电镀多层镍及其添加剂

多层镍是指在同一基体上,镀取二层或三层镍的组合镀层,恰当的组合能提高镀层对基体的防护能力,并能在同样防护能力下减少镍镀层的厚度。当前多层镍工艺可减少镍镀层的厚度,应用于汽车、摩托车行业,可节约成本,提高效率。

这些组合有:三半光亮镍/光亮镍/铬;半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬;半光亮镍/光亮镍/镍封/微孔铬;半光亮镍/光亮镍/高应力镍/微裂纹铬;半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/微孔铬。

(1)双层镍双层镍是由半光亮镍和光亮镍两层组成院,半光亮镍鹰厚度占总厚度60%~80g《。对铁基体而言,半光亮镍层厚度取高限;对锌基体而言,半光亮镍层厚度取低限。由于两层镍的含硫量不同,含硫的光亮镍电位较负。光亮镍的牺牲性保护作用,使双层镍镀层对基体的保护能力高于同样厚度的单层镍。

双层镍的抗蚀能力取决于两镀层间的电证明,两i层镍的电位誉为loO六125mV时,具有较好的抗蚀能力。

双层镍之间的电位差主要取决:于半光亮镍的电位。因为光亮镍的含硫量相当稳定,不会因为添加剂种类和添忝加量的变化而发生很大波动。当然可以设想采用提供高硫量的添加剂提高镀层的含硫量,使硫质量分数大于o.08%,从而提高双层镍间的电位差。这样做的后果是:非常活泼的光亮镍会受到加速腐蚀,并可能在镀层表面造成严重的蚀点,影响镀层外观。同时光亮镍镀层含硫质量分数高于O.08%时,为保持光亮度,镀层会变得很脆,导致无实际应用价值。因此,光亮镍含硫质量分数应不大于0.08%。

半光亮镍镀层的关键是添加剂不含硫,保证镀层中硫含量小于0.005%。目前市售添加剂多为炔醇类、醛类、芳香族羟基羧酸等。

做好双层镍需要严格维护半光亮镍和光亮镍镀液,并经常检测两层的电位差。其中最重要的是防止含硫添加剂污染半光亮镍镀液。在操作过程中,零件从半光亮镍镍镀层可直接进入光亮镍镀槽,不必经过水洗。

(2)三层镍

①半光亮镍/高硫镍/光亮镍高硫镍夹在半光亮镍与光亮镍之间,厚度O.5.5—l肛m,由于高硫镍含硫量高于光亮镍,当腐蚀纵向深入到半光亮镍、高硫镍和光镍时,由于高硫镍的电位最负,所以作为腐蚀原电池的阳极,使腐蚀向横向发展,延缓了腐蚀的进度。与同样厚度的双层镍相比,三层镍的抗蚀性更好。三层镍的厚度分配光亮镍厚度大于总厚度的50%,光亮镍厚度力k于总厚度的20%,高硫镍小于总k厚度的10%。

三层镍实施的关键在于保证三层之间电位差的稳定和镀层的结合力。因此对电镀添加剂选择要慎重,对电镀设备工艺条件的控制要严格。

②半光亮镍/光亮镍/镍封/鬱繳孔铬在镍封镀层上镀铬时,形成微孔铬,微孤孔铬镀层厚度O.2-0.5f真m,铬镀层过厚,会将镍镀层未表面的微粒遮盖达不到微孔铬陪的目的。当镀层受到腐蚀时,铬层为阴极,微孔处暴露的镍层为阳极,由于微孔数目很多,使腐蚀电流分散从而降低了腐蚀速率,并使腐蚀向横向发展,大大提高了镀层对奇基体的保护能力。因此镍封的保护能力与表面微孔数有关,微孔数达20000个/cm:,损抗蚀能力开始提高,一般以30000~60000个/CII12效果较好。

与此同时,镍封电位比光亮镍正20mV,当腐蚀发生时,由于它的镀层薄薄,迅速将腐蚀转移到光亮镍镀层,此时,较好地保护了镀层的表面光泽。

③半光亮镍/光亮镍/高应力镍/微裂纹铬在1~2ym高应力镍上镀于镍层;内应力高,使铬层产生了龟裂状微裂纹。微裂纹铬对基体的保护作用与微似,两者统称为微间断铬。

与镍封相比,高应力镍镀液是均一相,便于操作,只要高应力镍层有足厚度就可以使铬层产生裂纹,而且裂纹条数与铬层厚度无关。但对于形状复杂的零件会有镀层厚度不够均匀,低电流区微裂纹数密度不够的问题。由于是高氯化物镀液,零件镀铬前必须彻底清洗,防止氯离子带入铬槽。同时高氯离子对设备带来腐蚀,也需引起注意。

④半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/微孔孔铬由于电电位差的作作刚,四层3层镍的组钮合,同时配合微孔铬,其抗蚀能力大大高于同等厚度的又层镍镀铬。由于镍层数(增多,保证

层与层之间的结合力,保持层与层之间稳定的电位差就显得十分重要。因此,实施多层电镀必须加强工艺管理。

更多电镀设备,详见http://www.kwtgs.com

多层镍是指在同一基体上,镀取二层或三层镍的组合镀层,恰当的组合能提高镀层对基体的防护能力,并能在同样防护能力下减少镍镀层的厚度。当前多层镍工艺可减少镍镀层的厚度,应用于汽车、摩托车行业,可节约成本,提高效率。

这些组合有:三半光亮镍/光亮镍/铬;半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬;半光亮镍/光亮镍/镍封/微孔铬;半光亮镍/光亮镍/高应力镍/微裂纹铬;半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/微孔铬。

(1)双层镍双层镍是由半光亮镍和光亮镍两层组成院,半光亮镍鹰厚度占总厚度60%~80g《。对铁基体而言,半光亮镍层厚度取高限;对锌基体而言,半光亮镍层厚度取低限。由于两层镍的含硫量不同,含硫的光亮镍电位较负。光亮镍的牺牲性保护作用,使双层镍镀层对基体的保护能力高于同样厚度的单层镍。

双层镍的抗蚀能力取决于两镀层间的电证明,两i层镍的电位誉为loO六125mV时,具有较好的抗蚀能力。

双层镍之间的电位差主要取决:于半光亮镍的电位。因为光亮镍的含硫量相当稳定,不会因为添加剂种类和添忝加量的变化而发生很大波动。当然可以设想采用提供高硫量的添加剂提高镀层的含硫量,使硫质量分数大于o.08%,从而提高双层镍间的电位差。这样做的后果是:非常活泼的光亮镍会受到加速腐蚀,并可能在镀层表面造成严重的蚀点,影响镀层外观。同时光亮镍镀层含硫质量分数高于O.08%时,为保持光亮度,镀层会变得很脆,导致无实际应用价值。因此,光亮镍含硫质量分数应不大于0.08%。

半光亮镍镀层的关键是添加剂不含硫,保证镀层中硫含量小于0.005%。目前市售添加剂多为炔醇类、醛类、芳香族羟基羧酸等。

做好双层镍需要严格维护半光亮镍和光亮镍镀液,并经常检测两层的电位差。其中最重要的是防止含硫添加剂污染半光亮镍镀液。在操作过程中,零件从半光亮镍镍镀层可直接进入光亮镍镀槽,不必经过水洗。

(2)三层镍

①半光亮镍/高硫镍/光亮镍高硫镍夹在半光亮镍与光亮镍之间,厚度O.5.5—l肛m,由于高硫镍含硫量高于光亮镍,当腐蚀纵向深入到半光亮镍、高硫镍和光镍时,由于高硫镍的电位最负,所以作为腐蚀原电池的阳极,使腐蚀向横向发展,延缓了腐蚀的进度。与同样厚度的双层镍相比,三层镍的抗蚀性更好。三层镍的厚度分配光亮镍厚度大于总厚度的50%,光亮镍厚度力k于总厚度的20%,高硫镍小于总k厚度的10%。

三层镍实施的关键在于保证三层之间电位差的稳定和镀层的结合力。因此对电镀添加剂选择要慎重,对电镀设备工艺条件的控制要严格。

②半光亮镍/光亮镍/镍封/鬱繳孔铬在镍封镀层上镀铬时,形成微孔铬,微孤孔铬镀层厚度O.2-0.5f真m,铬镀层过厚,会将镍镀层未表面的微粒遮盖达不到微孔铬陪的目的。当镀层受到腐蚀时,铬层为阴极,微孔处暴露的镍层为阳极,由于微孔数目很多,使腐蚀电流分散从而降低了腐蚀速率,并使腐蚀向横向发展,大大提高了镀层对奇基体的保护能力。因此镍封的保护能力与表面微孔数有关,微孔数达20000个/cm:,损抗蚀能力开始提高,一般以30000~60000个/CII12效果较好。

与此同时,镍封电位比光亮镍正20mV,当腐蚀发生时,由于它的镀层薄薄,迅速将腐蚀转移到光亮镍镀层,此时,较好地保护了镀层的表面光泽。

③半光亮镍/光亮镍/高应力镍/微裂纹铬在1~2ym高应力镍上镀于镍层;内应力高,使铬层产生了龟裂状微裂纹。微裂纹铬对基体的保护作用与微似,两者统称为微间断铬。

与镍封相比,高应力镍镀液是均一相,便于操作,只要高应力镍层有足厚度就可以使铬层产生裂纹,而且裂纹条数与铬层厚度无关。但对于形状复杂的零件会有镀层厚度不够均匀,低电流区微裂纹数密度不够的问题。由于是高氯化物镀液,零件镀铬前必须彻底清洗,防止氯离子带入铬槽。同时高氯离子对设备带来腐蚀,也需引起注意。

④半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/微孔孔铬由于电电位差的作作刚,四层3层镍的组钮合,同时配合微孔铬,其抗蚀能力大大高于同等厚度的又层镍镀铬。由于镍层数(增多,保证

层与层之间的结合力,保持层与层之间稳定的电位差就显得十分重要。因此,实施多层电镀必须加强工艺管理。

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