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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      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。

+ V4 s6 F$ l2 N& @9 a9 X㈠ 工艺流程
# K$ v+ M0 U3 `5 A$ `
; [: r7 B- c; l( K机械除锈
# d0 @. s# o- O+ o' o
) G9 t; n; x5 G除油\水清洗\化学除锈\水清洗、冲洗\活化\水冲洗\化学镀Ni-P
3 Z4 b0 y9 s9 u( n! Y, _
零件 溶液
9 [2 a. g! L1 i& }$ J出槽 分析

干燥 调整

/ M. M" f# O# r; Y时效处理 过滤

产品检验 待用
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2 j+ t7 i  k9 S㈡ 除油
1 P# t( O+ Q2 h& V6 S( S% d+ N4 r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。
' S1 ]+ E: ~- f: X  g  ?4 _使用汽油除油后晾干，待汽油全部挥发后再进行其它除油。
, @6 s, N$ z* b& {; Q5 `  D/ o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。

㈢ 除锈
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。
! _! n4 M! P, \4 K4 I  a! W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。
( {% B2 w2 m0 x4 b4 g9 W: ?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。
" o  K+ Y% p4 q! m将冲洗完毕后的工件浸没在清水中，清水池中的水要流动。
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1 k6 g; [3 `- C! B( @㈣ 活化
! t' B7 J+ Q+ p1 v活化采用Yuke2002活化液。
, W# w5 {& j( L( H( W) J3 _6 R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。
水冲洗。
. F2 Z+ k% S6 b2 _# Q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。

* C( @0 L& S) q* j$ k5 s: I㈤ 化学镀Ni-P合金
$ e  Z1 M' ?* m- r* a& i( W⒈二次活化后，应将工件迅速浸入化学镀Ni-P合金镀液中。
⒉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。
⒌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。
⒍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。
⒎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。
$ s) K$ D. P6 `1 P: a* j⒏面积与容积比应控制在1.5～2.5d㎡/L。
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1 M/ X* O2 X6 H8 a  c* b/ o9 Y㈥ 镀液的配制方法

化学镀Ni-P合金镀液的配方
5 l+ ]4 M: I9 D( s+ I& S! p硫酸镍 （CP或电镀级） 18～35g/L
8 i3 R. l/ X* f2 l2 ^1 u4 y主络合剂 15～45g/L
辅助络合剂 15～40g/L
缓冲剂 10～30g/L
  C- ?; }2 \8 ~* T4 S稳定剂 适量
次磷酸钠（CP或电镀级） 10～40g/L
: p$ U. e; y) z% i. }" jPH值 4.5～8
温度 85～95℃

配制方法；
" b' e( U" l+ m6 S" Q7 S; C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。
/ i( N% {; Y) ], y% x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。

㈦ 镀液的使用、分析和调整
2 F8 [/ T: Z& I* Q4 H0 W⒈镀液应严格遵守工艺规范中的温度、PH值、面容比等规范。
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）。
' K( x2 b6 [6 {( r⒊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。
/ x# s; B3 |, Q% ]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。
% k  @6 e. y  x/ Q# X/ p4 _⒌补加完毕后调PH值，再补加蒸馏水至原容积。
8 q6 e* Z$ u0 f⒍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
! C! \! A6 M- b6 K. L7 X/ f' a) w⒈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。
2 s" a% N& o' V, Z⒉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。
% }$ B. |. Q% U) |9 \& ^1 _& [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。
⒋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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4 N5 Y5 h4 K) |) h㈨ 镀液主要成份分析方法
/ B. }! _1 o( N; V2 D$ F硫酸镍分析方法：
$ R# C9 E# {. ^9 C, h1 q① 吸取溶液5ml于250ml三角烧瓶中
② 加入蒸馏水30ml
③ 加入氨水5ml
+ s) Z6 h& H$ z0 V6 k9 e④ 加入指示剂少许
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：
Ni=（M×V×280.9）÷5
=（0.05×V×280.9）÷5
M=当量数 V=滴定体积数 V=滴定后－滴定前
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
② 吸取上述稀释液10ml于250ml三角烧瓶中
: R. @, j7 K; p7 `& }& R③ 加入硫酸高铁铵溶液40ml
& R' e5 V4 U) M+ r④ 加入蒸馏水50ml
5 t( a2 B! G* t4 I+ f5 z1 M⑤ 加入盐酸分析液10ml
6 j" Q% K; a; ]+ }! T) k$ ^2 K' e⑥ 将上述分析液摇匀，放在电炉上煮沸10分钟、流水冷却
4 |3 E9 t* x. u6 k) s* \" h⑦ 再加入盐酸分析液10ml
1 q$ F' s' x8 B7 Q⑧ 再加入三滴指示剂
; v$ r& E6 R9 T, \# P4 ?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。
6 `( G- C5 B- D计算公式：
5 }& D$ Z( a; y  a  fP=（N×V×53）÷1
=（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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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