1. 前處理階段(關(guān)鍵基礎(chǔ))
目的:去除工件表面的油污、氧化物、雜質(zhì),使表面潔凈、活化,確保鍍層結(jié)合力。步驟及操作要點:
除油
化學(xué)除油:使用堿性溶液(如氫氧化鈉 50~80g/L + 碳酸鈉 30~50g/L + 表面活性劑 5~10g/L),溫度 60~80℃,浸泡 5~15 分鐘,適用于鋼鐵、銅合金等。
電解除油:工件作為陰極或陽極,在堿性溶液中通電(電壓 5~12V),除油速度快,需注意鋼鐵件避免陰極除油(易析氫脆化)。
超聲波除油:配合除油劑,利用超聲波振動增強除油效果,適合復(fù)雜件。
水洗:用流動自來水沖洗,確保無堿液殘留,避免污染后續(xù)酸液。
酸洗 / 活化
鋼鐵件:10%~15% 鹽酸(或 5%~10% 硫酸)常溫浸泡 1~3 分鐘,去除氧化皮,露出新鮮金屬表面。
鋁合金:先經(jīng)堿蝕(氫氧化鈉 20~50g/L,溫度 50~70℃),再用 30% 硝酸 + 5% 氫氟酸混合液活化,防止表面重新生成氧化膜。
銅及銅合金:5%~10% 硫酸或 20% 硝酸常溫活化,去除氧化層。
水洗:再次用流動水沖洗,確保無酸液殘留(可用 pH 試紙檢測)。
敏化(特殊工件可選):對于塑料、陶瓷等非金屬工件,需先經(jīng)敏化(如氯化亞錫溶液)和活化(如鈀鹽溶液),使表面吸附催化顆粒。
2. 化學(xué)鍍鎳階段(核心工藝)
工藝參數(shù)與操作:
項目
酸性次磷酸鹽體系典型值
備注
鍍液組成
硫酸鎳 20~30g/L + 次磷酸鈉 25~40g/L + 絡(luò)合劑(檸檬酸鈉 / 乙酸鈉)10~20g/L + 硼酸 3~5g/L + 添加劑(穩(wěn)定劑、光亮劑)適量
絡(luò)合劑維持鎳離子穩(wěn)定,防止沉淀;硼酸緩沖 pH 值
pH 值
4.5~5.5(用稀硫酸或 NaOH 調(diào)節(jié))
pH 過高易生成 Ni (OH)₂沉淀,過低沉積慢
溫度
85~95℃(需控溫,誤差 ±2℃)
低于 85℃沉積速度顯著下降,高于 95℃易分解
裝載量
1~2 dm²/L(工件表面積 / 鍍液體積)
裝載量過高易導(dǎo)致鍍液局部消耗過快、分解
沉積速度
10~20 μm/h
可通過調(diào)整溫度、還原劑濃度優(yōu)化
時間
按鍍層厚度需求計算(如鍍 50μm 需 3~5 小時)
需定期攪拌或翻動工件,保證均勻性
操作步驟:
將前處理后的工件懸掛或浸泡在鍍液中,確保完全浸沒。
緩慢升溫至工藝溫度(建議從室溫逐步加熱,避免局部過熱),開始計時反應(yīng)。
過程中定期檢測 pH 值和鎳離子濃度,按消耗補充硫酸鎳和次磷酸鈉(通常按 Ni²⁺:H₂PO₂⁻≈1:1.2~1.5 比例添加)。
避免劇烈攪拌,可采用輕微機械振動或空氣攪拌(需防止帶入油污),促進氫氣逸出,減少鍍層孔隙。
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