五金锁扣在表面处理中的电镀镍铁合金工艺介绍

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镍铁合金自1970年在美国投人生产以来,因其性能优良并节约镍,受到普遍重视。我国于1978年投入生产,在自行车、钢制家具、不锈钢搭扣锁等产业有较多应用;随着计算机工业发展,镍铁合金还用于磁记忆元件的制备等。

电镀镍铁合金中铁的含量,一般在40%以下,镀层色泽洁白,硬度、整平性、韧性比镍好,容易镀铬。镍铁合金镀层仍属阴极性镀层,它与铬之间的腐蚀电位比镍与铬之间小0.OSV。在大气暴露试验和CASS试验中,光亮镍(10µm)/铭(0.25µm)镀层与镍铁合金(10µm)/铬(0.25µm)的耐蚀性基本相同,而采用镍铁合金可节省镍20%以上。因此镍铁合金代替光亮镍.既节约了镍又可作防护装饰镀层。但镍铁合金一般作底层或中间层.因为镍铁合金镀层在潮湿空气或在水中放置一定时间容易泛红锈,所以电镀镍铁合金后一般镀装饰铬或采用多层镍铁合金提高防护性。(什么是自锁搭扣及自锁搭扣的用途范围)

根据镍铁合金含铁量一般分为低铁合金镀层(含铁10%~15%)、中铁镀层(含铁15%~25%)、高铁镀层(含铁25%~40%)。对耐蚀性要求高的产品.可采用高铁/低铁双层镍或低铁/高铁/中铁三层镍.对耐蚀性要求不高的,一般采用单层中铁镀层。

镍铁合金镀液种类很多,但目前生产上应用较为普遍的是含Fe,十稳定剂的硫酸盐一氯化物混合型镀液。下面是一常用的电镀光亮镍合金工艺规范供参考(表3一20)。
镀液中各成分及工艺条件对镀层质量影响如下。(哪里有专业的锁扣生产厂家)

3-20

(1)镀液中金属离子含量与镀层铁含圣关系镍离子浓度固定情况下.随镀液中铁含量增加.镀层铁含量也增加.其关系如图3一6所示。

3-6

当NiSO4.7H2O为200 g/L,镀液中Fe²+为2g/L时,镀层铁含量在10%~15%,为低铁镀层;当Fe2+为4g/I,时,镀层铁含量为20%~25%,属中铁镀层;当Fe2+为69/I时,镀层中铁含量为30%~35%.为高铁镀层.表3一21列出镀液中Ni,十与Fe针相对含量与镀层铁含量关系。由该表看出,镀液中镍与铁浓度直接影响镀层铁含显。生产中.除了配槽时注意调整镀液镍离子与铁离子浓度外.主要通过调节阳极面积之比(镍阳极与铁阳极之比)来调整镀液中的铁浓度。(什么是焊接可调搭扣?如何挑选)

3-21

(2)稳定剂  由于镀液中Fe2+容易被空气中的氧气或电镀过程中氧化为Fe,+.并水解为Fe(oH)。.导致镀液电流效率降低、镀层质员下降。稳定剂对Fe2+有络合作用.使之生成稳定络合物的经幕梭酸,如柠檬酸、洒石酸、葡萄精酸等。以及一些还原性物质,如经胺盐、抗坏血酸等,而且沉积过程中.稳定剂自身消耗要少。市场上也有一些商品稳定剂,如南京航空航天大学研制的Wl〕一2、杭州慧丰表面技术研究所研制的DNT一3等。

(3)pH  镀液pH升高.镀层中铁含址增加,但pH过高.会加速Fe2+氧化及Fe“)H)3生成,导致镀层中夹杂的铁的氢氧化物含量增加,力学、物理性能下降,因此pH控制在3.2~3.8最好.pH对电流效率影响同光亮镀镍。(什么是调节锁扣?调节锁扣怎么选?)

(4)温度  温度升高,一方而使Fe2+容易向阴极移动,镀层中铁含狱升高;另一方而会加速Fe卜氧化。温度低.镀液光亮电流密度范围变窄,镀层光亮度及整平能力下降,电流效率略有下降。温度与镀层铁含量及电流效率关系如图3一7所示.因此一般温度控制在55一“℃。

(5)电流密度  如图3一8所示.当电流密度增大时.镀层铁含量下降,电流效率略有提高.因为Fe,+在镀液中浓度较低,其还原过程受扩散控制.电流密度越大.扩散步骤影响就越大,电流效率越低。

3-7-3-8

(6)搅拌  搅拌更有利于Fe2+的移动.因此搅拌可使镀层中铁含量提高。搅拌方式及强弱对镀层铁含量与电流效率的影响见表3一22。

3-22

由表3一22看出,采用强烈的空气搅拌可使镀层中铁含量比静止时增加一倍。但应注意,强烈空气搅拌.过址氧气会加速镀液中Fe卜的氧化,为此生产中采用机械搅拌较为合理。

(7)阳极阳极可采用合金.也可采用镍、铁分挂。前者操作简单.但不宜于镀液中Fe,+浓度调整.分别挂电极时.要调整好阴阳极面积比,当镀层中铁含觉为20%~30%时,镍:铁比值以(7~8):1为好。

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