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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+ e  V% [  a0 U! o9 g2 o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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: b5 A7 A, N8 j5 f# d      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。
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% F7 y1 P5 v- V& h1 M# o㈠ 工艺流程
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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

0 J! ~! q- c& e- t零件 溶液
出槽 分析
; w0 v- P! H! @# D
# W2 v: P! u% u. a8 {( |& U7 O干燥 调整

' g3 b( ]7 X7 w/ a3 w2 `0 {时效处理 过滤
# G% U& X  \# R/ p% B
产品检验 待用
6 h$ M7 j8 {( V  s7 v) t* e7 t
7 p& q+ Y+ F- ?, A+ b㈡ 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。
除油必须对待镀工件整体进行。
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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。
( z% D6 ^# ?; F( c6 S& g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。
" |+ B  C3 I$ Z! w. r  z$ H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。
/ k# l5 a3 j4 o) |& a& N+ Q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
, i* E: t# g+ `9 u% k  B活化采用Yuke2002活化液。
/ q* h; F6 q9 b& R% e0 }* R0 ~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。
, M$ m. F& ~3 q; r  |8 G水冲洗。
9 X9 X) Z" x; J8 x. B  C8 H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。

㈤ 化学镀Ni-P合金
" J9 l: b6 _+ c& w⒈二次活化后，应将工件迅速浸入化学镀Ni-P合金镀液中。
$ D; a; w1 Z' W  L( I- D+ S, J⒉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。
, f' l8 T8 f; h1 }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。
% i# C2 C& E: r' P⒍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。
" K) k" h& n: a2 }# O& D$ X9 S/ I6 \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。
⒏面积与容积比应控制在1.5～2.5d㎡/L。
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㈥ 镀液的配制方法
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化学镀Ni-P合金镀液的配方
7 s: M( P$ d! Q$ m硫酸镍 （CP或电镀级） 18～35g/L
; ]. t/ v7 F# D5 c7 H主络合剂 15～45g/L
: E" A, o7 B3 a1 l# [, P, S9 j辅助络合剂 15～40g/L
缓冲剂 10～30g/L
稳定剂 适量
& c0 ?+ e) k" [9 |3 l  z* Q次磷酸钠（CP或电镀级） 10～40g/L
# j1 p- d% a' o8 oPH值 4.5～8
温度 85～95℃

配制方法；
; ]# c6 O: Q) G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。
" [) S7 z- d; r+ r7 D  Y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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: e5 I2 H( Y" e㈦ 镀液的使用、分析和调整
⒈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）。
⒊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。
4 e* n2 A* [' ]! D⒋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。
4 E1 P; s# L, R& f$ y9 h⒌补加完毕后调PH值，再补加蒸馏水至原容积。
⒍调整后的镀液过滤备用，需要时可按正常工艺规范施镀。
( |$ r: l7 K: j/ @3 M1 @5 [+ M9 J8 Z
/ j7 i6 X! \! J* q3 d+ c/ h㈧ 镀液的维护
+ n3 [* L, N) }9 [& Z+ s: ~* C⒈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。
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。
" S" H: O! C, i* S+ S⒊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。
, |' ^/ w# v$ f⒌使用和保管中防止粉尘等杂质混入镀液。

" i7 H1 `- K0 B: Q  F9 v4 o* `; q1 d㈨ 镀液主要成份分析方法
硫酸镍分析方法：
7 X- _" b( \  t4 a% w; p2 ^① 吸取溶液5ml于250ml三角烧瓶中
! q& V# f1 }  \; ^* H② 加入蒸馏水30ml
! u* H) [. r5 ]9 }% ]) h③ 加入氨水5ml
4 e- c, h+ J; O: D2 X9 K④ 加入指示剂少许
, ~; `  P5 G. Y8 U+ a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。
1 [+ ^. }" f1 j. p0 \5 Z" ~计算公式：
" M  V) z# e* p8 rNi=（M×V×280.9）÷5
8 K2 y( B! C1 U/ v% q  s! k/ O=（0.05×V×280.9）÷5
3 m- P$ ?2 f/ LM=当量数 V=滴定体积数 V=滴定后－滴定前
次磷酸钠分析方法：
7 Q. t0 d9 P8 Q9 w① 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
! u) h! r' b: H7 C$ r7 {- R( o3 s③ 加入硫酸高铁铵溶液40ml
2 T* D1 n1 z, @$ r. a6 W, X6 C④ 加入蒸馏水50ml
⑤ 加入盐酸分析液10ml
/ h* N8 |; ~  K3 B, k⑥ 将上述分析液摇匀，放在电炉上煮沸10分钟、流水冷却
0 n( r. m$ c' t5 F6 F# K3 k5 Z: E2 q⑦ 再加入盐酸分析液10ml
" C* |- d" O! n$ A+ G⑧ 再加入三滴指示剂
6 n1 u5 {7 N0 f0 z4 w; z- J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
# A1 _- Y, [" Z' f=（0.02×V×53）÷1
# w4 I' g5 H2 [9 o: ^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
2 w5 K4 V1 L& T& ?! u, x5 O/ K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