模具镜面化学镀工艺作业指导书

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模具镜面化学镀工艺作业指导书
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内容摘要:本作业指导书由工艺流程，除油、除锈、活化、化学镀Ni-P合金，镀液的配制方法，镀液的使用分析和调整，镀液的维护，镀液主要成份分析方法和废次品处理等十部份组成。㈠ 工艺流程机械除锈除油\水清洗\化学除锈\水清洗、冲洗\活化\水冲洗\化学镀Ni-P零件 溶液出槽 分析干燥 调整时效处理 过滤产品检验 待用㈡ 除油根据镀件表面的油污状态，可以分别采用汽油、有机溶剂、金属洗涤剂进行。使用汽油除油后晾干，待汽油全部挥发后再进行其它除油。各种除油剂除油后，再用化学除油剂Yuke2001於液温60～80℃下再除15～20分钟，而后用水冲洗，浸入清水池待除锈。
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( w9 b0 q+ W% k8 D3 v: [      本作业指导书由工艺流程，除油、除锈、活化、化学镀Ni-P合金，镀液的配制方法，镀液的使用分析和调整，镀液的维护，镀液主要成份分析方法和废次品处理等十部份组成。

㈠ 工艺流程

机械除锈
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除油\水清洗\化学除锈\水清洗、冲洗\活化\水冲洗\化学镀Ni-P

9 n  K( y6 s  c2 Q零件 溶液
出槽 分析
* ^9 G5 i% {* J+ A7 X% g. Q
6 G' m- _) C! ?; H干燥 调整

时效处理 过滤

产品检验 待用
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6 D" s7 v$ C; l㈡ 除油
7 d  R/ ^/ ~& w1 M' I1 y根据镀件表面的油污状态，可以分别采用汽油、有机溶剂、金属洗涤剂进行。
使用汽油除油后晾干，待汽油全部挥发后再进行其它除油。
各种除油剂除油后，再用化学除油剂Yuke2001於液温60～80℃下再除15～20分钟，而后用水冲洗，浸入清水池待除锈。
除油必须对待镀工件整体进行。

2 K: V! e, Q. q9 p  r* C㈢ 除锈
7 }' R& N, w" |8 C" g9 d8 D8 g- Z3 K除锈采用化学除锈方法，化学除锈兼有对工件表面进行活化的功能。
, E9 g/ {" r$ C) |将工件浸没在化学除锈液中，时间从需化学镀的表面上的锈全部除净为止。
除锈完毕后的工件用水反复冲、洗，直至洗出的水的PH值呈中性时止，冲洗的目的是去除除锈时产生的杂质。
将冲洗完毕后的工件浸没在清水中，清水池中的水要流动。

㈣ 活化
6 n3 c: d) n% C# Q6 w+ J活化采用Yuke2002活化液。
( j7 [4 T! |. n- [3 \0 N! |! F将工件浸没在Yuke2002活化液中，一般钢铁件1～15分钟，高碳钢及高碳合金钢、不锈钢、淬火工件2～20分钟。
" ^. {$ P. P  Q- R2 Q' Z. F, N水冲洗。
用Yuke2003活化液进行二次活化，温度在50～95℃，时间1～10分钟，完毕后直接进入化学镀槽进行施镀。
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" s( N8 ^9 x1 s" I; ~8 c% f㈤ 化学镀Ni-P合金
⒈二次活化后，应将工件迅速浸入化学镀Ni-P合金镀液中。
# X, t: {6 M  H& N' V. g⒉工件外围距离槽底、槽壁、液面的距离不小于20～30Cm。
⒊多件工件同时施镀时，工件与工件之间的间隔不小于10Cm
⒋温度控制在85～92℃之间。
$ o# ~8 U, w+ g# C⒌施镀过程中每10～20分钟定期搅拌镀液，或对镀液采用循环法。
/ V2 ~8 M8 r# U1 g⒍随时观察施镀表面气泡的逸出状态，一旦发现气泡在施镀表面停留积聚时，要提动工件消除施镀表面积聚的气泡。
/ X0 o, u+ D; n# N+ y2 _  X⒎时间超过一小时的化学镀作业，必须每隔一小时分析镀液中的镍合量并进行补加和调整PH值。
/ g" V; g; S% T⒏面积与容积比应控制在1.5～2.5d㎡/L。

㈥ 镀液的配制方法

化学镀Ni-P合金镀液的配方
硫酸镍 （CP或电镀级） 18～35g/L
主络合剂 15～45g/L
$ d9 ?( ?) B. G2 r2 T辅助络合剂 15～40g/L
8 R% Q0 t& v6 Q3 s4 v缓冲剂 10～30g/L
2 t4 A, X1 `( i! s稳定剂 适量
次磷酸钠（CP或电镀级） 10～40g/L
+ N# c6 y5 k, ?4 P4 DPH值 4.5～8
) H. `# t- |3 R% I7 b5 ~4 \$ w3 d: ]温度 85～95℃

配制方法；
在配制容器中加入40～50％的蒸馏水分别溶解计量好的缓冲剂、随后加入主络合剂，再加入辅助络合剂、全部溶解后加入硫酸镍、加入稳定剂、调整PH值。
在另一容器中加入20～30％的蒸馏水，加热至50～70℃，加入次磷酸钠，待全部溶解后慢慢加入另一配制好的溶液中（硫酸镍），并不断搅拌均匀后，用蒸馏水补加至所需容积、搅匀、进行过滤待用。
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% [% r5 _8 G7 W8 L+ h' \8 N. T㈦ 镀液的使用、分析和调整
/ p( Z$ D- D6 R$ p6 U! |8 n, [- W⒈镀液应严格遵守工艺规范中的温度、PH值、面容比等规范。
' I8 P0 n$ P1 U- V) I, ]⒉每镀一次（槽）都必须对镀液进行分析、调整、并作好记录（包括取用镀液量，施镀面积、时间、镀层厚度，镀前镍含量和PH值，镀后镀液容积、镍含量和PH值，调整后镍含量和PH值以及施镀过程中的情况）。
, Y6 j0 _/ n1 `; e, E⒊调整，按分析结果调整镍、磷含量，使其达到或接近配方标准，其它成份亦应保持一定的比例。
⒋硫酸镍和次磷酸钠应以蒸馏水溶解后以溶液的形式加入。在镀槽中进行调整时，液温控制在50～80℃左右进行，镍和磷应缓缓以细流状在不断搅拌下加入，并随时注意观察加入后镀液的变化情况。
7 x& |( J* U: `7 O# O: Y9 A6 ]& k⒌补加完毕后调PH值，再补加蒸馏水至原容积。
9 t$ [+ d3 D1 B7 Z. q⒍调整后的镀液过滤备用，需要时可按正常工艺规范施镀。

㈧ 镀液的维护
⒈及时调整镀液的成份，使各主要成份保持在一定的比例范围之内。使用过程中当镍、磷含量降低至最低值时，必须及时补加，补加时应将试剂全部溶解，禁止将固体试剂直接加入镀槽。
% S$ l9 t% n4 ^⒉及时调整PH值，随着化学镀过程的进行，镀液的PH值会逐渐降低，当PH值低于规定值时，应用1:1的氨水调PH值，PH值用PHB-8型笔式仪测量。
⒊及时过滤。每镀完一槽后必须进行过滤，除去镀液中的反应杂质，保持镀液清洁。
' x  A7 I7 t4 C1 w, h8 D/ U. G⒋及时清除槽壁上的镀积物，以消除有可能导致镀液自分解的因素。
⒌使用和保管中防止粉尘等杂质混入镀液。
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㈨ 镀液主要成份分析方法
硫酸镍分析方法：
+ l) o; [  u: J5 A- U+ H8 x: x① 吸取溶液5ml于250ml三角烧瓶中
② 加入蒸馏水30ml
! o7 G7 e9 A* U③ 加入氨水5ml
④ 加入指示剂少许
$ U) c4 f* ~$ Q' D: z3 `- l分析液呈黄棕色用EDTA滴定，至分析液呈紫红色为终，记取读数。
计算公式：
; W- A6 o. z. Q+ INi=（M×V×280.9）÷5
=（0.05×V×280.9）÷5
$ M% o9 H% o5 R1 R% `M=当量数 V=滴定体积数 V=滴定后－滴定前
0 [: Y! I0 K& c% w( }5 v9 y次磷酸钠分析方法：
① 吸取镀液10ml于100ml容量瓶中，加入蒸馏水至刻度混匀
$ e" Q+ J0 P6 U6 _8 R6 l4 D  R3 ~9 t② 吸取上述稀释液10ml于250ml三角烧瓶中
. [4 z0 v% U1 b. q# S: N③ 加入硫酸高铁铵溶液40ml
④ 加入蒸馏水50ml
9 F" x$ d8 P) E4 d⑤ 加入盐酸分析液10ml
⑥ 将上述分析液摇匀，放在电炉上煮沸10分钟、流水冷却
⑦ 再加入盐酸分析液10ml
( N. ?+ D, f& O7 u" N# T/ M⑧ 再加入三滴指示剂
分析液呈红黄色，用硫酸铈标准溶液滴定至溶液由红橙色为无色或淡兰色为终点，记取读数。
计算公式：
P=（N×V×53）÷1
# G6 o  `, q, i4 ?6 \2 V=（0.02×V×53）÷1
N=当量数 V=滴定体积数 V=滴定后－滴定前
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0 C1 L- }$ t6 H" X8 L% x! C说明：一般只分析硫酸镍的含量，不分析次磷酸盐的含量，根据镍的补加量相应补加次磷酸盐
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㈩ 废次品处理
在化学镀过程中发现的和镀后质量检查中发现的废次品，如系镀层质量问题所致，首先查明产生废次品的原因，并采取相应措施后对废次品进行除油处理，再用退镀液（外购）退净镀层后，重新进行化学镀