|
電鍍光亮鎳鐵合金的應用與實踐
發(fā)布日期：2011/6/8 23:32:02 已閱讀：1264 次
電鍍光亮鎳鐵合金
一、合金鍍層的特點：
1、特別適用于管狀零件，如鋼椅零件、自行車、縫紉機、電熨斗、電筒、五金工具、行李車、書包架等產(chǎn)品上，常規(guī)鍍鎳件，鍍前要求深孔及管內(nèi)保持無銹，防止在酸性光亮鍍銅時因與鍍液接觸而引起置換反應，這種現(xiàn)象在電鍍中很難避免，管子內(nèi)的鐵雜質(zhì)落入鍍鎳槽內(nèi)便污染了槽液，嚴重影響了鍍層質(zhì)量，這是其它電鍍工藝難以解決的難題。而采用了鎳鐵合金工藝就迎刃而解。鎳鐵合金鍍層，其光亮度與整平性可以與任何光亮鎳媲美。因此該工藝在生產(chǎn)中已被廣泛地采用。
2、抗蝕性能好，光亮鎳鐵鍍層+微孔鉻（采用NI-Fe/緞面鎳/鉻，其鉻層為微孔鉻或采用鉻層陽極電解法）其抗蝕性能比亮鎳+鉻鍍層還要好些。鎳鐵合金鍍層為了進一步提高耐蝕性，防止產(chǎn)生黃色斑點，往往采用雙層鎳鐵合金鍍層，就是在鋼鐵上先鍍一層含鐵30-40%的鎳鐵合金（簡稱為高鐵合金）。然后鍍一層含鐵10-15%的鎳鐵合金（簡稱為低鐵合金）。高鐵合金最好占合金鍍層總厚度的三分之二。低鐵合金鍍在高鐵合金上的目的是為了防止鎳鐵合金鍍層在腐蝕解質(zhì)中產(chǎn)生黃色斑點）同時可使低鐵合金的電位比高鐵正。腐蝕過程可像雙層鎳一樣橫向擴展，從而提高了耐蝕性。
3、鎳鐵合金可以直接鍍在鋼鐵零件上，不需要銅打底，簡化了工藝，避免了用氰化鈉為絡合劑的劇毒氰化鍍銅工藝，達到了無氰電鍍的目的，改善了環(huán)境污染。同時，鎳鐵鍍液中可將有害的鐵雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的鎳鐵鍍層，鎳鐵鍍層具有良好特性。它的硬度和韌性高于光亮鎳鍍層，一般鎳鐵硬度HV5688MPa-6669MPa，由于韌性好，即使鍍后進行切削也不會脫落，平板上電鍍鎳鐵鍍層可獲得全光亮效果。
4、可節(jié)約15-30%鎳，工藝研究的原則是以價廉、無毒、無害清潔的材料和先進的生產(chǎn)工藝取代不清潔、昂貴、落后的材料的生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并且有一定經(jīng)濟效益，而鎳鐵合金鍍層恰恰符合這一原則。有一個工具廠說，過去電鍍亮鎳時，由于鐵的干擾，每年要處理鍍液好幾次，費料又費工，還要造成停產(chǎn)處理和鍍液損失，改為鎳鐵鍍液后，就不必要了。紹興有家電鍍廠7000升鎳鐵缸鍍摩托車保險杠，改用鎳鐵工藝后，半年就用了壹噸多鐵板。
二、鎳鐵合金發(fā)展趨勢：
防護裝飾性Ni-Fe/Cv電鍍體系，工藝穩(wěn)定，操作簡便，鍍層整平性能好，光亮度高，又是無氰電鍍。因此,得到迅速發(fā)展推廣。鍍層體系由過去單層發(fā)展到雙層、三層、組合性Ni-Fe多鍍層操作方式，由手工發(fā)展到直線式、環(huán)形式自動線，適用范圍由小五金工具、家用電器、自行車業(yè)、鋼家具業(yè)，總之近十年的生產(chǎn)實踐證明，防護裝飾性Ni-Fe/Cv電鍍體系是很有發(fā)展前途的鍍種。
電鍍雙層鎳鐵合金就是在鐵件上先鍍一層含鐵30-40%的鎳鐵合金（簡稱高鐵合金），然后鍍一層含鐵10-15%的鎳鐵合金鍍層（簡稱低鐵合金），高鐵合金最好占合金鍍層總厚度的三分之二，把低鐵合金鍍在高鐵合金上面的目的有2，（1）防止鎳鐵合金鍍層在腐蝕介質(zhì)中產(chǎn)生黃色斑點，美國樂思公司在長期的大氣暴露試驗中觀察到含鐵10-15%的合金鍍層沒有出現(xiàn)泛點現(xiàn)象，故認為把低鐵合金放在上面是防止泛點的有效措施，我們國內(nèi)有許多廠家在實踐中也驗證了這一點。
（2）利用高鐵鍍層與低鐵合金層之間的自然電位差，提高了防護性能，根據(jù)杭州惠豐表面技術研究所目前雙層鎳鐵工藝配方參數(shù)經(jīng)武漢材保所測定，自然電位差50mv，如果把高鐵合金的鐵含量進一步提高電位差更高，因此目前有許多廠家，在現(xiàn)有單層鎳鐵基礎上，改為高鐵鍍層和低鐵鍍層相結(jié)合多層鍍層，無論是光亮度、整平性、防護性均有很大程度提高。
三、鎳鐵合金鍍液的優(yōu)點：
1、鎳鐵合金鍍層的色澤比亮鎳要白亮界于鎳和鉻之間，目前可以通過添加某種添加劑可任意得到全光亮和烏亮型的鎳鐵鍍層；
2、鎳鐵合金鍍層的韌性好，不亞于光亮鎳鍍層，易于制造出在切削、彎曲、變形等使用條件下的產(chǎn)品；
3、鎳鐵合金鍍層的整平性良好，鍍13mu鎳鐵合金鍍層的整平性相當于20mu亮鎳的整平性；
4、鎳鐵合金鍍層比亮鎳鍍層更易于套鉻，有利于提高零部件的抗蝕裝飾，表面硬度和耐腐蝕性能；
5、鎳鐵合金鍍層硬度較高Ni-Fe25%的硬度比亮鎳高20-25%；
6、鎳鐵合金鍍層的抗蝕性能良好，特點是當鍍層中Fe含量在12%以下時與亮鎳無差別，延展性良好；
7、鎳鐵合金鍍層不易鈍化，在生產(chǎn)過程中允許電流突然斷電，電鍍時零件在生產(chǎn)過程中稍稍停頓后，也可繼續(xù)電鍍不影響質(zhì)量，并且易于套鉻；
8、鎳鐵合金電鍍工序少，因此采用自動線“一步法”電鍍流水線的總長度要比多層電鍍總長度減少1/4；
9、鎳鐵槽液可以從光亮鎳槽液直接轉(zhuǎn)化到鎳鐵槽液，可以不停產(chǎn)，節(jié)約了費用；
10、鎳鐵的操作簡便、工藝穩(wěn)定、操作條件范圍寬、維護管理方便；
11、鎳鐵合金的三廢處理比銅、鎳、鉻電鍍簡單；
12、鎳鐵合金的電鍍成品率高，沒有多層電鍍時相互影響的因素多，套鉻時鍍層的脫落現(xiàn)象也少；
13、鍍液中鎳離子濃度比亮鎳低，帶出損失少。
四、電鍍鎳鐵合金鍍液中的幾個主要問題：
1、穩(wěn)定劑
在光亮鎳鐵合金鍍液中，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定劑是十分關鍵，這是因為在空氣中或電鍍過程中，鍍液中的Fe2+在陽極容易被氧化成Fe3+，在沒有穩(wěn)定劑的鍍液中當PH超過2.5左右時，就有可能生成沉淀，另方面如使用較大電流密度時，由于大量氫離子放電，致使陰極表面附近的局部區(qū)域中Fe(OH)3的沉淀發(fā)生，吸附到陰極表面造成針孔、毛刺和脆性。因此，在鍍液中必須要加入一定量的Fe2+穩(wěn)定劑和足夠量的緩沖劑，才能使鍍液保持穩(wěn)定。
鍍液的穩(wěn)定性是指：保證生產(chǎn)上能獲得全光亮的鍍層，防止氫氧化鐵生成，鍍層的延展性、整平性、均勻性、韌性、結(jié)合力、抗蝕性能、硬度、厚度等綜合性能要符合標準。
為了達到與光亮鎳相似的目的，杭州惠豐表面技術研究所對鎳鐵鍍液的添加劑作了大量的研究，獲得了各種性能良好的組合型試劑，以滿足上述質(zhì)量要求。這些組合型試劑的一個共同特點就是：向絡合劑兼穩(wěn)定劑、光亮劑兼整平劑等綜合合成的方向邁進。
鎳鐵合金鍍液的配方及操作條件：
鍍液組成：
硫酸鎳（NiSO4.7H20） 180-220g/L
氯化鎳(NiCI2.6H20) 30-50g/L
硼酸(H3BO3) 40-50g/L
硫酸亞鐵(FeSO4.7H2O) 10-35g/L
DNT-1輔光劑 10-15ml/L
DNT-2主光劑 0.6-1.0ml/L
DNT-3穩(wěn)定劑 20-30ml/L
潤濕劑RS932 0.5-1.5ml/L
操作條件：
PH3.2-3.8
溫度55-65℃
DK2-5A/dm2
鎳陽極：鐵陽極8-12：1
攪拌陰極移動
添加劑的作用和消耗量：
DNT-1輔光劑：減少鍍層內(nèi)應力，增加鍍層柔軟，低區(qū)走位好
消耗量：80-120ml/KAH
DNT-2主光劑:提高鍍層整平，出光速度快、光亮。
消耗量:100-200ml/KAH
DNT-3穩(wěn)定劑:穩(wěn)定鍍液，防止Fe2+氧化成Fe3+主要是帶出消耗，添加量是主光劑的約8-10%
由亮鎳鍍液逐步轉(zhuǎn)化成鎳鐵合金鍍液。
在原光亮鎳液中除不加硫酸亞鐵外，其它成份按鎳鐵鍍液的配方進行調(diào)整，并以計算量的鐵陽極取代部份鎳陽極，不必停頓生產(chǎn)，即可進行電鍍鎳鐵。
24小時熱線：1 3 5 2 2 4 2 3 4 6 1 北京物資回收網(wǎng) cqstjd.cn
上下篇：
·硅鐵
·鎢的用途
| 
