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手把手教你化学镀镍出现故障如何解决

作者:华成换热设备 来源:未知 日期:2017-6-13 13:36:15 人气:
电镀是利用外电流将电镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。而化学镀是不外加电流,在金属表面的催化作用下经化学还原法进行的金属沉积过程。其中化学镀镍是应用最多最广的一个基础镀种,今天我们乐将团队就与平台上各位分享下其在生产中最常见的故障及解决办法。


(1)沉积速度慢(这点也是平台上最多朋友咨询的)
     造成这种现象的原因与解决方法:
     镀液pH值过低:测pH值调整,并控制pH在下限值。虽然pH值较高能提高沉速,但会影响镀液稳定性。
  镀液温度过低:要求温度达到规范时下槽进行施镀。新开缸第一批工件下槽时,温度应达到上限,反应开始后,正常施镀时,温度在下限为好。
     溶液主成分浓度低:分析调整,如还原剂不足时,添加还原补充液;镍离子浓度偏低时,添加镍盐补充液。对于上规模的化学镀镍,设自动分析、补给装置是必要的,可以延长连续工作时间(由30h延至56h)和镍循环周期(由6周延至11周)。

     亚磷酸根过多:弃掉部分镀液。
     装载量太低:增加受镀面积至1dm2/L。
     稳定剂浓度偏重:倾倒部分,少量多次加浓缩液。


(2)镀液分解(镀液呈翻腾状,出现镍粉)

     造成这种现象的原因与解决方法:

  温度过高或局部过热:搅拌下加入温去离子水。
  次亚磷酸钠大多:冲稀补加其它成分。
  镀液的pH值过高:调整pH值至规范值。
  机械杂质:过滤除去。
  装载量过高:降至1dm2/L
  槽壁或设备上有沉淀物:滤出镀液,退镀清洗(用3HNO3溶液)。
  操作温度下补加液料大多:搅拌下少量多次添加。
  稳定剂带出损失:添加少量稳定剂。
  催化物质带入镀液:加强镀前清洗。
  镀层剥离碎片:过滤镀液。


(3)镀层结合力差或起泡
  造成这种现象的原因与解决方法:

     镀前处理不良:提高工作表面的质量,加工完成后应清除工件上所有的焊接飞溅物和焊渣。工件表面的粗糙度应达到与精饰要求相当的粗糙义,如碳钢工件表面粗糙度Ra<1.75μm时,很难获得有良好附着力的镀层;对于严重锈蚀的非加工表面,可用角向磨光机打磨,最好采用喷砂或喷丸处理;工件镀前适当的活化处理可以提高镀层的附着力。如合金钢、钛合金可用含氟化物的盐酸活化后,与碳钢件混装施镀;高级合金钢和铅基合金预镀化学镍;碳钢活化时注意脱碳。
   温度波动太大:控制温度在较小的范围波动。
     下槽温度太低:适当提高下槽温度。
   清洗不良:改进清洗工序。
   金属离子污染:用大面积废件镀而除去。
   有机杂质污染:活化炭1-2g/L 处理。
   热处理不当:调整热处理时间和温度。


(4)镀层粗糙
  造成这种现象的原因与解决方法:

     镀液浓度过高:适当冲稀镀液。
   镀液的pH值过高:降低pH值至规范值。
   机械杂质:过滤除去。
     亚磷酸盐过高:弃掉部分镀液。
     加药方法不对:不可直接加固体药品或用镀液溶解药品。
     清洗不够 ,带入污染:加强清洗。
   络合剂浓度偏低:补充络合剂。
     工艺用水污染:使用去离子水或蒸馏水。


(5)镀层不完整(漏镀)
  造成这种现象的原因与解决方法:

      前处理不当、镀件局部钝化或油污、清洗水不干净等:加强前处理,更换清洗水。
  装挂不对有气袋:改进装挂方法、抖动工件、变换位置等。
  十二烷基硫酸钠污染:活性炭吸附。
  金属离子污染:除去(见上述),过滤。
  底层金属影响:镀前闪电镀镍。
  稳定剂过量:弃去部分镀液。


(6)镀层针孔(通常镀层厚度达10μm以上是无孔)
  造成这种现象的原因与解决方法:

      工件前处理不当和酸洗后停留时间过长:提高工件表面加工质量,酸洗后应在30s内进入镀液。
  pH值过高:降低pH值。
  镀液组份变质和老化:报废镀液。
  悬浮不溶物:过滤除去。
  装载量过大:减至1dm2/ L,降低pH值。
  金属离子污染:除去。对于含pb、cd、Zn、Sn等元素的基材,在施镀镍前,最好电镀1~5μm的镍打底,以阻止有害元素进入镀液。
  搅拌不充分:摆动工作。
  有机杂质污染:活性炭处理。


(7)镀液不沉积镍
  造成这种现象的原因与解决方法:

       稳定剂浓度过高:弃去部分镀镍。
  表面未活化:改进镀前处理工艺。
  表面非催化:镀前表面催化处理
  镀液pH值、温度过低:调整之。
  金属离子污染:加1~2g/L活性炭过滤,通电处理。


(8)pH值变化快
  造成这种现象的原因与解决方法:

       前处理溶液带入:改进清洗工序。
  装载量太大:减少受镀面积。
  pH值出范围:调pH至最佳范围。


(9)镍离子消耗过快
  造成这种现象的原因与解决方法:

       槽壁和设备镀上镍:处理方法同(2)--⑥
   载量太大:减少装载量。
   镀液分解:滤去镀液分析调整或报废。
  补充硫酸镍不及时:补加主盐。


(10)镀层光亮度下降、发黑或不均匀
  造成这种现象的原因与解决方法:

       镀液过度浓缩(水份蒸发超过30):补水
  镀液老化(使用寿命达6周期):报废旧液。
  络合剂用错或络合剂、稳定剂变质:无法恢复镀液性能时只能将镀液报废。
  施镀条件不当,如pH值或温度过高,溶液搅拌和工件阴极移动不良等:调低pH值至规定值的下限,当镀液寿命超过2周期时,pH值控制在4.2为好。但pH=3.5---4.0之间也能得到光亮的镀层;良好的镀液搅拌系统工程和工件移动以及低温施镀都有利于提高镀层光亮度。并控制镀液流速<0.3m/s避免造成漏镀。
  有机杂质污染:处理方法同(3)---⑥。
  前处理不充分:加强前处理。


(11)镀层有麻点
  造成这种现象的原因与解决方法:

       工件表面光洁度较低:尽量提高工件的表面质量。
  在施镀时调整pH值:施镀时不调pH值。
  镀液不稳定和镀液中悬浮颗粒较多:加强过滤,补充一定的稳定剂。
  工件摆放位置不当:工件较重要的表面朝下或竖直成90o,并将工件预热到70oC以上施镀,可改善工件向上的光洁度。


(12)镀层厚度不均匀(可以看到镀液中气泡的析出量较正常情况下要多)
  造成这种现象的原因与解决方法:

      由于工件几何形状影响工件表面上的氢气逸出不易,有妨碍氢气顺利排出的部位可能造成镀层较薄:最好采用滚镀法。对于较大的工件也应尽可能性在施镀过程中移动、镀液搅拌、降温等,以利于氢气的排出,提高镀层厚度的均匀性。
  工件材质不同:不同材料的化学镀镍速度是不同的,所以不同材质的工件一起施镀时,必须分别测量不同材质工件的镀层厚度。


(13)镀层表面化有大量"花斑",局部有暗色条纹或斑块状沉积物(用10倍放大镜观察)
  造成这种现象的原因与解决方法:

      前处理清洗不良,工件表面粘附了某些杂质:更换洗净剂,镀层恢复了均匀的光亮表面。


(14)镀液中毒(工件上的析氢量较正常情况下多,且沉积速度很慢)  
      造成这种现象的原因与解决方法:

      稳定剂过量:通电处理。(工件作阴极,不锈钢件阳极,Dk=0.6~1.0A/dm2电解1~5min;将镀液置于80oC保温24h;如镀液还不行,最好将镀液储存起来,分批与新镀液混合使用。
  缓蚀剂污染镀液:酸洗液中缓蚀剂的加入要慎重,要防止微量缓蚀剂带入镀槽中。


(15)镀槽不沉积镀层
  造成这种现象的原因与解决方法:

       镀液中产生一些固体颗粒:将镀液打入备用槽,再用30(wt)HNO3在40OC下清洗(不能冷洗),钝化镀槽5h,然后用水洗净硝酸,再用干净棉纱擦洗镀槽上附着物。用清水清洗干净。
  镀槽的防镀效果不好:为了防止镀槽上沉积镀层,必须采取相应的防镀方法。据称,采用阳极保护法时,以工件作为阴极和参比电极效果好。在75~85OC的镀液中维持不锈钢镀槽相对施镀的工件的参比电位为+350~550mv时,镀槽有良好的钝化性能。此时的阳极电流密度为20~90mA/m2。当机械杂质进入镀槽或镀槽上有镀层产生时,其维钝电流将有所上升,但很快将下降至正常水平。这样防镀效果好,并且可以提高镀速10~20,而且对镀层质量无显著影响。
  加热管功率与其表面积之比不当:同样功率的加热管,应作得尽量长一些,管子粗一些,缩小加热管,应作得尽量长一些,管子粗一些,缩小加热管功率与其表面积之比。
  施镀设备及挂具用硝酸清洗不够:每次开缸前用硝酸浸泡镀槽、加热管、挂具、滚筒等,即使没有发现镍镀层也应这样做。


(16)镀液混浊
  造成这种现象的原因与解决方法:

      主盐、还原剂浓度超过上限:调整溶液。
  络合剂浓度低:补充络合剂。
       pH值过高:降低镀液pH值。 
(17)槽液不环保,不能通过SGS认证测试,污染环境,废液处理成本高
    使用环保的化学镀镍液,如环保化学镀镍光亮剂、环保化学镀镍稳定剂等,这样不但增加产品的质量和稳定性,而且镀液环保,废液易处理排放,成本底。