環(huán)?；瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)

化學(xué)鍍鎳技術(shù)（無電解鎳技術(shù)）是當(dāng)今世界主要工業(yè)國家大力提倡和的一種新型金屬表面處理技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各類五金零件、機(jī)械配件、電子連接零件、模具及航天通訊零件等，均可上鍍于鋼、鐵、銅、鋁及合金等金屬，化學(xué)鍍鎳與傳統(tǒng)電鍍對(duì)比有著諸多的優(yōu)點(diǎn)：

1.化學(xué)鍍鎳整個(gè)工藝流程有很好的環(huán)保性，它能確保整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)不使用不產(chǎn)生對(duì)人體和環(huán)境有害的及歐盟ROHS指令規(guī)定的鉛Pb，汞Hg，鎘Cd, 六價(jià)格鉻Cr，多PBB，多醚PBOE六種有害物質(zhì)。

2.鍍層厚度非常均勻，化學(xué)鍍液的分散力接近100%，無明顯的邊緣效應(yīng)，因此特別適合形狀復(fù)雜的工件、腔體件、深孔件、盲孔件、管件內(nèi)壁等表面施鍍，鍍層表面光潔、平整、美觀。         

3.工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，不需整流電源、輸電系統(tǒng)及輔助電板，操作時(shí)只需把工件懸掛在鍍液中即可上鍍鎳。

4.化學(xué)鍍鎳是靠基材的自催化活性才能起鍍，其結(jié)合力一般均優(yōu)于電鍍，鍍層有全光亮的外觀，晶粒細(xì)，致，致密，孔隙率低及摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。

5.化學(xué)鍍鎳磷合金為非晶體態(tài)結(jié)構(gòu)，鍍層致密，無孔，耐腐性遠(yuǎn)高于電鍍鎳，化學(xué)鎳鍍層硬度較高（hv500-550）,鍍后鍍層可進(jìn)行熱處理來提高其硬度達(dá)到（hv800-1200），所以在某些情況下甚至可代替鍍硬鉻或不銹鋼使用，更可貴的是化學(xué)鍍鎳層兼?zhèn)淞肆己玫透c耐磨性能。

6.釬焊性能好，根據(jù)鍍層中含磷量可控制為磁性和非磁性。

7.無毒地味，無三廢排放，屬國家大力的綠環(huán)保產(chǎn)品，通過SGS通標(biāo)測(cè)試符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)。

8.由于五金機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)、通信等高科技產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為化學(xué)鍍提供了巨大的市場(chǎng)，西方工業(yè)化國家化學(xué)鍍鎳應(yīng)用技術(shù)竟?fàn)幖ち?，年增長速度為15%，這是的發(fā)展速度。

改善不銹鋼化學(xué)鍍鎳層的結(jié)合力，不銹鋼工件(傳動(dòng)軸、嚙合件、動(dòng)配合件等)化學(xué)鍍鎳，可改善鍍層的均勻性和自潤滑性，比電鍍鉻好。但不銹鋼化學(xué)鍍鎳常因前處理不好而造成鍍層與基體結(jié)合力不理想，成為實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。原工藝流程：機(jī)械拋光→有機(jī)溶劑除油→化學(xué)除油→熱水洗→電化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→閃鍍鎳→化學(xué)鍍鎳。原工藝的缺點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)用HCL除氧化皮效果不好；形狀復(fù)雜件閃鍍鎳因覆蓋能力不好而影響到化學(xué)鍍鎳的均勻性；因工序較長有可能造成不銹鋼新鮮表面重新被氧化成膜；閃鍍鎳溶液易污染化學(xué)鍍鎳溶液等。為此，我們改進(jìn)工藝。

改進(jìn)工藝流程：拋光、除油工序同原工藝→混酸除膜(25%HCl+8%HNO３+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH４F，60OC)→熱水洗→化學(xué)鍍鎳。改進(jìn)工藝的優(yōu)點(diǎn)：①采用混酸除去不銹鋼表面難溶的FeCrO４氧化膜、Si、SiO２，使基體表面的化學(xué)活性增強(qiáng)；②工序簡(jiǎn)化，避免了不銹鋼新鮮表面重新被氧化；③增加基體的預(yù)熱工序，消除鍍層與基體因溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力。因此，化學(xué)鍍鎳與基體結(jié)合力好，鍍速快等。

一、DSE-1中磷化學(xué)鍍鎳濃縮液的特點(diǎn)：

1、 鍍液穩(wěn)定性好，可循環(huán)使用12-15周期（MTO）。

2、 鍍液具有較快的沉積速度，zui高鍍速可達(dá)25um/h。

3、 鍍層外觀光亮并具有鏡面光亮度。

4、 鍍液深鍍能力強(qiáng)、均鍍能力強(qiáng)。

5、 鍍層孔隙率低，15um無孔隙，耐腐蝕能力強(qiáng)。

6、 鍍層擁有較高的硬度和耐磨性。

7、 鍍層為非晶態(tài)、非磁性Ni—P合金。

8、 內(nèi)應(yīng)力與壓應(yīng)力以及延展性.

二、DSE-1化學(xué)鍍鎳鍍層的性能指標(biāo)：

(1)、磷含量：7~9%（wt）         

(2)、密度：7.6~7.8g/cm³

(3)、鍍態(tài)硬度：500~550Hv(0.1)  

(4)、熱處理后硬度：950~1200Hv(0.1)

(5)、熔點(diǎn)：860~880⁰C             

(6)、結(jié)合力：在鋼上400~550Mpa

(7)、電阻率：50-100uΩ·cm         

(8)、內(nèi)應(yīng)力：鋼上內(nèi)應(yīng)力低于6Mpa

(9)、鍍液能在鋼鐵、鑄鐵、合金鋼、不銹鋼、銅合金和鋁合金上上鍍。

三、DSE-1濃縮液使用方法：

本產(chǎn)品采用通用的A、B、C三種濃縮液，以A、B開缸、上鍍過程中根據(jù)分析鎳離子濃度結(jié)果，以A、C補(bǔ)加工作液的消耗組分，生產(chǎn)操作極其方便。

1、 開缸配制方法：（以配制1升工作液為例）

DSE-1A   60ml (6%)  DSE-1B   150ml (15%)

剩余量為去離子水和氨水（調(diào)整PH值4.6-4.8）用稀釋2—3倍的氨水來調(diào)整PH值。

a)        槽液配制方法：

先在潔凈的鍍槽中加入一半體積的去離子水，然后加入15%體積的B液，攪拌均勻。并在不斷攪拌下加入6%體積的A液，再用稀釋2—3倍的氨水來調(diào)整PH值至4.6-4.8,（新開缸的PH值在4.7）zui后加入去離子水至規(guī)定體積攪拌均勻,加熱鍍液至85-90⁰C即可使用.

b)       鍍液的分析及補(bǔ)加：

工作液Ni²⁺的濃度為6g/L。Ni²⁺濃度的分析方法：用移液管吸取冷卻后的鍍液10ml于250ml的三角瓶中。加入100ml純凈水，10ml濃氨水，再加入約0.02g紫脲酸胺指示劑后搖勻（此時(shí)溶液的顏應(yīng)變成淺棕或淺褐），zui后用0.1mol的EDTA溶液滴定至紫為終點(diǎn)。經(jīng)分析Ni²⁺濃度，鍍液Ni²⁺含量降低1g/L，則補(bǔ)加A、C各10ml。（A、C按1︰1等比例添加）

A液補(bǔ)加量(ml)=C液補(bǔ)加量(ml)=[60-(6×EDTA用量ml數(shù)）]×開缸鍍液體積（L）

c)        分析所用的原料及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：

分析純：1、濃氨水（密度：0.91g/ml）

2、紫脲酸胺指示劑（紫脲酸胺:氯化鈉＝1:100要研磨成均勻粉末）

Ni²⁺＝6×0.1×V（g/L）   V＝耗用EDTA溶液的毫升數(shù)

也可以查下表進(jìn)行補(bǔ)加：

四、鍍液的工作參數(shù)：

1、溫度：87-90⁰C    *溫度為88±2⁰C

2、PH值：4.4-5.0      *PH值為4.6-4.8

3、裝載量：0.5-2.5dm²/L*裝載量為1.5dm²/L

4、沉積速度：12-25um/h

5、Ni²⁺濃度為6g/L，工作液為6g/L。（注：每次補(bǔ)加不得超過開缸量的15%）

五、鍍液的管理及維護(hù)：

1、應(yīng)經(jīng)常測(cè)量鍍液中Ni²⁺的含量，溫度、PH值。保持在正常工作范圍內(nèi)并不出現(xiàn)較大的波動(dòng)。

2、鍍槽材料：適當(dāng)?shù)牟讳P鋼、高密度聚、有聚襯層的鋼或別低熱耐酸的材

料；有必要連續(xù)的陽極極化保護(hù)以避免自發(fā)沉積。

3、過濾：建議采用連續(xù)過濾，光亮鍍層要求采用5um過濾介質(zhì)連續(xù)過濾，若連續(xù)過濾不可行，鍍液必須在工作期結(jié)束時(shí)冷卻，然后在下一個(gè)工作周期開始前用 3um過濾介質(zhì)過濾。即使采用連續(xù)過濾，鍍槽、過濾設(shè)備、加熱器等設(shè)備也要定期用30%稀硝酸退除鎳層，再用清水沖洗，然后用稀氨水或稀碳酸鉀溶液的去離子水沖洗。

4、攪拌：工件水平移動(dòng)或潔凈無油的低壓空氣攪拌，空氣攪拌時(shí)，導(dǎo)管可采用下放有孔的聚管，孔徑約為2.5mm；使用低壓空氣(側(cè)面開口鼓風(fēng)機(jī))。小槽量可以不用空氣攪拌.

5、加熱：須用不銹鋼或特氟隆材料；蒸汽加熱和電加熱均可。采用不銹鋼先要鈍化處理，然后加以陽極保護(hù)，防止不銹鋼加熱器鎳析出。加熱過程中應(yīng)適當(dāng)攪拌應(yīng)避免鍍液局部過熱而導(dǎo)致鍍液翻槽。

6、PH值調(diào)整：PH值可通過添加50%稀氨水來升高，10%稀來降低。調(diào)整PH值時(shí)，應(yīng)緩慢補(bǔ)加的同時(shí)適當(dāng)攪拌鍍液。新鍍液可采用較低的PH值和較低的溫度（PH值：4.6左右，溫度：86℃左右），隨著鍍液的不斷老化，PH值和溫度可逐步升高，這樣有利于獲得較平均的鍍速和磷含量。為了保持*的鍍速和允許補(bǔ)加，鍍液中Ni²⁺的含量應(yīng)不低于5.0 g/L，建議補(bǔ)加不要超過Ni²⁺開缸量的15%，若添加量超過15%，應(yīng)在每次工作負(fù)載中逐步補(bǔ)加，補(bǔ)加時(shí)應(yīng)同時(shí)攪拌鍍液。

7、排氣：為保護(hù)工人的健康而建議使用。

六、包裝及有效期：

1、25L/桶，DSE-1A、B、C濃縮液有效期為12個(gè)月。

七、儲(chǔ)藏:

1、DSE-1濃縮液必須直立放置，裝在密封容器內(nèi)，儲(chǔ)藏環(huán)境溫度為15—30⁰C的干燥環(huán)境中，不使用時(shí)，應(yīng)密封好。

2、  DSE-1濃縮液應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)氧化劑、熱源、火源。

八、安全注意事項(xiàng)：

1、不能吞食DSE-1濃縮液，避免吸入鍍液蒸汽，請(qǐng)勿濺到眼睛、皮膚和衣物上。在處理鍍液時(shí)，應(yīng)穿戴好化學(xué)防護(hù)眼鏡、手套和工作服。

2、容器上必須安裝排氣裝置。

3、如果直接加熱鍍液，應(yīng)注意正確的液面位置，以防止過熱引起鍍液自發(fā)分解（特別是在塑料容器中）。