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防护装饰镀铬工艺— 三层镍/铬体系

放大字体  缩小字体发布日期:2012-11-28  浏览次数:743
核心提示:为了适应汽摩行业的发展和国际市场竞争的需要,汽摩零件镀铜镍铬改为镀三层镍铬来提高产品耐蚀性已是必然。
 

为了适应汽摩行业的发展和国际市场竞争的需要,汽摩零件镀铜镍铬改为镀三层镍铬来提高产品耐蚀性已是必然。电镀三层镍/铬(即基体/半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬)体系,当镀层出现隙孔时,在有电解质的条件下,通过腐蚀中间的高硫层而保护光亮镍层和半光亮镍层。高硫镍层含硫为0.15%~0.30%,光亮镍层含硫为0.04%~0.08%,半光亮镍层含硫为0.003%~0.005%,三层镍之间的电位差为:半光亮镍与高硫镍之间为160~190mv,高硫镍与光亮镍之间为负45~55mv,半光亮镍与光亮镍之间为120~140mv,其耐蚀性可通过CASS试验(16H9级)。

1 工艺流程:抛光----除油----除锈----阳极电解除油----酸性活化----镀半光亮镍(约15~18min)----高硫镍(约2min)----光亮镍(约10~15min)----宽温镀铬----水洗----干燥。

2 工艺介绍:

2.1 除油

成份
工 作 条 件       1
FC-04高效常温除油剂
30~50g/l
温度
10~60℃
时间
除净止

注: FC系列镀镍添加剂由郑州鑫顺电镀技术有限公司生产。

2.2 阳极电解除油

成份
工 作 条 件       1
FC-05强力电解除油剂
50~75g/l
温度
50~65℃
阳极电流密度
5~10A/dm2
时间
1~3min

注: FC系列镀镍添加剂由郑州鑫顺电镀技术有限公司生产。

2.3镀镍

2.3.1三层镍中半光亮镍至关重要,要求半亮镍含硫<0.005%(本工艺为0.005%~0.004%),内应力小,镀层细致柔软,且与基体和高硫镍结合力好,整平性好,电流密度范围宽,镀液稳定性好。中间层高硫镍要求其具有较好的结合力和表面活化状态,镀层含硫量为0.04%~0.08%(本工艺为0.15%~0.40%)。光亮镍选用市面上具有高光亮、强整平、快出光、柔软性佳且价格低的WF-34光亮镀镍工艺。

2.3.2镀镍工艺规范

成份及参数
WF-31半亮镍
 
WF-33高硫镍
WF-34光亮镍
硫酸镍(NiSO4·6H2O)(g/l)
260~300
260~300
280~320
氯化镍(NiCl2·6H2O)(g/l)
35~45
50~70
45~55
硼酸(H3BO3)(g/l)
40~45
35~45
40~50
WF-31半亮镍A(ml/l)
3~6
 
 
WF-31半亮镍B(ml/l)
1~2
 
 
WF-31半亮镍C(ml/l)
0.3~0.6
 
 
WF-32半亮镍电位剂(ml/l)
1~3
 
 
WF-33高硫镍光剂(ml/l)
 
10~25
 
WF-34亮镍主光剂(ml/l)
 
 
0.6~1.0
WF-34亮镍柔软剂(ml/l)
 
 
4~8
WF-01低泡润湿剂(ml/l)
1~2
1~2
1~2
PH值
3.8~4.3
2~3
4.0~5.0
温度(℃)
52~58
40~50
50~60
阴极电流密度(A/dm2)
2~8
2.5~3.5
2.5~10
搅拌
阴极移动

注:① WF系列镀镍添加剂均由郑州鑫顺电镀技术有限公司生产。

② 各镀镍溶液间绝不可相互污染,以免影响电位差。

2.4 装饰镀铬工艺规范:

STHC装饰镀铬工艺得到的镀层,微裂纹数多达400-1500条/cm,硬度高达HV900-1500,耐磨性好,耐蚀性高,且阴极沉积速度快,镀液不含氟,无低区腐蚀,外观蓝亮美观,具有极好的防护装饰效果。

成份及参数
STHC镀铬工艺规范
铬酐,CrO3(g/l)
250(150~350)
硫酸,H2SO4(g/l)
3.0(2.0~4.0)
三价铬,Cr3(g/l)
﹤10
STHC装饰镀铬添加剂(ml/l)
8
温度(℃)
60(55~60)
阴极电流密度(A/dm2)
30~80
阳阴极面积比
2~3:1

注: STHC装饰镀铬添加剂由郑州鑫顺电镀技术有限公司生产。

3 WF系列三层镍/铬的镀层性能

3.1 多层镍间的电位差

用生产线上得到的零件,采用STEP法,测得高硫镍与半亮镍、光亮镍之间的电位差分别为140~175mv和20~50mv(由宁波吉利集团摩托车有限公司材料检测中心测得)。

3.2镀层耐蚀性

根据ISO3770-86进行CASS试验和结果评定如下:(由宁波吉利集团摩托车有限公司材料检测中心测得)。

零件
镀层厚度(微米)
试验时间(h)
评定等级
半亮镍
高硫镍
光亮镍
镀铬
车圈
1
17.1
1.2
7.5
0.25
16
10
2
17.6
1.1
7.3
0.26
16
9
3
16.9
1.1
7.6
0.28
16
10

3.3 结合力

按GB5270中规定采用锉刀试验和划痕试验测定镀层与基体,镀层与镀层之间无任何剥离现象。

4 结束语

在WF三层镍/铬工艺体系中,每层镍间电位差显著,并能稳定地维持在合适的电位范围之内,在同等的耐蚀要求下,其电镀综合成本降低。近年来,国内自行车、摩托车、汽车等工业对防护装饰电镀的要求很高,随着CASS试验的普遍采用,三层镍/铬工艺必将广泛应用于今后摩托车、汽车行业装饰电镀。

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