鍍鎳工藝的流程和注意問題處理方法
眾所周知,鍍鎳層在空氣中其表面非常容易產生一層氧化膜,尤其是經過高溫烘烤或長期貯存后,其氧化膜就更厚
。而且,這層氧化膜采用常規(guī)的鹽酸或硫酸等活化均難以有效地去除。因此,如果要在鎳上復鍍鎳,而不經過有效
的方法來去除氧化膜,實質上很有可能是將新的鎳層鍍在了氧化膜上,其鍍層的結合力較差,很容易發(fā)生復鍍鎳層
的起泡、脫皮現(xiàn)象。所以,目前在電鍍行業(yè)如何較好地解決鎳上鍍鎳的結合力問題,尚存在著一定的難度。
由此可見,要進行鎳上鍍鎳,關鍵是在于如何去除這層氧化膜,使鎳層充分活化。根據(jù)有關資料介紹,目前常用的
活化方法有:硫酸陽極活化法、硫酸陰極活化法、硫酸陰陽極換細活化法、強堿性陰極電解活化法等,此外,據(jù)悉
硝酸和鹽酸的混合酸對鎳層的氧化膜也有一定的去除作用。 為了獲得切實可行、簡單方便和效果顯著的活化處理方
法,筆者選擇了有關的活化方法,進行相對試驗,從而摸索出了效果頗為顯著的活化處理工藝。
二、試驗和結果
1、樣品的選?。簽榱朔奖?,我們選用了本廠產品JST-14A管殼,產品經過滾鍍暗鎳、亮鍍各1小時并已在室內存放2
個月以上時間。
2、設備和鍍液①整流電源:DDZ-4型(10A)泰興北新五金電器廠產。②鍍槽、滾筒:無錫出新環(huán)保設備廠產
S-1型微型滾鍍機。③鍍鎳溶液配方:NiSO4·7H2O 25g/l;NazS04·lOH2O 100g/l;MgS04·7H2O 50g/l;
NaCl 2Og/l; H3BO3 40g/l;1.4 丁炔二醇0.2g/l;香豆素 0.1g/l
3、試驗步驟:每種活化方法取試樣200只,首先進行化學除油,再作相應的活化處理,然后滾鍍半小時亮鎳(電流密度為0.4A/dm2),最后進行外觀檢驗和結合力測試。
4、結合力測試要求:從每種活化處理的樣品中,取20只分別作鏗刀、劃痕、高溫、彎曲四種測試。被測鍍層不應有
起皮、起泡和脫落現(xiàn)象,以上每項測試中如有一項出現(xiàn)此現(xiàn)象,則為不合格。
5、最佳工藝的選定:從表一可以看出,前兩種方法效果不佳,后兩種方法雖結合力也不夠好,但外觀質量好。為此
,我們在后兩種方法的基礎上繼續(xù)進行試驗。具體試驗方法是將這兩種方法結合起來使用,即先進行強堿性陰極活
化處理,然后去硝酸和鹽酸的混合液中處理,在鍍鎳后經結合力測試和外觀檢驗均達到了質量要求。經過多次反復
試驗,無論是滾鍍還是吊鍍,該方法均取得了獨特的效果。
其工藝流程和配方如下:
(1)工藝流程:先將復鍍件在強堿性除油液中進行陰極活化,清洗干凈后再在硝酸和鹽酸活化液中進行處理,清洗干
凈后立即進行鍍鎳,在空氣中停留時間越短越好。
(2)強堿性活化液配方及規(guī)范:NaOH40~60g/l;Na2CO3 30~40g/l;Na3PO4·12H0 20~30g/l;Na2Si03 5~lOg/l;溫
度:60~70℃時間:10分鐘左右陽極:不銹鋼板或鎳板電流密度:0.5~1.2A/dm2(滾鍍)、2~4A/dm2(吊鍍)
(3)硝酸和鹽酸混合活化液配方及規(guī)范:2HN03:1HCl:1H2O(體積比);溫度、室溫、時間:1~3分鐘
三、分析和討論
該工藝中強酸性陰極活化,實質上也是個電解除池的過程,其工藝和配方基本相同,只是處理時間略長和電流略大
而已。在這里除油不是目的,而是要利用在陰極電解處理(除油)時,陰極(產品)上大量的氫離子放電所產生的強還
原能力的初生態(tài)氫的還原作用,使得產品上的氧化膜得到還原,從而充分顯露出金屬鎳的晶格組織來。這樣,復鍍
的鎳層才能與原鍍鎳層牢固地結合并沿著其晶格繼續(xù)增長。此外,由于該過程同時也具有極好的除油作用;因此,
還可避免除油不徹底所造成的結合力不良現(xiàn)象,可以一舉兩得。
硝酸和鹽酸混合活化液其作用、原理主要是:①它對氧化膜以及鍍鎳層具有較強的化學溶解作用,因而對前面活化
后,尚未充分還原的氧化膜進一步去除,確保鎳層處于活化狀態(tài);②可以有效地去除強堿性電解活化后鎳層上可能
產生的黑膜以及沉積的雜質和"掛灰";③具有一定的中和作用,避免堿性溶液清洗不徹底而影響復鍍鎳層的結合力