鍍鎳都有哪些種類類型?
鍍鎳液的類型主要有硫酸鹽型、氯化物型、氨基磺酸鹽型、檸檬酸鹽型、氟硼酸鹽型等。其中以硫酸鹽型(低氯化物)即稱之謂Watts(瓦特)鍍鎳液在工業上的應用最為普遍。幾種不同鍍鎳溶液中所獲得的鍍鎳層的物理性質,如表2-3-45所列。氨基磺酸鹽型、氟硼酸鹽型適用於鍍厚鎳或電鑄。檸檬酸鹽型適用於在鋅壓鑄件上直接鍍鎳。這幾種鍍液的成本比較高。
壹、普通鍍鎳(暗鍍)
1、普通電鍍又稱暗鎳工藝,根據鍍液的性能和用途,普通鍍鎳可以分為低濃度的預液,普通鍍液,瓦特液和滾鍍液等。
預鍍液﹕經預鍍可保證層與銅鐵基體和隨後的鍍銅層結合力良好。
普通液﹕該鍍液的導電性好,可在較低溫度下電鍍,節省能源,使用比較方便。
瓦特液﹕滿足小零件的電鍍,但鍍液必須要有良好的導電性和覆蓋能力。
2、鍍液配制方法
根據容積計算好所需要的化學藥品,分別用熱水溶解,混合在壹個容器中,加蒸餾水稀釋到需體積,靜置到所需體積,靜置澄清,用虹汲法或過濾法把鍍液引入鍍槽,再加入已經溶解的十二基硫酸鈉溶液,攪拌均勻,取樣分析,經調整試鍍合格後,即可生產。
3、鍍鎳用陽極
鎳陽極材料的純度是電鍍中最重要的條件,鎳的含量>99%,不純的陽極導致鍍液汙染,使鍍層的物理性能變壞。在鍍鎳中比較適宜的鎳陽極有以下幾種﹕1、含碳鎳陽極;2.含氧鎳陽極;3、含硫鎳陽極。
二、光亮鎳
鍍光亮鎳有很多優點,不僅可以省去繁重的拋光工序,改善操作條件,節約電鍍和拋光材料,還能提高鍍層的硬度,便於實現自動化生產,但是光亮鍍鎳層中含硫,內應力和脆性較大,耐蝕性不如鍍暗鎳層,為了克服這些缺點,可采用多層鍍鎳工藝,使鍍層的機械性能和耐蝕性得到顯著的改善。
三、高硫鎳
高硫鎳壹般含量為0.12~~0.25%。這種鎳具有比銅,銅錫合,暗鎳,光亮鎳,半光亮鎳,鉻等都高的電化學活性。高硫鎳鍍層主要用於鋼,鋅合金基體的防保-裝飾性組合鍍層的中間層,其原理是上層光亮鎳比下層半亮鎳含硫量高,因而使兩層間的電位差到100~~140mV,這樣使雙層鎳由單層鎳的縱向腐蝕轉變為橫向腐蝕,構成對鋼鐵基體的電化學保護作用。
四、鎳封
鎳封是在壹般光亮鎳液中加入直徑在0.01~~1um之間的不溶性固體微粒(Sio2等),在適當的***沈積促進劑幫助下,使這些微粒與鎳***沈積而形成復合鍍鎳層。當在這種復合鍍鎳層表上沈積鉻層時,由於復合鍍鎳層表面上的固體微粒不導電,鉻不能沈積在微粒表面上,因而在整個鍍鉻層上的形成大量微孔,即形成微孔鉻層。表面存大的大量微孔,可在很大程度上消除普通鉻層中存的巨大內應力,因而減少了鍍層的應力腐蝕,尤為重要的是鉻層上的大量微孔,將鉻層下面的鎳層大面積地暴露出來,在腐蝕介質的作用下,鉻與鎳組成腐蝕電池,鉻層為陰極,微孔處暴露的鎳層為陽極而遭腐蝕,從而改變了大陰極小陽極的腐蝕模式,使得腐蝕電流幾乎被分散到整個鍍鎳層上,從而防止了產生大而深的直貫基體金屬的少量腐蝕溝紋和凹坑,並使鍍層的腐蝕速度減小,且向橫向發展,因而保護了基體金屬,顯著的提高了鍍層的耐腐蝕性能。
五、緞面鎳
緞面鎳又叫緞狀鎳。緞面鎳與鎳封工藝沒有本質的區別。它具綢緞狀的外觀,鍍絡後不會像光亮鎳鍍層鍍鉻那樣有閃光,因而人眼註視後不會覺得疲勞,可以作為避免光線反射的防眩鍍層。這類鍍層在汽車反光鏡,車輛內部註視零件,醫療手術器械,機床零件,眼鏡鏡框等表面已得到廣泛應用。
六、高應力鎳
在特定的鍍鎳液中加入適量的添加劑,能獲得應力較大的容易龜裂成微裂紋的鎳層,這種鎳層,叫做高應力鎳。
高應力鎳是在光亮鎳的表面上再鍍壹層1um左右的鎳層。由於高應力鎳的內應力大,所以在它的表面按常規再鍍0.2~~0.3um的普通鉻層後,在鉻層與高應力鎳應力的相互作用處,高應力鎳層即產生大量微裂紋,並導致鉻層表面也形成均勻的微裂紋。與鎳封壹樣,鉻層成為微間斷鉻,只是由高應力得到的是微間斷鉻,在腐蝕介質的作用下,這些裂紋部位殂成無數個微電池,使腐蝕電流分散在微裂紋處,從而使整個鍍層的耐蝕性能得到明顯的提高。
七、鍍多層鎳
鍍多層鎳是在同壹基體上,選用不同的鍍液成分及工藝條件,獲得二層或三層的鍍鎳層,目的是在不增加鎳層厚度或減低鎳層的基礎上,增加鎳層的耐蝕能力。在生產上應用較多的多層鎳/鉻組合層休系有:
雙層鎳半光亮鎳/光亮鎳/鉻;
三層鎳半光亮鎳/高硫鎳/光亮鎳/鉻;
半光亮鎳/光亮鎳/鎳封/鉻(微孔鉻);
半光亮鎳/光亮鎳/高應力鎳/鉻(微裂紋鉻)。
八、氨基磺酸鹽鍍鎳
氨基磺酸鹽鍍鎳的主要優點是所得到的電鍍層應力低,鍍液沈積速度快,但價格較貴,用於電鑄和印刷電路板鍍金前鍍鎳。
九、檸檬酸鹽鍍鎳
檸檬酸鹽鍍鎳工藝主要用於鋅壓鑄件的電鍍。主要的維護措施是﹕控制硫酸鎳與檸檬酸鹽之比在1﹕1.1~~1.2,溫度不可過高,以防止檸檬酸鹽分解,嚴格控制,pH值,零件入槽進采用沖擊電流(2~3A/dm2)以保證結合力良好。檸檬酸鹽鍍鎳應用還不廣,成功生產的廠家不多。