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文檔簡介
多層鎳工藝
與其防腐性能
1PPT課件多層鎳工藝
與其防腐性能
為什么要鍍鎳?鍍鎳的作用是什么?2PPT課件2PPT課件1、鍍液中各成分的作用:1.1硫酸鎳主鹽,其濃度高,鍍液導(dǎo)電性能好,允許使用較高電流密度,能加快鍍層的沉積速度、光亮度及整平性也好,硫酸鎳濃度低的鍍液分散能力較好,鍍層結(jié)晶細(xì)致,但工作電流密度較小,當(dāng)電流密度大時(shí)就會(huì)使鍍件邊緣燒焦。3PPT課件1、鍍液中各成分的作用:1.1硫酸鎳3PPT課件1.2、氯化鎳
氯化鎳雖然比硫酸鎳有一定優(yōu)越性,即它的導(dǎo)電性和分散能力都比硫酸鎳好,但畢竟不能完全代替硫酸鎳的作用。因?yàn)?,大量的氯離子存在會(huì)導(dǎo)致鍍層內(nèi)應(yīng)力增大,而且氯化鎳的成本高。然而,為了促使陽極正常溶解,在快速鍍鎳中,還是適量地使用氯化鎳約30-60g/L左右。
通常,鍍鎳液中加氯化鎳或氯化鈉其主要作用,是用它來提供氯離子。在硫酸鎳作為主鹽的鍍鎳液中,為了不使陽極鈍化,必須有氯離子存在,否則,鍍鎳液中鎳離子就會(huì)顯著下降,所以它是去陽極鈍化劑,又叫促使陽極溶解的活化劑,保證了鎳陽極的正常溶解,便能提高溶液的導(dǎo)電性,并能改善鍍液的分散能力。
氯化鎳含量過高而引起鎳陽極溶解加快,陽極泥渣增加,放電的概率升高,造成操作環(huán)境惡化,鍍層出現(xiàn)毛刺,裂紋,電流效率降低,。4PPT課件1.2、氯化鎳
氯化鎳雖然比硫酸鎳有一定優(yōu)越性,1.3、硼酸
在鍍鎳中硼酸主要用作緩沖劑。用來穩(wěn)定電解液的PH。因在電解過程中陰極附近的酸度變化很大,鍍鎳過程中在陰極膜間除金屬離子放電外,還伴有部分氫離子放電,使該處的PH升高,以致會(huì)產(chǎn)生氫氧化鎳或因鐵雜質(zhì)存在而產(chǎn)生氫氧化鐵,它們有可能與鎳同時(shí)沉積在陰極表面,使鍍層的內(nèi)應(yīng)力增大而變脆,并產(chǎn)生毛刺、針孔等故障。加硼酸的目的便是因?yàn)槠潆婋x度很小,能供用氫離子(H+)以維持一定酸度,所以必須采用這種緩沖劑控制PH,使PH變化緩慢,以達(dá)到穩(wěn)定電解液的PH保持在工藝范圍之內(nèi)。一般鍍鎳液中硼酸量在30-40g/L為宜,否則,過低或過高含量都會(huì)達(dá)不到或失去硼酸應(yīng)有的緩沖作用.5PPT課件1.3、硼酸在鍍鎳中硼酸主要用作緩沖劑。用2、操作條件的影響2.1、PH值的影響
PH值是鍍鎳溶液的重要工藝參數(shù),必須控制在3.8~4.8之間,這個(gè)PH值范圍不僅能使鍍層的光亮范圍廣,深鍍能力好,電流效率也能處在最佳狀態(tài)。6PPT課件2、操作條件的影響2.1、PH值的影響6PPT課件
電鍍鎳過程中溶液的PH值不斷上升,PH值高于上限時(shí)(4.2),PH越高,鍍層內(nèi)應(yīng)力越大,當(dāng)PH高于5.5是,溶液會(huì)趨向堿性化,溶液出現(xiàn)渾濁,Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,在電沉積是造成晶格常數(shù)的變化,使沉積層的內(nèi)應(yīng)力過快增大,從而導(dǎo)致鍍層粗糙,發(fā)脆,抗?jié)嵝阅芤搽S之下降,為此嚴(yán)格控制PH既是減少鍍層內(nèi)應(yīng)力不容忽視的措施,又是保證抗?jié)嵝阅艿谋匾獥l件。
PH過高還會(huì)影響亮鎳層質(zhì)量,渡液PH值越高,越有利于鎳或其它金屬雜質(zhì)離子生成氫氧化物或堿式鹽沉積,夾雜在鍍層中極易形成細(xì)小針孔,使鍍層結(jié)晶粗糙,出現(xiàn)不透亮的白霧。7PPT課件電鍍鎳過程中溶液的PH值不斷上升,PH值高于上限
鍍鎳溶液的PH值變化因素并不太多,除溶液中硼酸含量不足外,如沒有其他外來因素只要檢查陰極\陽極的電流效率,即可判斷。
陽極電流效率高于陰極電流效率時(shí),溶液的PH值會(huì)有上升趨勢(shì),否則,相反.溶液的PH下降有可能是陽極遭到鈍化,電流效率低下,通電時(shí)只能析出氧氣,從而引起PH的下降8PPT課件鍍鎳溶液的PH值變化因素并不太多,除溶液中硼酸含2.2、陽極鈍化的影響
陽極遭到鈍化,鎳陽極表面全被褐色氧化鎳所覆蓋.
由于鎳陽極遭到鈍化,電流效率低下,通電時(shí)只能析出氧氣,從而引起PH的下降和鎳離子濃度的降低,在這種情況下還可能引起鍍層針孔增加,光亮度下降,溶液的穩(wěn)定性降低等一系列質(zhì)量問題.陽極鈍化會(huì)出現(xiàn)高電壓低電流現(xiàn)象9PPT課件2.2、陽極鈍化的影響陽極遭到鈍化,鎳陽極表面引起鎳陽極鈍化的原因有:1.陽極面積過小,陰極、陽極面積失調(diào)2.溶液中氯化物含量過低,3.陽極純度不夠,質(zhì)量差(陽極溶解性相對(duì)較差)10PPT課件引起鎳陽極鈍化的原因有:10PPT課件2.3電流密度的影響
電流密度過大引起表面鎳層全部出現(xiàn)白霧。這是因?yàn)椋娏髅芏冗^大時(shí),鍍層沉積速率上升,導(dǎo)致零部件表面鎳離子貧乏,析氫加劇,零件表面附近的PH值遞增更快,有利于在鍍層表面生成金屬氫氧化物粒子,氣泡易滯留在這些粒子表面形成針孔與麻點(diǎn),且這種針孔與麻點(diǎn)一般出現(xiàn)在鍍件的凸出部分,面向陽極面。電流密度過小也不能獲得滿意的透明光亮的亮鎳層,表現(xiàn)為,在一串鍍件中的上下幾個(gè)工件常是比較光亮的,而中間的幾個(gè)工件光亮度較差。因?yàn)橐淮ぜ械闹虚g部位工件電流密度總是比較小的,陽極面積過小引起鎳層發(fā)霧11PPT課件2.3電流密度的影響電流密度過大引起表面鎳層全2.4溫度的影響
溶液溫度在鍍鎳工藝中是一個(gè)重要的工藝條件,采用適當(dāng)?shù)臏囟瓤商岣呷芤旱膶?dǎo)電性和陰、陽極的電流效率,允許使用電流密度也可適當(dāng)提高,從而可以加快沉積速度、提高生產(chǎn)效率,降低鎳層內(nèi)應(yīng)力,氫氣也難以在陰極表面滯留,從而減少鍍層針孔的出現(xiàn)12PPT課件2.4溫度的影響溶液溫度在鍍鎳工藝中是一個(gè)重
鍍鎳溶液中溫度過低影響鎳層結(jié)合強(qiáng)度,當(dāng)溶液溫度過低時(shí),溶液中的鹽類溶解度和導(dǎo)電率降低,鎳離子向陰極的擴(kuò)散速度減慢。槽液的粘滯系數(shù)增大,析出的氫氣泡滯留在鍍層表面,難以逸出而形成針孔。鍍層內(nèi)應(yīng)力增加,鍍層的結(jié)合強(qiáng)度明顯降低。鍍鎳溶液溫度過高,鍍液分散能力降低,鍍層均勻性差,當(dāng)電流密度稍低時(shí)還可能出現(xiàn)鍍層結(jié)晶粗糙,鍍層色暗,鍍層易遭鈍化。13PPT課件鍍鎳溶液中溫度過低影響鎳層結(jié)合強(qiáng)度,當(dāng)溶液溫2.5其它操作條件的影響2.5.1鍍鎳也溫度過低,槽液的粘滯系數(shù)增大,析出的氫氣泡滯留在鍍層表面,難以逸出而形成針孔。2.5.2連續(xù)過濾機(jī)漏氣,使鍍液中充滿了細(xì)小的氣泡,當(dāng)這些細(xì)小氣泡吸附在鍍層表面時(shí),就造成了密集的細(xì)麻砂、針孔。14PPT課件2.5其它操作條件的影響2.5.1鍍鎳也溫度過低,槽液的粘滯多層鎳的晶體結(jié)構(gòu)?15PPT課件15PPT課件為什么要電鍍雙層鎳/三層鎳??16PPT課件為什么要電鍍雙層鎳/三層鎳??16PPT課件雙層鎳鉻體系鍍層的抗腐蝕機(jī)理17PPT課件雙層鎳鉻體系鍍層的抗腐蝕機(jī)理17PPT課件
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延展性應(yīng)力含硫量
STEP
如若所有物理性能均不合乎標(biāo)準(zhǔn)將引起
因熱膨脹導(dǎo)致裂紋外觀加速變差加速腐蝕
22PPT課件鍍層的物理性能鍍層之物理性能主要有22PPT課件冷熱循環(huán)測(cè)試后的失敗案例
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對(duì)于鎳層延展性的一般要求24PPT課件對(duì)于鎳層延展性的一般要求24PPT課件冷熱循環(huán)后之失敗個(gè)案
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含硫化合物在鎳結(jié)晶過層中會(huì)夾雜在晶格之間,使鎳鍍層的防腐蝕能力降低CASS測(cè)試腐蝕狀態(tài)
——含硫量越高,鍍層耐腐蝕能力越差。28PPT課件
含硫化合物在鎳結(jié)晶過層中會(huì)夾雜在晶格之間,使鎳鍍層的防腐鎳層含硫量的一般要求29PPT課件鎳層含硫量的一般要求29PPT課件樂思與安美特光劑
半光鎳光亮鎳30PPT課件樂思與安美特光劑30PPT課件CASS測(cè)試的腐蝕狀態(tài)
——電位差之影響31PPT課件CASS測(cè)試的腐蝕狀態(tài)
STEP32PPT課件STEP32PPT課件電位差與含硫量關(guān)系33PPT課件電位差與含硫量關(guān)系33PPT課件
要提高鍍層的防腐性能,對(duì)鎳封微孔數(shù)的控制也非常重要??!34PPT課件34PPT課件微孔數(shù)與CASS微孔數(shù)CASS測(cè)試16H后顯微鏡放大的腐蝕點(diǎn)35PPT課件微孔數(shù)與CASS微孔數(shù)CASS測(cè)試16H后顯微鏡放大的腐蝕點(diǎn)微孔數(shù)的一般要求36
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