电刷镀的电刷镀溶液
的有关信息介绍如下:电刷镀溶液与有槽电镀溶液相比有明显的特点。大多数金属镀液都是有机鳌合物的水溶液;除了小部分有特殊要求的镀液(金、银)外,其余的镀液都不含有氰化物;镀液中金属离子含量高,沉积速度快;部分溶液的酸性或碱性较强,多数溶液的pH值在4~10之间,其腐蚀性小。酸性镀液一般比碱性镀液的沉积速度快,但酸性镀液一般不宜直接在组织疏松的材料上起镀;碱性镀液和中性镀液比酸性镀液的沉积速度慢些,但是它们的镀覆工艺性能和镀覆层的力学性能是比较好的。
电刷镀溶液分为表面预处理溶液、单金属镀液、合金镀液、退镀液和钝化液5大类,共18个系100多个品种。
电刷镀溶液质量的好坏直接关系到工件的修复质量。一般来讲,对电刷镀所用溶液有以下要求:
(1)溶液长时间不用时,不应有沉淀、变色、变质发生;
(2)镀液中金属离子浓度较为恒定;
(3)镀液利用率高,用过的废液对环境污染少或无污染;
(4)镀液对人体伤害少或是绿色环保镀液。 该溶液为无色透明的碱性水溶液,pH=13,冻点为-10℃。可以长期存放,腐蚀性小。1号电净液具有较强的去油污能力,并且有轻微的去锈蚀作用,适用于所有金属表面的电解除油。其操作工艺规范为:
工作电压8V~15V
相对运动速度60mm/s~130mm/s
电源极性正接(高强度钢除外) 这是一种与1号电净液性能相似的除油溶液。无色透明,pH=13,冻点为-10℃,可长期存放。0号电净液的除油效果比1号电净液要好,尤其适用于铸铁等组织疏松材料。操作工艺规范为:
工作电压8V~15V
相对运动速度60mm~130mm电源极性正接 该溶液无色透明,呈酸性,pH=0.4,冻点为-15℃,可长期存放。1号活化液有去除金属表面氧化膜和疲劳层的能力,对基体腐蚀较慢,适用于低碳钢、低碳合金钢以及白口铸铁等材料的表面活化处理。活化时按以下工艺规范操作:
工作电压8V~15V
相对运动速度100mm/s~160mm/s电源极性正接或反接 溶液的pH=0.3,无色透明,冻点为-17℃,可长期存放。2号活化液具有较强的去除金属表面氧化膜和疲劳层的能力,对基体腐蚀快,适用于中碳钢、中碳合金钢、高碳钢、高碳合金钢、铝和铝合金、灰口铸铁、镍层以及难熔金属的活化处理。也可用于去除金属毛刺和剥蚀镀层。操作工艺规范为:
工作电压6V~14V
相对运动速度100mm/s~160mm/s电源极性反接 3号活化液呈淡绿色,pH=4,冻点为-9℃,可长期存放。3号活化液对铁素体基体的作用较弱,甚至不起作用,而对碳化物的作用很强。因此除对铜等少数材料活化时单独使用外,一般与其他活化液(1号、2号)配合使用。主要用途是去除中、高碳钢、铸铁等材料经1号、2号活化液活化后表面出现的炭黑层,以提高镀覆层与基体的结合强度。其操作工艺规范为:
工作电压10V~25V
相对运动速度100mm/s~130mm/s电源极性反接 该溶液无色透明,pH=0.2,冻点为-18℃,可长期存放。4号活化液腐蚀能力很强,适用于钝化状态的铬、镍钢或者经上述活化液活化后仍难施镀的基体材料的活化处理。也可用于去除金属毛刺和剥蚀旧镀层。操作工艺规范为:
工作电压10V~25V
相对运动速度100mm/s~160mm/s电源极性反接 1、镍的性质和用途
在表面镀覆技术中,镍是应用最广泛的镀层。尤其在机械零件修复和强化零件表面用得最多。这是因为镍镀层具有优良的物理、化学和力学性能。镍镀层在真空中有很好的化学稳定性,不易变色。镍有很强的钝化能力,能够迅速地生成一层很薄的钝化膜,所以在常温下能很好地抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。例如:镍在有机酸中很稳定,在浓硝酸中处于钝化状态,在硫酸和盐酸中溶解缓慢,但易溶于稀硝酸中。
电刷镀镍层具有较高的硬度,并有较好的塑性。因此,被广泛应用于要求硬度高、耐磨性好的零件表面。镍还有较好的抗高温氧化性能,在温度高于600℃时,表面才被氧化。
电刷镀的镍层晶粒很细小,具有良好的抛光性能。经抛光的镀镍层可以得到很光亮的外表,在大气中可长时间保持光泽性。
2、特殊镍的性能、用途及工艺条件
特殊镍溶液是一种强酸性镀液,pH=1,颜色呈深绿色,有较强的醋酸味。溶液中镍离子含量为85g/L,密度1.23g/cm,镀层硬度HB550。
特殊镍与绝大多数金属基体(铸铁等疏松材料除外)都有很高的结合力,镀层致密,耐磨性好。主要用作在钢、铝、铜、不锈钢、铬、镍等材料上镀底层或中间夹心层,也可用作镀覆耐磨层。用在不锈钢、铬、镍上镀底层时,为使其与基体结合良好,通常在酸性活化后,不用水漂洗而直接镀特殊镍。操作时先不通电,用镀笔蘸上溶液将被镀表面擦拭一遍,通电后,先用18V冲击镀一遍被镀表面,然后降至12V,相对运动速度100mm/s~160mm/s,工件接电源正极。3、快速镍的性能、用途与工艺规范
该溶液略呈碱性,pH=7.5~7.8,蓝绿色,可嗅到氨水气味,镍离子含量为53g/L,密度1.5g/cm3,镀层硬度HRC45~48。溶液的特点是沉积速度快,镀覆层硬度高,抗磨损,并且耐腐蚀性也较好。可在各种材料上镀覆工作层、恢复尺寸层或镀复合层,更适用于铸铁上镀底层。工艺规范如下:
工作电压10V~15V
相对运动速度130mm/s~250mm/s电源极性正接
在10V~15V电压,130mm/s~250mm/s相对运动速度下,电刷镀的快速镍镀层的硬度较高,并具有良好的耐磨性,其硬度和耐磨性指标等于或高于45号钢淬火加180℃回火后的硬度和耐磨性。硬度的峰值出现在12V及180mm/s附近,大小约为HV668。耐磨性的峰值出现在14V及180mm/s附近,大小约为45号钢淬火加180℃回火后的1.7倍。
4、碱性镍的性能、用途与工艺规范
溶液pH=8.5,呈蓝绿色,镍离子含量为54.4g/L,镀层硬度HB500。镀液的沉积速度快,有良好的工艺性。镀层组织细密,颜色均匀,应力低,可镀层厚。适用于各种材料上镀尺寸层或工作层。可代替中性镍使用。工艺规范如下:
工作电压8V~14V
相对运动速度130mm/s~200mm/s电源极性正接
5、中性镍的性能、用途与工艺规范
该溶液呈深绿色,pH=7,镍离子含量为28g/L,镀层硬度HB500。镀液的沉积速度快,有良好的工艺性。镀层组织细密,颜色呈银白色,耐腐蚀性好。可用于修补薄镀层,作铸铁的底层,也可作为铜与酸性镉的交替层。工艺规范如下:
工作电压10V~14V
相对运动速度100mm/s~160mm/s电源极性正接
6、低应力镍的性能、用途与工艺规范
这是一种专为沉积厚镀层时提供夹心层而研制的溶液。溶液pH=3.5,呈绿色,镍离子含量为75g/L,密度1.20g/cm3,硬度HB350。
使用时先将镀液预热到50℃,可以得到组织细密、具有压应力或较小拉应力的镀覆层。主要用于复合镀层中的夹心层,也可作为保护镀层。工艺规范如下:
工作电压8V~14V
相对运动速度100mm/s~160mm/s电源极性正接 铜是玫瑰红色的金属,原子量63.54,密度8.92g/cm3,熔点为1083℃。铜溶液有沉积速度快,镀层硬度适中的特点,所以被广泛用作快速恢复尺寸层或镀厚层。也可用来改善导电性、钎焊性或在钢件上镀防渗碳、防渗氮层。
1、碱性铜的性能、用途与工艺规范
碱铜溶液呈蓝紫色,pH=9.2~9.8,金属铜含量为62g/L,密度1.14g/cm3,镀层硬度HB250。镀液沉积速度快,腐蚀性小,最常用作快速恢复尺寸层和填补沟槽;特别适用于铝、铸铁或锌等难镀材料上镀覆;在钢件上镀覆时,最好先用特殊镍打底,以便获得更高的结合力。镀层组织细密,厚度在0.01mm时,就有良好的防渗碳、防渗氮能力。其工艺规范如下:
工作电压10V~14V
相对运动速度100mm/s~200mm/s电源极性正接
2、高速酸性铜的性能、用途与工艺规范溶液呈深蓝色,pH=1.5,金属铜含量为116g/L,密度1.28g/cm3,镀层硬度HB300。该镀液有较高的沉积速度,主要用于大厚度快速恢复尺寸,填补凹槽。镀液腐蚀性大,镀前应将邻近的非镀覆表面保护好。镀层平滑致密,比酸性铜镀层硬,容易机械加工。高速铜在大电流密度下镀覆时晶粒易变粗,应保证镀液的连续供给。该溶液不能直接在钢(某些不锈钢除外)及少数贵金属上镀覆,镀前要用镍打底层。在铜基体上镀覆高速酸铜时,应在通电前先用该溶液湿润被镀表面。其工艺规范如下:
工作电压8V~14V
相对运动速度160mm/s~250mm/s电源极性正接
3、高堆积碱铜的性能、用途与工艺规范
镀液呈紫色,pH=8.5~9.5,金属铜含量为82g/L,密度1.28g/cm3,镀层硬度HB250。镀液有较高的沉积速度,能获得厚镀层,镀层应力小。该镀液无腐蚀性,用途很广泛,主要用于镀覆尺寸层。特别推荐在镉或锡零件上填补凹坑,也可用于印刷电路板的修理。其工艺规范如下:
工作电压8V~14V
相对运动速度130mm/s~200mm/s电源极性正接 该溶液呈绿色,pH=2~3,溶液中含镍85g/L,含钨15%,镀覆层硬度HB750。溶液性能很稳定。镀层硬度高,抗磨损,主要用作耐磨件镀覆工作层,镀覆层厚限制在0.03mm~0.07mm范围内为最好。因此,可作为其他镀层的覆盖层,对较厚的镀层可先镀一层酸性镍或低应力镍。也可以与特殊镍交替镀覆叠镀层,操作时,每层镍-钨合金都要用油石或砂纸打磨光滑,经电净与1号活化液处理后,再镀特殊镍。工艺规范如下:
工作电压10V~15V
相对运动速度60mm/s~160mm/s电源极性正接 浅绿色,pH=3.2,常温下有酸性气味。镀层沉积速度快,韧性及耐热性好,镀厚能力强,镀层硬度约为HRC50~55,工艺规范如下:
工作电压3V~8V
相对运动速度160mm/s~230mm/s电源极性正接