电镀镍工艺的故障处理与分析

镀镍层外表针孔

电镀镍工艺的故障影响与分析〔包括电镀镍和化学镍腐蚀，针孔大多是镀镍过程中气体〔氢气〕在镀件外表上停留造成的。针孔既属于麻点，但1.基体缺陷型〔非圆形凹孔2氢气析出型〔蝌蚪式针孔，是零件外表析氢痕迹造成的；3氢气停留型〔针孔较大，像无柄的梨，是阴极析出氢气停留造成的，一般是镀镍液中活性剂太少的缘由。含有固体微粒，镀液中没有加防针孔剂或防针孔剂太少，镀液中铁等杂质过多，镀液的PH致镀镍层外表产生针孔缺陷。过多引起的针孔往往消灭在零件的向下面和挂具上部的零件上层针孔较多的消灭在零件的向上面；镀液中防针孔剂太少造成的针孔在零件的各个部位都有；镀液中铁杂质过多、PH值过高和阴极电流密度较大引起的针孔较多的消灭在零件的下部PH而使镀层产生针孔、粗糙和发雾等故障，所以镀镍液中硼酸含量，一般不低于30g/L。这个缘由，可以取一些零件，进展特地、良好的前处理，然后直接镀镍，假使经这样处理后因，镀液的温度、PH值和阴极电流密度，比较简洁检查，所以可首先进展检查和订正。镀液中是否缺少防针孔剂〔如十二烷基硫酸钠，可以向镀镍液中参加0.05g/L十二烷基硫酸钠能是镀液中的杂质过多或硼酸太少引起的，然后按小试验所得结果进展故障订正。规镜面外观之外，根本上不能有明显的、肉眼可见的针孔。其电镀工艺流程为：超声波除蜡 化学除油 电解除油 氰化镀铜 光亮镀镍 镀金钴合金。孔，前后持续了近两个月，造成待镀零件大量积压，经过分析，可能产生的缘由包括：1.可能是镀液中金属杂质Cu2+、Fe2+等过多；2.镀液中有机杂质过多或镀液中混入油污；3.镀液或者清洗水质存在问题；4.压缩空气搅拌可能受到污染；5.镀液过滤机滤芯中带有杂质；6.镍阳极中杂质含量高的影响；7.镀液中硫酸镍、氯化镍和硼酸等成分中含有杂质；8.镀液使用的光亮剂有问题等。高镀液的PHFe〔OH〕3沉淀出去杂质。参加“除杂水粉”等去除镀液杂质。承受“双氧水++活性炭”和“单宁酸+活性炭”消灭针孔。〔防针孔剂零件是否消灭真空的一个重要因素。低泡润湿剂—防针孔剂，是构造中有支链的异辛醇磺化产物，润湿性能较好。除了溶液总润湿剂成分引起镀镍层针孔故障之外局部PH针孔，针孔大多消灭在高电流密度区。这主要是由于：Fe3++3H2O Fe〔OH〕3+3H+Fe2++3H2O Fe〔OH〕2+3H+而且在阴极零件上存在：Ni2++2e NiFe2++2e Fe2H2O+2e H2+2OH-在高电流密度区会消灭由上述反响较快引起局部外表PH值上升，使形成Fe〔OH〕3，此产物有助于电镀过程中氢气泡在零件外表的停留为外表针孔的消灭供给了较多的时机那么一个长期进展铜件电镀的镀镍槽哪来的铁离子杂质呢？后来检查觉察是镀槽内加热管的材料更换所致原来一周前电加热的钛管被烧坏了用不锈钢加热管来代替且此不锈钢管与原加热管尺寸不符，电工将之固定在阳极杆上，在电镀时不锈钢加热管就消灭了铁的溶解：Fe-2e Fe2+Fe-3e Fe3+即使不同点仍有可能发生如下反响：2Fe+6H+ 2Fe3++3H2这就是PH值略有上升的缘由。经过几天的生产溶液中铁离子自然会大量上升了。问题找出后，马上将不锈钢加热管更换掉，并且对污染镀镍液实行：将镀液PH值调至5.5后搅拌30mi，趁热过滤，除去镀液中的Fe32g/L柠檬酸钠和甘露醇，将镀液按镍铁合金电镀的方法进展电镀处理，使得镀镍层外表故障消逝。镀层结合力不好引发的镀镍层起泡和脱落镀镍层消灭起泡和脱皮也是镀镍常见的故障之一，产生镀镍与基体结合力不好的缘由主要有：镀前处理不良〔零件外表有油、氧化物等；清洗水中有油或有六价铬污染；酸活化中有铜、铅杂质；镀镍过程中产生双性电极或断电时间过长；镀液中硼酸含量少、铁杂质多、镀液PH实际分析镀镍故障时，要先观看电镀故障的现象特征。局部位置上；不良多事发生在整个零件外表；双性电极造成的结合力差总是有规章地发生在某个确定的位置上结合力不好，另一个部位的结合力好；镀镍过程中断电时间过长也会引起镀镍层的结合力下降上，但它是发生在镍层与镍层之间；镀液中硼酸少、铁杂质多、有机杂物多，光亮剂多或PH值高造成的结合力不好较多地发生在零件的尖端和边缘；镀液中有油较多地发生在挂具上部的零件上。疑心镀液中的硼酸含量不正常，可以分析镀液成分，通过霍尔槽等方法检查镀液中铁杂质、光亮剂、有机杂质等是否影响到镍镀层的结合。调整，回复镀镍层到达正常质量要求。镀镍层外表粗糙和起毛刺〔使用891镀镍光亮剂加。粗糙就是镀层外表细小的“凸粒故障与以下几个因素有关：1.镀前零件外表比较粗糙；2.前处理不良，零件入槽前外表有固体颗粒吸附；3.镀镍液由于化工原料不纯、过滤系统发生故障、零件落入槽内没有准时捞出而溶解等有机无机杂质，造成镀液浑浊；4.溶液中氯离子含量过高，镍阳极溶解太快产生大量阳极泥渣；5.阴极电流密度太大；6.镀液PH值过高，引起镀镍层外表毛刺，包括消灭碱式镍盐沉淀引起和溶液中十二烷基硫酸钠与Ni2+反响生成不容行的化合物沉淀引起。PH值觉察，PH值过高造成的镀层粗糙和毛刺。由于在镀镍过程中，在零件上除了镍离子外，还有氢的析出，使零件附件溶液的氢离子浓度降低，从而导致阴极集中层的PH值比镀液肢体高，就简洁析出碱式镍盐，使得镀层消灭毛刺。调整镀液的PH3.5~4后，镀镍层的粗糙和毛刺现象就消退了。进入溶液，并在较高的PH值下形成氢氧化物沉淀夹附到镀层中；补充原料时未充分溶解，也会带进一些微粒；镀液中捏含量太高，也会导致镀层粗糙等。障。镀层毛刺的消灭。零件的深凹处〔即低电流密度处〕镀层不光亮。所以光亮镀镍也中，硫酸镍含量〔吊镀〕一2509/L。速度快，但含量过高，镀镍层粗糙，所以硫酸镍的含量，一般不要超过3809/L。镀镍层发花1，4PH值太高或镀液浑浊等都会使镀镍层发花。层是否有问题？清洗水中是否有油，镀前除油是否彻底？故障的可能缘由，然后再针对可能的故障缘由做一些试验。〔如糖精〕太少。依据这一推断，进展霍尔槽试验所得的阴极样板高电流密度区镀层发花〔或发雾，则向溶液中参加适量的糖精后再做试验，如所得到的样板镀层均匀光亮，发花〔或发雾〕很久没有补充了，则可以直接想镀液中补充0.059/L的十二烷基硫酸钠后试镀，假设故障现〔如糖精〕太少。依据这一推断，进展霍尔槽试验所得的阴极样板高电流密度区镀层发花〔或发雾，则向溶液中参加适量的糖精后再做试验，如所得到的样板镀层均匀光亮，发花〔或发雾〕很久没有补充了，则可以直接想镀液中补充0.059/L的十二烷基硫酸钠后试镀，假设故障现基硫酸钠〔或1，—丁炔二醇，则就应用小试验确定这批的十二烷基硫酸钠〔或1，4—丁炔二醇〕的质量是否有问题。镀液成分的影响主要可以实行霍尔槽试验等渐渐添加就可以大致分析出故障的缘由。镍镀层起白斑水洗—水洗—浸10%HCL—水洗—水洗—水洗—氰化镀铜—回收—回收—水洗—水洗—浸5%H2SO4—光亮镍—回收—回收—水洗—水洗—水洗—镀铬—回收—回收—水洗—水洗—水洗—烫干—入库包装。20支钢圈的工序跟踪检查，觉察在浸5%硫酸活化液后浸入光亮镍镀液1min就消灭了白5%硫酸活化有问题，为进一步验证硫酸活化液，在硫酸活化后由原来直接进入光亮槽改为水洗后进入光亮镀镍，受镀1min后，光圈整体消灭白雾。试验证明白硫酸活化浓度不够，用波美计测得硫酸活化浓度为3%，调整到5%，检查光亮镀镍液温度62℃，PH4.5.PH3.8.经过调整，重试镀，钢圈白斑现象全部消逝。分析故障的缘由，觉察该厂的电镀光亮镍工艺是提高浓度的NiSO4280g/L~300g/L，温度在60℃~65℃，电流密度5A/dm2~6A/dm2，PH3.5~4.0，由于镀液温度高，氰化镀铜后假设不带酸进展，硫酸活化液浓度渐渐变低，光亮镍PH值缓慢上升，活化力量也渐渐降低，在管权的边缘，由于光亮镍镀液温度较高，整体活化力量降低，铜层产生连续、不规章的氧化，随后在镍镀液中，但在光亮镍电解过程中，H+PH值缓慢上升，带入的H+正好补充电解中析出的H+。通过这个钢圈镀镍出白斑问题，说明严格掌握光亮镍镀液温度〔一般低于62℃，掌握镀液的PH值〔3.5~4.，掌握硼酸浓度在40g/L~45g/，检查镀前5硫酸活化液浓度，适时补充硫酸等是格外重要的。出故障缘由，才能从根本上排解故障。PH出了故障缘由。利用扫描电镜观看故障镀层的外表形貌觉察白色斑点有两类状况一是突出在镀镍层中间的颗粒，二是镀镍层外表有孔洞，〔图4-5〕同时还测得外表颗粒处化学成分 C1.05%Weigh,Fe98.95%C21.98〔WeighFe32.65%Ni4.54%。说明白色斑点是一种高碳物，高碳物可能是热处理渗碳过程及电镀前处理时酸洗过度产生的。电镀零件在正常渗碳后外表的碳〔主要是Fe3〕可达0.8%~1.2〔Weight质量分数搅拌作用，使这些游离于镀液中的颗粒与镍离子共沉积，得到镀层外表的白色斑点。图4-5所示的镀层中的孔洞，也可能是前处理酸洗过程中产生过腐蚀〔外表脱碳〕引起。用HCL〔1：1〕H2SO4〔98%〕50ml/L酸洗对高碳钢来说，则浓度太高，酸洗反映月猛烈，零碳局部导电性差〔或附着力差，镀层掩盖不均匀造成的。承受超声波清洗，使渗碳后灵精外表附着力差的颗粒在超生清洗中脱落下来品电镀镍层消灭白斑的问题得到了解决。镀镍层发暗镀镍层外表法案也是常见的电镀故障之一1，4—丁炔二醇或其他次级光亮剂过有机杂质过多或有肯定量的铁杂质污染造成的；高电流密度区发暗可能是镀液PH值太高，〔氰化镀铜等不好也会导致光亮镍镀层消灭发暗现象。有的镀镍消灭了比较好的走位剂，？可以观看霍尔槽诗篇的外观进展逐步分析排解这种电镀故障。中、高电流密度区的镀镍层发暗，也可用类似的方法进展试验分析。镀镍层脆性亮剂过多或初级光亮剂太少，铜、锌、铁、或有机杂质过多，PH值过高或温度过低等都会使镀镍层发脆。检查镀镍层脆性的方法，一是将读好镍的小零件在手中搓摩，或将镀镍薄片零件弯曲至180℃，假设有碎镍层脱落，说明镍层脆性大；另外就是将镍层镀在不锈钢是偏上，掌握镀层厚度在10μm左右，然后把镍层剥离下来，弯曲180℃，用力挤压弯曲处，假设不断裂，标识镀镍层不脆，弯曲折断，该镀镍层脆性就大。产生镍层脆性的缘由，假设镀液PH值和温度没有问题，那么可能是镀液中光亮添加剂比例失〔或其他应力消退成分推断。假设是镀液中的杂质影响可按前述小型试验方法进展检查和订正。层发雾，光亮度变差，这种现象在霍尔槽试验的阴极板上，可以明显看出来，假设在霍尔槽试补充糖精等成分。糖精含量过高也不是太好，有时会使镀镍层消灭云雾状白雾，在上套铬时，铬层简洁发花。并使零件的深凹处不易镀上铬层，对于这种状况，应准时进展电解处理，使糖精含量降低。当镀镍液中糖精含量足够时，镍层的光亮度主要取决于1，4—丁炔二醇〔或其他次级光亮剂〕的含量。其含量低，镀层的光亮度差，不能获得镜面光亮镀层。可以通过霍尔槽试验分析排放，镀镍层光亮度差，可想镀液中将如食量的1.4丁炔二醇〔或其他次级光亮剂，使阴灰暗。1，4—丁炔二醇〔或其他次级光亮剂〕含量高，镀镍层光亮，但镀层的张应力也会提高，并导致镀〔保持初级与次级光亮剂比例适当〕和电解处理，使镀镍层回复正常；光亮剂含量过多时，西药电解时间增长或用活性炭处理排解此种光亮镀镍故障。橘皮状镀镍层〔橘皮状镀层粉末等的影响导致橘皮状镀镍层的产生界面张力，使溶液润湿镀件，防镀镍层产生针孔，所以它既是润湿剂，又有防针孔的成效。其含量过低，