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常用镀种简介：黑色镀层电镀工艺内容：黑色镀层电镀工艺也是一种流行的仅次于仿金电镀工艺的装饰性电镀工艺。
常规的黑色镀层是黑镍，即镍—锌合金镀层。
近年来以镍—锡为主要黑色镀层获得了越来越广泛的应用，通常被称为枪色镀层或珍珠黑。
武汉风帆公司的枪黑电镀工艺在国内推广应用广泛。
它们用于光学仪器、军工产品、轻工、日用五金产品的外观装饰和消光、吸热等功能性用途。
这两种镀层均较薄，本身无法对基体起到良好的防腐效果，都应镀有铜、镍等中间镀层，以改善其外观及耐蚀性。
镀后往往还要涂油或上一层有机涂料来加以保护。
（1）镍—锌合金（黑镍）以镍锌合金为主的黑镍中含镍约40%-60%，锌20%-30%，硫0%-15%，有机物10%左右，典型的工艺配方如下表：Ni-Zn合金黑色镀层工艺组成（g/L）及工艺条件 1 2NiSO4?7H2O 90—120 76—100ZnSO4?7H2O 40—60 40—50(NH4)2SO4 20—30NiSO4?(NH4)2SO4?6H2O 40—60NH4CNS 25—35 25—35H3BO3 25—35 25—35PH 5—6 4.5—5.5温度°C 30—35 30—35DK（A/dm2） 0.1—0.3 0.1—0.4在电镀过程中，硫氰酸根离子中硫与镍生成黑色的NiS。
由于电流密度很低，所获镀层较脆，故不可能镀得太厚，其镀层光亮度，全靠底镀层的光亮效果，底镀层越亮，黑镍层越显黑，否则黑度下降。
（2）镍-锡合金（珍珠黑镀层）：Ni-Sn镀层由于其黑色外观而常被称为枪色镀层或珍珠黑镀层。
镀层中一般含Ni35%、Sn65%，有时适当加入Cu以增加镀层硬度和改善外观。
黑色Ni-Sn镀层，主要是Ni和Sn在一定比例下加入发黑剂，含S、N化合物，如含硫氨基酸等。
与黑色Ni-Zn镀层一样，Ni-Sn的黑色程度也往往取决于底镀层的光亮效果，但一般来讲，Ni-Sn镀层的黑度略差于Ni-Zn镀层。
常用镀种简介：黑色镀层电镀工艺内容：黑色镀层电镀工艺也是一种流行的仅次于仿金电镀工艺的装饰性电镀工艺。
常规的黑色镀层是黑镍，即镍—锌合金镀层。
近年来以镍—锡为主要黑色镀层获得了越来越广泛的应用，通常被称为枪色镀层或珍珠黑。
武汉风帆公司的枪黑电镀工艺在国内推广应用广泛。
它们用于光学仪器、军工产品、轻工、日用五金产品的外观装饰和消光、吸热等功能性用途。
这两种镀层均较薄，本身无法对基体起到良好的防腐效果，都应镀有铜、镍等中间镀层，以改善其外观及耐蚀性。
镀后往往还要涂油或上一层有机涂料来加以保护。
（1）镍—锌合金（黑镍）以镍锌合金为主的黑镍中含镍约40%-60%，锌20%-30%，硫0%-15%，有机物10%左右，典型的工艺配方如下表：Ni-Zn合金黑色镀层工艺组成（g/L）及工艺条件 1 2NiSO4?7H2O 90—120 76—100ZnSO4?7H2O 40—60 40—50(NH4)2SO4 20—30NiSO4?(NH4)2SO4?6H2O 40—60NH4CNS 25—35 25—35H3BO3 25—35 25—35PH 5—6 4.5—5.5温度°C 30—35 30—35DK（A/dm2） 0.1—0.3 0.1—0.4在电镀过程中，硫氰酸根离子中硫与镍生成黑色的NiS。
由于电流密度很低，所获镀层较脆，故不可能镀得太厚，其镀层光亮度，全靠底镀层的光亮效果，底镀层越亮，黑镍层越显黑，否则黑度下降。
（2）镍-锡合金（珍珠黑镀层）：Ni-Sn镀层由于其黑色外观而常被称为枪色镀层或珍珠黑镀层。
镀层中一般含Ni35%、Sn65%，有时适当加入Cu以增加镀层硬度和改善外观。
黑色Ni-Sn镀层，主要是Ni和Sn在一定比例下加入发黑剂，含S、N化合物，如含硫氨基酸等。
与黑色Ni-Zn镀层一样，Ni-Sn的黑色程度也往往取决于底镀层的光亮效果，但一般来讲，Ni-Sn镀层的黑度略差于Ni-Zn镀层。
2011 级课程设计题目：门铰链电镀黑镍工艺设计(B)专业名称金属材料工程（腐蚀与防护）班级学号学生姓名指导教师评分日期科技学院2011级专业课程设计任务书I、专业课程设计题目：门铰链电镀黑镍工艺设计(B)II、专业课程设计任务及设计技术要求：1材料：45#钢制门铰链，年产量150万件2工艺：电镀镍3-4μm→电镀铜1-2μm→电镀黑镍2~3μm3完成工艺平面布置图一张（A3）；4编制生产说明书，编制工艺规程。
III、专业课程设计进度：1. 2.5周查资料并完成以上设计工作内容2. 第4周周二上午交初稿，周五交正式稿班材料与工程系金属材料工程专业类学生：日期：自至指导教师：系主任：前言镍是一种银白略带为黄色的金属，金属镍自身具有很高的化学稳定性，在空气中与氧作用形成钝化膜，是镍镀层具有良好的抗大气腐蚀性。
镍镀层也有良好的塑性，易滚压与压延，同时具有较高的硬度，所以镍镀层常用于镀覆外科器械、印刷业中铅及铜锌样板表面处理以及塑料模具电铸等，由传统的防护-装饰镀层发展到功能性镀层。
然而黑镍不同于黒铬和锌的黑色钝化。
镀黑镍具有优良的深度能力，因而形状复杂的零件镀是最合适的。
黑镍还具有特殊的装饰效果，经抛光后的黑镍能达到乌黑光亮的表面，用于工艺品或装饰件上更为美观。
按照电镀液种类，电镀镍工艺包括硫酸盐、硫酸盐-氯化物、氯化物等；按照镀层外观可分为暗镍，半光亮镍、光亮镍、黑镍、沙镍等；按照镀层功能分；分为保护镍、装饰镍、耐磨性镍、电铸、镍封闭等。
电镀黑镍是采用硫酸镍、硫酸锌、硫氰酸铵、硫酸镍铵为试剂，在电镀过层中，硫氰酸离子中的硫转化为硫离子，并与镍生成黑色的硫化镍。
硫氰酸盐的分解产物则是镀层中有机物的主要来源。
在钢铁上直接镀黑镍，镀层的结合力差，可用镀铜层来作为中间层，但耐蚀性不够好。
最好是用镀锌层作为中间层来提高结合力和耐蚀性。
目录一、工艺设计说明书 (1)1 设计依据 (1)1.1 工件名称、材质和尺寸 (1)1.2 车间生产任务及生产纲领 (1)1.3 工作制度和年度基数 (1)1.4 主要工序时间计算 (2)2. 生产线布置 (2)2.1 工艺流程 (2)2.2 生产线的确定 (2)3 挂具的设计 (4)3.1 挂具材料的选择 (4)3.2 挂具的结构 (4)3.3 吊钩 (5)3.4 提杆、主杆、支杆 (5)3.5 挂钩 (5)3.6 挂具的尺寸设计 (5)4 槽体大小的设计 (6)4.1 依据 (6)4.2 中心槽的选择 (6)4.3 中心槽尺寸的计算 (6)4.4 槽体宽度计算 (6)4.5 槽体高度计算 (7)4.6 零件之间的距离 (7)4.7 镀槽数量的计算 (8)5. 动力消耗 (8)5.1 水质的要求 (9)5.2 水压的要求 (9)5.3 水温的要求 (9)5.4 排水 (9)5.5 用水量的计算 (9)5.6 蒸汽消耗 (10)5.7 致冷量的计算 (13)5.8 冷却水量的计算 (13)5.9 压缩空气量的计算 (14)6 电的消耗 (15)6.1 电力消耗的计算 (15)6.2 电镀车间设备的要求 (16)7 主要工艺设备的采用及计算 (17)8 给水排水管道与防腐 (18)9 车间面积、生产人员组成 (21)10 电镀产生对环境的影响 (23)11 安全卫生及三废处理 (23)12 经济指数 (25)二、生产说明书 (26)1 主要工序内容及适用范围 (26)1.1 主要工序 (26)1.2 适用范围 (26)2 引用标准文件 (26)3 工艺流程 (26)4 工序说明 (26)4.1 化学除油 (26)4.2 酸侵蚀 (27)4.3 活化 (27)4.4 电镀镍 (28)4.5 电镀铜 (32)4.6 电镀黑镍 (36)4.7 钝化 (39)4.8 烘干 (39)4.9 入库 (39)5 槽液分析方法 (39)5.1 镀镍液主要成分的分析方法 (39)5.2 镀镍液杂质的分析 (41)6 不合格镀层退除方法 (41)6.1 不合格镀镍层的退除方法 (41)6.2 不合格镀铜层退除方法 (42)参考文献 (43)一、工艺设计说明书1 设计依据1.1 工件名称、材质和尺寸门铰链、45#钢、单个工件尺寸：长×宽×厚=80mm×50mm×10mm形状：长方形工件表面积：8cm×5cm×2=80cm2年产量：150万件使用环境：灰尘，盐分以及湿度相对中等的室内。
化学镀黑镍配方与发黑工艺(xx电镀导师)化学镀黑镍工艺有着大量的优点，特别是和普通的钢铁发黑、铜发黑工艺相比。
镀黑镍有耐蚀性强的特点，因为本身还是化学镀镍，而发黑则是一种表面后处理工艺，耐蚀性不强，耐磨性更无法与化学镀黑镍相比。
因为镀层实际是镍-磷-铜的合金，主要还是镍-磷合金，而化学镀镍就是以优异的耐蚀和耐磨性著称的，相同的镀层厚度，其耐蚀性优于镀铬。
一、开缸参数周生电镀导师之【（@q）】：（3）（8）（0）（6）（8）（5）（5）（0）（9）.电镀导师之[（微）（Xin）]：（1）（3）（6）（5）（7）（2）（0）（1）（4）（7）（0）需要注意的是：我们的配方是量产的成熟商业配方，网上是找不到的，电镀手册也没有。
网上卖配方的书籍几百元一本含有几百个配方，那种资料只能当做书籍读读，没有商业价值。
有些用户嫌贵了，尽管买书好了。
配方平台不断发展完善我们的配方平台包含的成熟量产商业配方种类多，已有AN美特、乐思、罗哈、麦M德美、国内知名公司等-量产成熟的药水配方。
我们的配方平台帮助了很多中小企业提高产品技术水平，也有不少个人因此创业成功，帮助国内企业抢占国外知名企业市场，提升国产占有率是我们长期追求的目标。
配方平台说明目前市场上有很多类似抄袭的，或者是买过部分配方后再次转卖的，他们有时候会改动数据，而且不会有后期的改进和升级。
还有建立Q群或者微@信群推广配方，我们没有建立任何群。
一切建&群的都是假冒。
（本*公*告*长*期*有*效）二、有浓缩液和添加剂模式。
三、厚度可以控制，对底材没有限制。
无论钢铁、铜及其合金制品、铝合金等都可以应用。
四、环保性优于其他发黑药水，不含重金属污染物，而且着色的均匀性优于发黑药水。
不足的是成本要高于发黑药水，但是由于其优异的性能而获得日益广泛的应用。
大家都知道化学镀黑镍的原理是铜首先在工件表面被还原，形成极薄的铜层，同时镍离子以硫化镍的形式继续沉积，进而获得镍-磷-铜的非晶态结构，硫化镍与磷混杂在镀层中，一般3个微米即可。
化学镀黑镍配方与发黑工艺(周生电镀导师)化学镀黑镍工艺有着大量的优点，特别是和普通的钢铁发黑、铜发黑工艺相比。
镀黑镍有耐蚀性强的特点，因为本身还是化学镀镍，而发黑则是一种表面后处理工艺，耐蚀性不强，耐磨性更无法与化学镀黑镍相比。
因为镀层实际是镍-磷-铜的合金，主要还是镍-磷合金，而化学镀镍就是以优异的耐蚀和耐磨性著称的，相同的镀层厚度，其耐蚀性优于镀铬。
一、开缸参数周生电镀导师之【（@q）】：（3）（8）（0）（6）（8）（5）（5）（0）（9）.电镀导师之[（微）（Xin）]：（1）（3）（6）（5）（7）（2）（0）（1）（4）（7）（0）需要注意的是：我们的配方是量产的成熟商业配方，网上是找不到的，电镀手册也没有。
网上卖配方的书籍几百元一本含有几百个配方，那种资料只能当做书籍读读，没有商业价值。
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一切建&群的都是假冒。
（本*公*告*长*期*有*效）二、有浓缩液和添加剂模式。
三、厚度可以控制，对底材没有限制。
无论钢铁、铜及其合金制品、铝合金等都可以应用。
四、环保性优于其他发黑药水，不含重金属污染物，而且着色的均匀性优于发黑药水。
不足的是成本要高于发黑药水，但是由于其优异的性能而获得日益广泛的应用。
大家都知道化学镀黑镍的原理是铜首先在工件表面被还原，形成极薄的铜层，同时镍离子以硫化镍的形式继续沉积，进而获得镍-磷-铜的非晶态结构，硫化镍与磷混杂在镀层中，一般3个微米即可。
电镀黑镍工艺一、配方和工作规范硫酸镍70～100g/l硫酸锌40～50g/l硼酸25～35g/l硫氰酸钾25～35g/l硫酸镍铵40～60g/lPH 4.5～5.5时间根据需要电流密度Dk0.1～0.4A/dm2温度30～36℃阴极镍板阴极移动需要二、溶液配制1. 往槽中加入所需体积约1/2 的去离子水或纯净水, 加热至40～50℃, 加入硫酸镍使其溶解,搅拌。
2. 在另外的小容器中, 用少量热纯净水搅拌溶解硫酸锌, 溶解后搅拌加入槽内。
3. 用近沸的少量纯净水在另外的小容器中搅拌加入所需量的硼酸, 溶解后搅拌加入槽内。
4. 在另外的小容器中盛入少量热纯净水, 加入所需量的硫酸镍铵, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
5. 加双氧水1～2ml/l, 搅拌后加热至50℃, 保温2h, 使双氧水分解。
6. 加入1～2g/l的活性炭, 搅拌15min, 静置8h, 然后过滤。
7. 在另一容器内用少量纯净水将计算量的硫氰酸钾, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
8. 补充纯净水至所需体积, 并将槽内溶液搅拌均匀。
9. 测定pH值, 用氨水调高, 用10%稀硫酸或盐酸调低。
至pH =4.5 。
必要时进行化学分析。
10. 试镀成功后, 即可投入生产。
三、生产注意事项1. 镀黑镍时, 工件要带电入槽, 中途不能断电。
2. 挂具使用2～3次后, 应用盐酸退去镀层后再使用, 以免电接触不良, 造成脱皮。
3. 钢铁工件镀黑镍之前, 应先镀铜、黄铜或锌、要有一定的厚度, 以便提高工件抗蚀性和避免拉丝漏底, 至少镀5μm,延长黑镍不变色时间。
4. 阴极要不断移动, 防止泛白点。
5. 当溶液的PH过低, 黑镍层结合不牢, 有白色斑点, PH值过高时镀层易于脱落。
所以应严格控制PH值。
6. 电流控制要适当, 如电流密度过高, 镀层烧焦粗糙丧失光亮度, 易于发脆剥落；当电流密度较小时,镀层呈彩虹色, 有时呈黄褐色有条纹的镀层。
7. 保持镍离子与锌离子之比: Ni2+:Zn2+=(4.5～5.5):1的范围, 以便获得外观质量良好的黑镍镀层。
电镀黑镍工艺一、配方和工作规范硫酸镍70～100g/l硫酸锌40～50g/l硼酸25～35g/l硫氰酸钾25～35g/l硫酸镍铵40～60g/lPH 4.5～5.5时间根据需要电流密度Dk 0.1～0.4A/dm2温度30～36℃阴极镍板阴极移动需要二、溶液配制1. 往槽中加入所需体积约 1/2 的去离子水或纯净水, 加热至40～50℃, 加入硫酸镍使其溶解,搅拌。
2. 在另外的小容器中, 用少量热纯净水搅拌溶解硫酸锌, 溶解后搅拌加入槽内。
3. 用近沸的少量纯净水在另外的小容器中搅拌加入所需量的硼酸, 溶解后搅拌加入槽内。
4. 在另外的小容器中盛入少量热纯净水, 加入所需量的硫酸镍铵, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
5. 加双氧水1～2ml/l, 搅拌后加热至50℃, 保温2h, 使双氧水分解。
6. 加入1～2g/l的活性炭, 搅拌15min, 静置8h, 然后过滤。
7. 在另一容器内用少量纯净水将计算量的硫氰酸钾, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
8. 补充纯净水至所需体积, 并将槽内溶液搅拌均匀。
9. 测定pH值, 用氨水调高, 用10%稀硫酸或盐酸调低。
至pH =4.5 。
必要时进行化学分析。
10. 试镀成功后, 即可投入生产。
三、生产注意事项1. 镀黑镍时, 工件要带电入槽, 中途不能断电。
2. 挂具使用2～3次后, 应用盐酸退去镀层后再使用, 以免电接触不良,造成脱皮。
3. 钢铁工件镀黑镍之前, 应先镀铜、黄铜或锌、要有一定的厚度, 以便提高工件抗蚀性和避免拉丝漏底, 至少镀5μm, 延长黑镍不变色时间。
4. 阴极要不断移动, 防止泛白点。
5. 当溶液的PH过低, 黑镍层结合不牢, 有白色斑点, PH值过高时镀层易于脱落。
因此应严格控制PH值。
6. 电流控制要适当, 如电流密度过高, 镀层烧焦粗糙丧失光亮度, 易于发脆剥落; 当电流密度较小时, 镀层呈彩虹色, 有时呈黄褐色有条纹的镀层。
7. 保持镍离子与锌离子之比: Ni2+:Zn2+=(4.5～5.5):1的范围, 以便获得外观质量良好的黑镍镀层。
锌高时镀层呈灰色; 锌低时, 镀层呈浅黄色, 不易变黑, 而且有条纹, 结合力也差。
8. 硫氰酸盐含量低时, 镀层发灰粗糙, 有时呈彩色; 硫氰酸盐含量过高时,镀层发花, 结合力降低。
9. 保持氮离子与铵离子有足够的含量(上限), 以保持导电性能和络合性能正常。
10. 当工件表面易形成气流或白色斑点时, 可加入适量的润湿剂, 如十二烷基硫酸钠O.1g/l, 可使镀层细致和提高镀层结合力。
但滚镀不宜加或加低泡润湿剂。
11. 黑镍溶液操作温度应低于35℃, 以免硫氰化物和铵离子受热分解, 使镀层粗糙。
12. 镀黑镍前的铜、镍、锌等中间镀层要光亮, 才能使所获得的黑镍层黑而光亮。
四、各成分及工艺条件对黑镍的影响1. 金属盐, 镍和锌是溶液主盐①镍和锌的共沉积镍和锌之间电极电位相差悬殊, 镍电极电位为+O.23V, 锌电极电位为-0.76V, 似乎难在阴极共析, 实际电解过程中, 锌和镍可共析, 但还需满足镀层色黑, 细致、均匀和平整光或消光的装饰效果。
镍沉积时, 有强极化作用, 以细晶参与沉积, 而锌还原极化作用小, 以粗晶出现。
如何改变这不和谐的过与镍离子形成弱络合离子, 使两者络合但电极电位程, 选用弱配位络合剂NH3负移值不等的方式, 提高阴极极化, 从而达到降低Ni2+的超极化和Zn2+的去极化现象, 创造其共析平衡。
虽然主盐浓度低, 仍可采用大Dk, 电流效率较高, 深镀、均镀能力强, 在短时间内获得一定厚度的装饰性黑镍的效果。
②主盐浓度比值在镍:锌比值在(4.5:1)～(5.5:1)的范围内, 都能获得外观质量较好的镀层, 不会因Dk大(0.2～2A/dm2 ) 、温度低而烧焦剥落; Dk小、温度低。
出现镀层呈彩虹色。
若比值>5:1 以上, 溶液中镍浓度高、锌含量相对低, 镀液不稳定,镀层色调由深转浅, 甚者出现金属光泽的灰黄色, 且有彩虹和气流条纹出现。
若比值<3.5:1, 情况相反, 只能得到黑色、粗糙、疏松镀层。
③硫酸镍含量硫酸镍含量低于60g/l, 镀层带微黄色, 而且镀层结合不牢, 易擦掉。
硫酸镍含量大于 120g/l, 镀层显粗糙。
④硫酸锌含量硫酸锌含量低于10g/l时, 镀层呈金属灰色; 在15g/l时, 镀层从灰逐步转黑; 在 35～40g/l时, 则得到满意的均匀黑色。
当达到45g/l时, 镀层恶化, 并有条纹。
硫酸锌最高含量控制在40g/l为宜。
实际生产中, 硫酸镍与硫酸锌比例控制在2:1为最佳。
2. 导电盐兼络合剂氯离子和钱离子氯离子和铵离子分别与镍离子(Ni2+) 和锌离子(Zn2+)形成K稳很低的络合离子, 如1中所叙, 适量提高两者的阴极极化, 克服超极化和去极化现象, Ni-Zn 共沉积的阴极极化曲线为Ni2+和Zn2+相辅相成地共析提供平衡。
氯离子和铵离子含量可在较大范围内浮动, 加得得当, 可调节镀层中镍、锌含量, 提高氢氧化物沉淀的临界值。
含量过高, 锌阴极极化过大, 使镍、锌离子共析带来困难, 镀层合金比例随着镍含量的增加显灰黄色; 含量低时, 镀层粗糙易脱落, 有条痕, 结合力差, 不易发色。
氯离子和铵离子对阴、阳极有明显活化作用, 使阳极正常溶解, 改进阴极镀层的结合力。
3. 发黑剂硫氰化物溶液中硫氰化物参与阴极过程反应, 分解出硫化物, 能与镍和锌离子生成硫化物, 使镀层呈黑色。
发黑剂不与金属离子形成稳定络合物, 并协同酒石酸根离子与镍和锌离子形成络合物, 起到有效控制金属离子浓度, 保持溶液稳定性, 特别是锌离子有效浓度的同时, 共同在阴极还原起发黑剂作用。
因此控制硫氰化物含量对镀层黑度有直接关系。
其含量低时, 镀层发灰、粗糙, 呈彩虹色; 含量高时, 镀层发花, 结合力差, 有脆性, 这同含硫和有机物夹杂改变镀层结构有关。
由于硫氰离子受热易分解, 操作时应密切注意温度对其含量的变化。
硫氰酸钾含量低于5g/l时, 镀层是无光灰色; 提高到10g/l, 镀层形成灰黑色, 最佳含量为20g/l。
若超过20g/l时, 则镀层发花、不牢并有条纹。
4. 缓冲剂硼酸伴随金属离子阴极还原的同时, 还有大量氢气生成, 降低了电流效率, 并使PH值波动。
为保持电解液PH值在一定范围, 使Dk在较宽幅度变化, 避免PH 值的偏差导致镀层结合力差、有白色斑点、氢氧化物沉淀而产生毛刺等不良影响, 抑制PH值变动的缓冲剂是必要的。
加入硼酸可稳定镀液的PH值在一定工作范围以获得良好的镀层。
铵离子的存在, 对缓解溶液和金属两相界面双电层中PH 值急骤变化起缓冲作用。
经试验证明: 硫酸镍铵含量低于10g/L, 所得镀层无光、粗糙; 在30g/l 时, 获得良好沉积黑色; 在40g/l时, 黑色均匀, 光亮平滑; 当提高到45g/l 时, 发现有不均匀现象。
在实际生产中, 控制硫酸镍铵在30～40g/l为宜。
5. 润湿剂在阴极还原过程中, 由于使用的阴极电流密度比较小, 如Dk=0.1～0.2A/dm2, 一般不会产生大量氢气, 加之液中有一定浓度的铵离子起活化阴极表面作用, 并配有阴极移动, 可防止氢气泡吸附在阴极表面, 避免形成气流条纹或白色斑点, 大多数电解液配方中都有未加润湿剂, 然而因溶液黏度较大和析氢量较大, 适量加入润湿剂可提高阴极亲水性、驱赶氢气泡。
如添加十二烷基硫酸钠0.1g/l。
6. PH值控制镀液PH值是稳定溶液的措施之一。
pH值可在4～5.5范围内浮动, 最佳为4.5～4.8。
pH值升高, 镀层中含镍量有增加趋势, 对总合金成分比例影响不大; 当pH>6时, 溶液中镍离子和锌离子会趋于形成氢氧化物沉淀, 溶液中有效金属离子浓度降低, 溶液浑浊, 镀层毛刺, 同时碱性溶液使基体显钝态, 镀层易剥落而影响结合力; 当pH<3.5时, 阴极析氢加剧, 影响Dk上限, 也会导致结合力差、镀层产生白色斑点和气流痕。
调高pH值用氨水, 降低pH值用10%稀盐酸或硫酸。
在滚镀黑镍中, pH值在4.5～5.8范围内都能获得良好镀层。
当 pH>6时, 镀液会浑浊, 有沉淀生产, 导致镀层发脆不牢; 当pH<4时, 镀层呈灰色或微黄色; 最佳pH值为5.5。
7. 电流密度电流密度变化明显, 影响镀层成分比例, 从而改变镀层质量。
Dk趋大, 锌镀出速率增大, 镍放电还原受锌充斥而受阻, 势必使镀层中镍含量下降而锌含量增多, 当pH值由低变高, 镀层转向粗糙甚至烧焦, 色泽由黑转变至黄, 氢离子激烈析出, 气流痕增多。
反之, Dk 由大变小, 由于镍析出量增大, 镀层中镍所占比例由小到大, 必然引起色泽由浓变浅, 直至色灰不均匀、彩色出现。
就黑镍工艺要求而言, 既需镀层有一定厚度, 又不允许黑度不足、色泽不一致、达不到装饰效果。
严格控制Dk, 但镀层组成比值达到平衡, 避免色差、粗糙、烧焦等疵病产生。
电流密度控制在O.2～0.5A/dm2为宜。
电流密度过高, 镀层粗糙呈粉末状。
8. 温度温度对镀层沉积的影响与电流密度相反。
温度升高, 各种离子在溶液中扩散加速, 使双电层中镍离子相对增多, 相对减少有效活化锌离子, 给锌离子在电极获得电子还原带来难度。
镀层中镍锌金属比例因而变化, 造成不良后果。
虽然升高温度可采用大电流密度, 提高阴极电流效率, 并使镍离子极化增强, 然后达到Ni2+和Zn2+放电平衡, 但溶液中某些组分挥发, 水解加速, pH值不稳定, 镍氨离子水解过甚, 恶化镀液; 温库过低,阴极电流效率Dk下降, Dk范围变窄, 镀层易粗糙、烧焦。
温度控制在30～40℃为宜。
温度过高, 硫氰化物易分解, 镀层呈浅黄色至棕色条纹; 温度低于30℃, 镀层粗糙。
9. 时间黑镍镀层以令人满意的装饰效果和高要求的物理性能为主, 而对镀层色泽、韧性和硬度而言, 要求比厚度更严格一些。
一般而论, 随着施镀时间的延长, 镀层中非金属相增大, 厚度的递增, 非金属属性亦增大, 硬度提高, 脆性变大, 导电性渐降, 达到一定厚度后过大电阻使经过的有效电流变小, 此时继续延长时间, 对镀层实际增厚并无意义。
保证镀层有效厚度后, 增加时间利少弊多。
挂镀黑镍时间短的为1～3min, 长的为5～8min, 也有10～20min的, 滚镀黑镍短的5～15min, 长的40～60min,根据溶液成分和工艺规格而定。
10. 搅拌阴极移动是镀黑镍工艺的搅拌方式、亦可用轻微的空气搅拌,能有效降低氢气泡的滞留, 避免镀层出现气流痕、针孔和白点, 但不能运动过烈, 造成工件接触电阻增大、导电不良, 导致工件镀层不良或无镀层。
