Hlw-53碱性低镍锌镍合金电镀详细资料展示如下:

Hlw-53碱性低镍锌镍合金电镀工艺

   
一、特点
1、该工艺可获得镍含量低于1%(重量)的光亮锌镍合金镀层,其耐蚀性约为电镀锌的3倍。
2、其生产成本较碱性高镍锌镍合金电镀成本约低一倍。
3、该工艺最适合挂镀生产,较碱性高镍锌镍合金电镀工艺稳定易控制。
二、电镀液成分及操作条件
成分及操作条件 含 量
氧化锌 12.0 g/L
氢氧化钠 110 g/L
除杂剂 4 g/L
Hlw-53A镍溶液 15 ml/L
Hlw-53B络合剂 100 ml/L
Hlw-53C光亮剂 8 ml/L
Hlw-53D走位剂 5 ml/L
Hlw-53E添加剂 补充时添加
温度 20–40℃
阴极电流密度(挂镀) 1.5–5.0A/dm2(最佳2.0–3.0A/dm2
阳极材料 不锈钢板面积∶锌板面积=1.0–1.2∶1.0
搅拌 阴极移动或连续过滤
三、镀液配制
  以配制100升镀液计,镀液各组分的加入量及加入顺序如下:
1、加20–25升去离子水于镀槽中。
2、在不断搅拌下缓慢加入11Kg氢氧化钠(注意:氢氧化钠溶解时会释放大量热量,溶液温度急剧上升)。
3、趁热加入1.2Kg氧化锌,搅拌使之全部溶解。
4、加入去离子水至80升左右。
5、加入0.4Kg除杂剂并充分搅拌。
6、在另一容器里,按给定的顺序混合下述添加剂:
  10升Hlw-53B络合剂
  1.5升Hlw-53A镍溶液
7、加此混合液于镀槽中。
8、加入0.8升Hlw-53C光亮剂。
9、加入0.5升Hlw-53D走位剂。
10、加去离子水至100升,充分混合。
11、在1.0A/dm2阴极电流密度下处理镀液至1.0安培·小时/升。
注意:配槽用的氧化锌纯度必须大于99.95%。
四、各种添加剂的消耗量
  Hlw-53C光亮剂的消耗量为150–200 ml/k.A.hr。
  Hlw-53D走位剂的消耗量为30–50 ml/k.A.hr。
  Hlw-53E添加剂(含硫酸镍及络合剂)的消耗量为50–100 ml/k.A.hr。
五、工艺流程
  化学去油 → 热水清洗 → 冷水清洗 → 酸洗(水∶盐酸=1∶1)→ 二级逆流清洗 → 酸活化(水∶盐酸=3~4∶1)→ 冷水清洗 → 电镀锌镍合金 → 三级逆流清洗 → 钝化 → 二级逆流清洗 → 浸热水(50–60℃)→ 干燥
六、镀液维护和操作指导
1、Zn/Ni比的控制
  镀液中的锌与镍二者之间的浓度比是电镀锌镍合金最为重要的工艺参数,它不仅影响阴极电流效率的高低,镀层中的镍含量,还决定镀层的外观。此镀液的Zn/Ni比(重量比)应控制在5.0–10.0的范围内,最好控制在6.0–8.0的范围内。在过高或过低的Zn/Ni比下其电镀所得到将是呈灰黑粗糙外观的镀层。本工艺通过对镀液中锌、镍含量的分析并根据分析结果及时调整锌阳极与不锈钢阳极二者的面积比以使镀液中的锌离子含量与镍离子含量之比稳定地保持在恒定的范围内。
2、氢氧化钠
  氢氧化钠浓度应维持在100–120g/L之间。浓度低会造成镀液分散能力不良,含量过高会降低阴极电流效率及镀层沉积速度。
3、碳酸盐
  在电镀过程中氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠。碳酸钠的增加会降低电流效率,其浓度必须控制在60 g/L以下,因此需要定期地将碳酸钠冷冻出来。为此一只合适的线外槽是必要的,它需配制冷却装置,可将约占总镀液体积20%的镀液冷却到0℃以下。
4、Hlw-53B络合剂
  Hlw-53B可与镍离子形成络合离子,防止溶液产生氢氧化镍沉淀。Hlw-53B对镀液的分散能力有显著影响。Hlw-53B浓度低时,镀液分散能力差,严重不足时,高电流密度区与低电流密度区镀层呈黑色。但添加过量,浓度过高,会降低电流效率。
5、Hlw-53C光亮剂
  Hlw-53C光亮剂是由主光亮剂和载体光亮剂复配而成,具有极宽的允许工作电流密度范围。Hlw-53C在槽液内的含量应尽可能保持恒定。含量不足镀层光亮性差,严重不足镀层呈灰色。反之,添加量过大,含量过高,由于光亮剂来不及完全被阴极还原而被夹入镀层内造成镀层表面粗糙,尤其造成高电流密度区镀层变粗、变灰。
6、Hlw-53D走位剂
  Hlw-53D走位剂可以提高低电流密度锌镍合金镀层的光亮性。
7、Hlw-53E添加剂
  Hlw-53E添加剂含有镍盐及络合剂以补充电镀过程中镍离子及络合剂的消耗。
8、温度
  电流效率及相应镀层的沉积速率随着温度的提高而提高,但镀液的分散能力也随之下降。因此,电镀操作温度的选择取决于被镀工件的几何形状。当工件高电流密度区的电流密度与工件低电流密度区的电流密度差别甚大,诸如带有盲孔的工件或突出部位与中心部位距离较远的工件(如叶轮),应选择较低温度(20–25℃)下电镀,反之,则选择较高温度(30–40℃)下电镀。
9、必须定期分析槽液(至少每天一次)以确定镀液的Zn/Ni比及氢氧化钠含量是否在控制范围内。
  添加剂的添加应少加、勤加、定期、定量。
七、故障和纠正方法

故障现象

产生原因

纠正方法

镀层呈灰色 1、Zn/Ni比过高。 1、移走锌板后电镀直至镀层光亮。
2、Zn/Ni比过低。 2、移走阳极不锈钢板后电镀直至镀层光亮。
3、光亮剂不足。 3、增加添加Hlw-53C光亮剂的添加量。
4、络合剂不足。 4、添加Hlw-53B络合剂。
镀层粗糙 1、光亮剂过量添加。 1、停止添加Hlw-53C。
2、镀液中有悬浮颗粒。 2、加强循环过滤(滤芯精度10微米)。
分散能力不良 1、络合剂不足。 1、添加Hlw-53B络合剂。
电流效率低 1、碳酸钠含量太高。 1、通过冷冻使碳酸钠含量低于50g/L。
2、氢氧化钠含量太高。 2、停止补加氢氧化钠。
镀层结合力差或起泡 1、前处理不良。 1、改善前处理。
2、光亮剂含量太高。 2、停止添加Hlw-53C光亮剂。
3、镀层太厚。 3、控制镀层厚度