镀液为基础，加入适量的硫酸铜、光亮剂，研究成功了一种钢铁全光亮、高稳定性化学镀镍-铜-磷合金技术，所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高，具有较高的装饰性，镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。 1 实验研究部分 1.1 实验仪器与药品 实验仪器：HH-2数显恒温水浴锅（金坛市富华仪器有限公司）；HX-500型显微硬度仪（上海泰明光学仪器有限公司）；盐雾实验箱（江苏南京南苏南环保仪器厂）；CHI660B电化学工作站（上海辰华仪器公司）；其他常规仪器设备未列出。 化学药品：硫酸镍（工业级）；硫酸铜（工业级）；次磷酸钠（工业级）；柠檬酸钠（分析纯）；乙酸钠（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；糖精（化学纯）；无机盐B（自配）；乳酸（分析纯）；光亮剂A（自配）；DEP（二乙氨基丙炔胺）；PME（乙氧基炔丙醇）；BEO（丁炔二醇）；TC-HES（2-乙基已基硫酸脂盐）等。 实验钢材：A3钢，尺寸50×60×0.5-1mm。 1.2 工艺流程 化学除油→热水洗→流动水洗→酸洗除锈→两次流动水洗→化学抛光→两次流动水洗→活
化学镀镍工艺 第一步：预处理 试样： 操作内容：试样编号，用砂纸打磨（可记录照片）、测定硬度 目的：使被镀件表面具有相同的粗糙度 操作内容：除油 目的：去除表面油污 操作内容：油酰肌氨酸的缓蚀处理工艺 磷酸酸洗：为了得到光洁表面，采用75%wt、涨磷酸，室温，酸洗时间：30s。酸洗过程中将有大量气泡产生，取出后立即用大水流自来水冲洗，然后用蒸馏水冲洗干净。若冲洗水流缓慢将容易造成表面磷化。 缓蚀处理：1．缓蚀处理液的适宜pH为7．2～8。pH过低会使油酰肌氨酸不溶解，pH值 升高会导致缓蚀效果的下降。 2．缓蚀处理液的浓度与温度对于缓蚀处理的影响不大。采用2 g／L油酰肌 氨酸+0.2 g／L NaoH的配比可以达到良好的缓蚀处理效果。 3．缓蚀处理温度在30℃～60 ℃都可以得到良好的缓蚀处理效果。 4．缓蚀处理的时间对于镁合金缓蚀处理效果影响较大。延长处理时间可以有效的提高镁合金的抗腐蚀能力。在室温30℃条件下缓蚀处理30min以上可以得到理想的处理效果。 确定缓蚀处理的工艺为：缓蚀液配方：2g／L油酰肌氨酸+0.2 g／L NaO H；pH：7.2-8；处理温度30℃，处理时间30min。 操作内容：活化 360mL/L HF(40%),室温，10min
第二步：化学镀镍的施镀 化学镀液组成： （1）主盐化学镀镍容溶液中主盐就是镍盐，一般采用氯化镍或硫酸镍。早期酸性镀镍溶液中多采用氯化镍，但氯化镍会增加镀层的应力。目前已有专 利介绍采用次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源，一个优点避免了硫酸根的存在，同时在补加镍盐时，能使碱金属离子的累积达到最小值。（2）还原剂 （3）缓冲剂由于化学镀镍反应中，副产物氢离子会产生，导致溶液的PH 值会下降。某些弱酸（弱碱）和其盐能组成缓冲剂 （4）稳定剂化学镀镍是一个不稳定的热力学体系，常常在镀件以外的地方发生还原反应，当镀液中产生一些具有催化效应的活性微粒—催化核心时，度也容易产生激烈的自催化反应，即自分解反应而产生大量的镍-磷粉末，导致镀液寿命终止，造成经济损失。 所有的稳定剂都具有一定的催化毒性作用，并且会因过量使用而组织沉积反应，同时也会影响镀层的韧性和颜色。 稳定剂主要包括：重金属离子，如Pb2+、Bi2+、Sn2+、Zn2+、Cd2+等；含氧酸盐，如钼酸盐、碘酸盐、钨酸盐等；含硫化合物；有机衍生物等 （5）络合剂酸性化学镀镍中常用的络合剂有氨基乙酸、乳酸、丁二酸、苹果酸、硼酸、水杨酸、柠檬酸、醋酸等 （6）加速剂加入催化剂可以提高化学镀镍的沉积速率。 化学镀镍的影响因素： 1.前处理 2.浓度提高离子的浓度会提高沉积速率。镍离子和次磷酸根的比值会影响沉 积速率 3.温度提高温度会提高镀镍的速率，当温度越高时，镀夜就不稳定，会发生 分解 4.PH 镀液PH值越高，不稳定系数就增加，磷含量就低，这是镀层就表现为拉应力。