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化學(xué)鍍鎳的配方與實(shí)操使用實(shí)例
1 鑄鐵復(fù)合化學(xué)鍍鎳前的活化工藝
??鑄鐵復(fù)合化學(xué)鍍鎳前處理工藝為：機(jī)械拋光→除油除銹→活化處理。但不同的活化方法，直接影響鍍層的結(jié)合力和孔隙率。篩選最佳陰極活化工藝為：70%Ｈ２SO４，室溫(最佳200OC)，DＫ=8A/dm２，10s。本活化液可保證鍍層結(jié)合力最大、孔隙率均為零。
2、如何改善不銹鋼化學(xué)鍍鎳層的結(jié)合力
??不銹鋼件(傳動(dòng)軸、嚙合件、動(dòng)配合件等)化學(xué)鍍鎳，可改善鍍層的均勻性和自潤(rùn)滑性，比電鍍鉻好。但不銹鋼化學(xué)鍍鎳常因前處理不好而造成鍍層與基體結(jié)合力不理想，成為實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要解決的問(wèn)題。?
原工藝流程：機(jī)械拋光→有機(jī)溶劑除油→化學(xué)除油→熱水洗→電化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→閃鍍鎳→化學(xué)鍍鎳。
原工藝的缺點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)用HCL除氧化皮效果不好；形狀復(fù)雜件閃鍍鎳因覆蓋能力不好而影響到化學(xué)鍍鎳的均勻性；因工序較長(zhǎng)有可能造成不銹鋼新鮮表面重新被氧化成膜；閃鍍鎳溶液易污染化學(xué)鍍鎳溶液等。為此，有人改進(jìn)工藝。
改進(jìn)工藝流程：拋光、除油工序同原工藝→混酸除膜(25%HCl+8%HNO３+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH４F，60OC)→熱水洗→化學(xué)鍍鎳。
改進(jìn)工藝的優(yōu)點(diǎn)：①采用混酸除去不銹鋼表面難溶的FeCrO４氧化膜、Si、SiO２，使基體表面的化學(xué)活性增強(qiáng)；②工序簡(jiǎn)化，避免了不銹鋼新鮮表面重新被氧化；③增加基體的預(yù)熱工序，消除鍍層與基體因溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力。因此，化學(xué)鍍鎳與基體結(jié)合力好，鍍速快等。3 如何進(jìn)行減壓化學(xué)鍍鎳
??減壓化學(xué)鍍鎳，用鍍液的動(dòng)態(tài)載荷取代靜態(tài)載荷，大大擴(kuò)展了化學(xué)鍍鎳的應(yīng)用范圍，鍍層光亮平整、針孔隙低、耐蝕性好。本法適用小口徑長(zhǎng)管內(nèi)壁化學(xué)鍍鎳(φ內(nèi)≥4cm以上各種細(xì)其整平性)。解決辦法：系列壓力差(P0—P1)控制在(-5.3×-66.7)×10３Pa內(nèi)，管徑細(xì)，適當(dāng)減少壓差，降低鍍液流速；管徑粗，可適當(dāng)增加壓差，提高鍍液流速。本工藝系統(tǒng)負(fù)壓不高，操作安全簡(jiǎn)便。
4 噴淋化學(xué)鍍鎳工藝
??采用噴淋可解決大型工件局部化學(xué)鍍鎳的困難，是實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)施鍍的有效方法，既經(jīng)濟(jì)又省時(shí)。
列舉牽引輪(直徑2050mm，輪面寬70mm，輪壁厚25mm，自重約2t)過(guò)線的外圓面噴淋化學(xué)鍍鎳工藝過(guò)程：除銹拋光(手動(dòng)砂輪)→磨光(砂紙)→除油(表面活性劑)→帶壓熱水沖洗→帶壓冷水沖洗→雙面噴淋酸浸蝕→帶壓雙向水沖洗→雙向噴淋弱浸蝕→甩干輪面浮酸→雙面噴淋化學(xué)鍍鎳。
注意問(wèn)題：①在浸蝕、水洗、甩干浮酸時(shí)要提高牽引輪轉(zhuǎn)速；②弱浸蝕用CP級(jí)鹽酸，并加熱至65OC，為牽引輪預(yù)熱；③為消除弱浸蝕過(guò)程輪面上滯留酸的影響，開始噴淋化學(xué)鍍鎳的pH值取上限值(pH=10.0)，噴淋過(guò)程中牽引輪轉(zhuǎn)速不低于10r/min。
5 鋼鐵化學(xué)鍍鎳的防護(hù)作用
??(1)提高海洋結(jié)構(gòu)件的抗腐蝕疲勞壽命
??試驗(yàn)表明：海洋結(jié)構(gòu)件化學(xué)鍍鎳可提高抗腐蝕疲勞壽命1.5～2.5倍，且鍍層具有相當(dāng)塑性，與基體結(jié)合力牢固。
(2)提高磨損件的使用壽命
??如紡機(jī)件“鋼令”及氣壓件填料盒化學(xué)鍍鎳后，前者上機(jī)臺(tái)運(yùn)行半年，表面未出現(xiàn)溝槽仍能正常使用，可操作性良好(無(wú)走速期，紡紗光滑而羽毛很短，也不易斷頭)?？朔藵B碳鋼“鋼令”走速期長(zhǎng)，耐磨性差(運(yùn)行三個(gè)月需拋光才能用)，可操作性差(紡紗斷頭頻繁、紡紗羽毛長(zhǎng)、表面粗糙不光滑)等缺點(diǎn)。后者運(yùn)行二年后，無(wú)腐蝕、磨損，鍍層仍然完好，保持原有光澤，優(yōu)于不銹鋼填料盒(不銹鋼填料盒運(yùn)行二年后表面發(fā)生蝕點(diǎn))，節(jié)省填料盒的材料及機(jī)加費(fèi)用。
(3)提高風(fēng)機(jī)葉輪的防護(hù)性
??如磷肥廠的風(fēng)機(jī)葉輪原使用橡膠或玻璃鋼襯層防腐，因磷酸尾氣中含有氟化氫等強(qiáng)酸性氣體，且使用溫度高，使用壽命僅有4個(gè)月左右(發(fā)生脫層和脆性破裂現(xiàn)象)。改為化學(xué)鍍鎳后使用壽命延至兩年左右，保證了生產(chǎn)的安全運(yùn)行，又節(jié)約了4%的資金。
(4)提高大型設(shè)備整體抗惡劣環(huán)境和工作條件的能力。
??如烯烴廠的EA-123換熱器(面積達(dá)3000m２)，因惡劣環(huán)境和工作條件，成為抗腐蝕能力差的老大難問(wèn)題。經(jīng)整體一次性化學(xué)鍍鎳(表面均勻無(wú)斑點(diǎn)、裂紋、結(jié)瘤，無(wú)邊解效應(yīng)，結(jié)合力強(qiáng)等)，運(yùn)行二年后，清除表面油污后仍可見(jiàn)明顯的鍍層光澤，鍍層保持完好。這在國(guó)內(nèi)尚屬首例。又如煉油廠的冷換設(shè)備化學(xué)鍍鎳取代了有機(jī)涂料的防腐，使用壽命顯著提高，確保了系統(tǒng)的長(zhǎng)期安穩(wěn)運(yùn)行。尤其在低碳鋼的管束上化學(xué)鍍鎳后，在H２S、HCl-H2S-H2O、常頂油氣、硫磺尾氣等介質(zhì)中抗腐蝕性能優(yōu)良，還能延緩冷卻水的結(jié)垢速度。
大型設(shè)備化學(xué)鍍鎳工藝流程：噴砂除銹→冷水沖洗→酸洗活化→冷水沖洗→化學(xué)鍍鎳(作防腐層厚度25-50μm)→冷水沖洗→鈍化→冷水沖洗。
??由于化學(xué)鍍鎳的優(yōu)異防腐蝕性，可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)介紹，換熱器管速(長(zhǎng)6m，直徑1m)化學(xué)鍍鎳獲得直接經(jīng)濟(jì)效益109.6萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。
化學(xué)鍍鎳配方：NiSO４·6Ｈ２Ｏ 23g/L，NaH２PO2·H2O 20g/L，CH３COONa·3H2O 14g/L，Na３C５H６Ｏ７２Ｈ２Ｏ 6g/L，pH=4.0～5.0，溫度74～84OC，沉積速度約20μm/h，鍍層磷含量8.5%～12.5%。
6 模具化學(xué)鍍鎳的幾個(gè)問(wèn)題
??為了提高模具加工件的質(zhì)量，改善加工件的脫模性，延長(zhǎng)模具使用壽命，模具必須鍍覆硬鉻或化學(xué)鎳層，但它們各有利弊，如硬鉻層的硬度高、摩擦系數(shù)小、脫模性好等，但耐蝕性較差；化學(xué)鍍鎳操作方便，耐蝕性好，而其他鍍層性能卻較硬鉻層差。所以，模具單一鍍硬鉻或化學(xué)鍍鎳使用壽命都短(僅2周左右)，無(wú)法滿足工業(yè)要求。最好選擇復(fù)合鍍層。
??(1)化學(xué)鍍鎳套硬鉻工藝
??施鍍工藝流程1#：化學(xué)鍍鎳→熱處理→陰極活化處理→鍍硬鉻
熱處理?xiàng)l件：(95±10℃，3～5h；陰極活化：H２SO４ 250～350g/L，含氟添加劑 15～25g/L，DK=2～5A/dm２。
化學(xué)鍍鎳配方：NiSO４·6H２O 21g/L，NaH２PO２·H２Ｏ 24g/L，C３Ｈ６Ｏ３ 27ml/L,Ｃ３Ｈ６Ｏ２ 2ml/L,NaC３H5O2 15g/L,pH=4.6～4.82，溫度88±2OC。
本工藝流程適宜于普通模具鍍覆，使用壽命高。
施鍍工藝流程2#：閃鍍鎳→后繼工序同流程1#。
本工藝流程適宜PUC塑料模具鍍覆，鍍層結(jié)合力非常好，使用壽命高。若取消閃鍍鎳，化學(xué)鍍鎳層與基體(合金鋼)結(jié)合力仍較差，鉻層和鎳層一起從基體上起皮。
??(2)成套模具選擇不同的單一鍍層組合使用
施鍍工藝流程1#除油→水洗→酸洗→活化→水洗→化學(xué)鍍鎳→熱處理(400℃，1h)。
本工藝流程適用于玻璃鋼窗成套模具之一的有溝槽模具化學(xué)鍍鎳，由于鎳層均勻一致(溝槽處皆為38～40μm鍍層厚度)，克服了鍍硬鉻因尖角效應(yīng)而導(dǎo)致鉤槽處無(wú)鍍層的缺陷，保證了玻璃鋼窗框的拉制。有溝槽模具系A(chǔ)３鋼制成，拋光后表面粗糙度為Ra0.1～0.2，鍍鎳層光亮如鏡。
化學(xué)鍍鎳配方：NiSO４·6H２Ｏ 20～30g/L，NaH２PO２·H2O 30～40g/L，NaAC20g/L，檸檬酸5～7g/L，丁二酸9～10g/L，十二烷基硫酸鈉0.01～0.02g/L，硫脲0.002g/L；pH=4.5～4.8，溫度(88～90)±3OC，2h，裝載量1dm２/L，鍍速17μm/h。
施鍍工藝流程2#：前處理工序同流程1#→鍍硬鉻。
本工藝流程適宜玻璃鋼窗成套模具之一的無(wú)溝槽模具鍍硬鉻，可降低生產(chǎn)成本(低于化學(xué)鍍鎳)，硬度高(1100HV0.1)。
(3)控制化學(xué)鍍鎳質(zhì)量的因素
??①控制鎳層磷含量。鎳層磷含量升高，硬度降低，呈現(xiàn)出壓應(yīng)力；反之，磷含量降低，引起拉應(yīng)力(可達(dá)15～45MPa)，表面產(chǎn)生孔隙和 裂紋。所以，化學(xué)鍍鎳磷含量控制在7%～11%。②掌握熱處理?xiàng)l件?；瘜W(xué)鍍鎳層經(jīng)熱處理可提高顯微硬度、耐磨性及耐熱性能；消除鍍層的脆性，降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力；大大改善鍍層與基體的結(jié)合力。但熱處理?xiàng)l件視模具對(duì)耐蝕性的要求不同而異。如注射模、擠壓模熱處理溫度190～210OC，保溫3h。若溫度高于260OC時(shí)，開始形成彌散的Ni3P質(zhì)點(diǎn)，使體積收縮達(dá)40%～50%，呈現(xiàn)出拉應(yīng)力狀態(tài)，使鍍層產(chǎn)生微裂紋，以致于基體金屬裸露出來(lái)。但是，精密模具的工作溫度會(huì)高達(dá)600℃左右，故處理溫度600OC為佳。
7?鋁合金化學(xué)鍍鎳前的預(yù)處理新工藝
??鋁合金化學(xué)鍍鎳前采用二次浸鋅最普通，但浸鋅存大的缺陷：①鋅層易溶解于酸性化學(xué)鍍鎳溶液中；②由于基體與鎳層之間夾雜鋅層，在腐蝕介質(zhì)中形成電偶腐蝕（Al-Zn-Ni），將導(dǎo)致鍍層鼓泡或脫落，降低耐蝕性；③經(jīng)浸鋅后化學(xué)鍍鎳，不宜進(jìn)行400oC熱處理，會(huì)造成浸鋅層空松。同時(shí)鋁和鎳膨脹系數(shù)相差懸殊，在高溫時(shí)會(huì)引起足夠的應(yīng)力，使鍍層與鋁之間產(chǎn)生破裂。而以活化代替浸鋅，為化學(xué)鍍鎳提供了一個(gè)較好的底層，鍍層與在材有結(jié)合力能達(dá)到同浸鋅一樣好的結(jié)果，是一種很有用途的鋁合金前處理新工藝。
??活化處理液為：NiSO4。6H2024~30g/L，HEDP 40~50g/L，穩(wěn)定劑N25~30ml/L，Ph（NaOH調(diào)整）>12，室溫，1~4min。控制活化時(shí)間至關(guān)重要，對(duì)某一具體配方，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)杰確定最佳浸清時(shí)間，即當(dāng)表面完全呈均勻灰色時(shí)，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳可得到最佳鍍層質(zhì)量。
8 ?如何保證電子微組鋁件化學(xué)鍍鎳的質(zhì)量
??微組鋁件（放大器鋁腔體、微波開關(guān)、振蕩器和天線蝕電架等）化學(xué)鍍鎳取代鋁鍍銀工藝必須保證外觀裝飾性、優(yōu)異附著力、耐腐蝕性和理想的物理、化學(xué)特性（電磁屏蔽、焊接性、高硬度、耐磨、高低溫等）。關(guān)鍵在于優(yōu)化工藝配方和鍍層組合。
??典型工藝流程：有機(jī)溶劑支油（LYC2被鍍鋁件）→堿性除油（或堿腐蝕） →硝酸浸蝕→二次浸鋅→堿性化學(xué)鍍鎳→酸性化學(xué)鍍鎳→熱處理?
??（1）改良特殊預(yù)處理工藝?
??選擇了含鎳鹽和輔助絡(luò)合劑的改良鋅酸鹽酸方，堿濃度適中，特別是含有鎳鹽，并將酒石酸鉀鈉含量升高，又增加添加劑，使鎳離子呈較穩(wěn)定絡(luò)離子開式存在，從而使鎳離子與鋅離子一起緩慢而均勻地置換沉積在鋁表面，得到的鋅鎳合金層比從傳統(tǒng)浸鋅液中獲得的浸鋅層更薄更均勻。且控制Zn-Ni層重量在1~2mg/dm2范圍，能充分保證鋁上鍍層附著力和抗蝕性良好；特別是含鎳的鋅層為隨后的化學(xué)鍍鎳沉積初期提供了充足的催化核心，得到均勻細(xì)小晶核，這是提高隨后鍍鎳層附著力的一上重要因素。
??改良鋅酸鹽配方：NaOH 240g/L，ZnSO4 120g/L，NiSO4 60g/L，KnaC4H4O6 120g/L，添加劑10~30g/L，室溫，2~3min。
??（2）改善預(yù)鍍底層
??由于鋅層不耐性液腐蝕，必須預(yù)鍍堿性化學(xué)鍍鎳作底層。但堿性鍍鎳液存在沉積速度較慢（5~10m），含P量較低（4%~6%），抗蝕性較差等缺點(diǎn)。要求改變還劑和絡(luò)合劑濃度，選擇最佳期PH值范圍，保證鍍液穩(wěn)定，鍍速適中，并能在浸鋅層表面得到一層結(jié)晶細(xì)小、均勻與基體結(jié)合良好的預(yù)鍍薄鎳層。
??改進(jìn)堿性鍍鎳配方：NiSO4。6H2O 25g/L，NaH2PO。H2O 25g/L，Na3C6H5O7 45g/L NH4Cl 30g/L，35~45Oc，Ph=8~9
??（3）提高鍍層的防護(hù)性與裝飾性
??優(yōu)選酸性化學(xué)鍍鎳配方，含有少量學(xué)亮劑,鎳離子與次亞磷酸根子的摩爾濃度比值控制在0.4左右，保證鍍速適中(16~20m/h)，溶液穩(wěn)定（6周期以上，即使煮沸鍍液也不會(huì)分解）。此外加入復(fù)合絡(luò)合劑，防止生成亞磷酸鎳沉淀。從本久液中可鍍出呈學(xué)亮黃白色的鎳層（含磷量8%~10%），耐蝕性好（鎳層厚度25μm經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)48h，耐蝕等級(jí)9.5）。建議在海上或惡劣環(huán)境使用的工件化學(xué)鍍鎳厚度設(shè)計(jì)為≥25μm。?
??優(yōu)良酸性化學(xué)鍍鎳溶液：NiSO4。6H2O 27g/L，NaH2PO2H2O 29g/L，C2H5Ona 25g/L，Na3C6H3O7 25g/L，絡(luò)合劑適量，學(xué)亮劑少量，pH=5，85~90oC，裝截量0.5~1.5dm2/L。日常生產(chǎn)根據(jù)分析結(jié)果加鎳鹽、還原劑。
??（4）適當(dāng)?shù)暮筇幚?/span>
??鋁合金化學(xué)鍍鎳后進(jìn)行熱處理(150~200oC，3h)，可以消除層中殘留的H原子，松馳內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)一步提高鍍層與基體附著力和硬度。
9? 鑄鋁輪轂化學(xué)鍍鎳的工藝過(guò)程
??鑄鋁輪轂化學(xué)鍍鎳能提高其使用性能和裝飾性能，具有硬度高、耐磨、耐腐蝕、外型復(fù)制好等特點(diǎn)。鑄鋁合金（AlSi7MgO3）化學(xué)鍍鎳工藝流程：手工除油（洗衣粉溶液）→化學(xué)除油→化學(xué)浸蝕→二次浸鋅→堿性化學(xué)鍍鎳→酸性化學(xué)鍍鎳→烘干
??主要工序如下：
⑴化學(xué)浸蝕：?
??除去輪轂表面的鋁氧化膜及Si、Mg等元素，以保證表面呈均勻的富鋁狀態(tài)；同時(shí)起到拋學(xué)作用?；瘜W(xué)浸蝕溶液：HNO3 60-70ml/L，HF15-20ml/L，甘油ml/L，室溫，0.25-0.5min。?
??⑵浸鋅
??經(jīng)二次浸鋅，鋅層更均勻、細(xì)致，與基體結(jié)合力更好。浸鋅溶液：NaOH 525g/L，ZnO 100g/L，F(xiàn)eCl3。6H2O1g/L，酒石酸鉀鈉12g/L，室溫，一次浸鋅0.5min，二次浸鋅15~20s。浸鋅后工件清洗一定要充分。
??⑶堿性化學(xué)鍍鎳
??NiSO4。6H2O 30g/L，NaH2PO2。H2O 30 G/L，Na3C6H5O7。2H2O 10~15g/L，三乙醇胺50g/L，pH=8.5~9.5，30~35Oc，3~5min。
??⑷酸性化學(xué)鍍鎳
??NiSO4。6H2O 30g/L，NaH2PO2。H2O 30g/L，乳酸ml/L，絡(luò)合劑Ⅱ（丁二酸、丙二酸等）10g/L，緩蝕劑（乙酸、丙酸、鉀鹽、鈉鹽等）10g/L，加速劑（脂肪酸、NaF等）2g/L，穩(wěn)定劑（pb2+、MoO2-4），Ph=4.6~5.4，88+-2oC，裝載量1dm2/L。
本配方使用二種絡(luò)合劑，可形成由兩種絡(luò)合劑同時(shí)與鎳離子絡(luò)合的混合物，既可提高鍍速，又能增加鍍液的穩(wěn)定性，有效抑制亞磷鎳的沉淀。
10 鋁合金電子機(jī)殼化學(xué)鍍鎳的優(yōu)越性
??電子機(jī)殼化學(xué)鍍鎳綜合性能好。提高了裝飾性（銀白色、柔和、美觀）、防護(hù)性（防護(hù)性是電鍍Ni層的二倍）、導(dǎo)電性（電陰率51~60μΩ。Cm，導(dǎo)電、電磁屏蔽效果好）、散熱惦、潤(rùn)滑性（P有一定的自潤(rùn)滑作用）、精密性（厚度均勻、可控，盲孔處的鍍層完好）、釬焊性、可修復(fù)必（Ni層再鍍性好）等。大幅度提高了整體涂覆的質(zhì)量，滿足了軍事電子系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)和使用要求，既保證了高可靠性，又改善了機(jī)殼的接地和互聯(lián)效果?？偟膩?lái)說(shuō)，電子機(jī)殼化學(xué)解放區(qū)昝最佳涂覆。
11?解決鋁質(zhì)槽筒化學(xué)鍍鎳層易擦灰的方法
??為了增絡(luò)紗機(jī)上鋁質(zhì)槽筒表面的耐磨性，一般采用化學(xué)鍍鎳工藝。但在使用過(guò)程中紗與槽筒表面的鎳層磨擦后，白紗表面附著一層黑灰，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了解決其表面擦灰問(wèn)題，采用鍍后熱處理。由于P和Ni會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹i3P并高度彌散析出（鍍層結(jié)構(gòu)部分或全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)結(jié)構(gòu)，增加了鍍層塑性變形時(shí)勢(shì)滑動(dòng)阻力，使鍍層強(qiáng)化，使其耐磨性和硬度均大大提高。但熱處理?xiàng)l件的正確與否，直接影響到工件的變形及鍍層的耐蝕性。因鋁件槽筒在高溫?zé)崽幚砗笠鬃冃?，況且久層的耐蝕性隨著熱處理溫度升高而降低（鍍層結(jié)構(gòu)變?yōu)榛旌舷?，結(jié)構(gòu)高度不均勻，形成電位差，混合相間就易形成腐蝕微電池）。因此，最佳熱處理溫度不超不定280oC，保溫3h。
12?何保證鋁基剪桿化學(xué)鍍鎳套鉻的質(zhì)量？
??鋁基剪桿化學(xué)鍍鎳套硬絡(luò)，既具有很高的耐磨性和耐腐蝕性，又有較好的抗沖擊性能，避免了高硬度的鉻層與較軟的鋁基體直接接觸而可能引起的開裂、凹陷。施鍍工藝流程：除油→二次浸鋅→化學(xué)鍍鎳→活化→硬鉻→除氫。為保證化學(xué)鍍鎳套鉻的質(zhì)量，關(guān)鍵工藝在于：
??(1)化學(xué)鍍鎳層的結(jié)合力受浸鋅液成分影響較大。較佳的浸鋅液：
??①NaOH 180~200g/L，ZnO 18~30g/L，NaC4H4O6。H2O 50g/L，NaNO2 1~2g/L，25~35Oc，40~45S；②NaOH 100g/L，ZnO 30g/L，KnaC4H4O6。6H2O 10g/L，F(xiàn)eCl3 2g/L，NaNO3 1g/L，室溫，30~60s。
??(2)保證化學(xué)鍍鎳層無(wú)孔隙
??由于鍍鉻溶液的腐蝕性和高電流沖擊。很容易把鎳層剝落。所以鎳層必須無(wú)孔隙。當(dāng)鎳層達(dá)到15μm時(shí)，已測(cè)不出孔隙。
??(3) 有合理的鍍硬鉻工藝
?? 試驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的鍍鉻液均不滿意（鎳層肅離或鉻層起皮），唯有稀土鍍鉻液可施鍍厚鎳 層（20μm）上套厚鉻（5·10·15μm鉻層）。稀土鍍鉻液：鉻酸130-150g/L，硫酸0.5～0.8 g/L,稀土添加劑1.5～2.0 g/L， Cr3+1～2 g/L ，50～55℃，DK40～45A/dm2，鍍速40μm/h。
??(4)化學(xué)鍍鎳層與硬鉻層必須有合適的厚度比
??當(dāng)硬鉻層要求20μm時(shí)，化學(xué)鍍鎳層＞25μm，雙層鍍層結(jié)合力優(yōu)良。這是因?yàn)橛层t層有很大的內(nèi)應(yīng)力（表現(xiàn)為拉應(yīng)力），隨鍍層度增加而迅速增大，當(dāng)應(yīng)力大于鎳層與基體的結(jié)合力時(shí)，就可以把鎳層剝落，所以，只有化學(xué)元素鍍鎳層達(dá)到相應(yīng)的厚度，才能使鎳層的結(jié)合力大于硬鉻層的拉應(yīng)力。且鍍后進(jìn)行除氫處理品，消除鉻層部分內(nèi)應(yīng)力。
??本工藝用于剪桿大批量生產(chǎn)并出口，質(zhì)量達(dá)到國(guó)外水平。
13 化學(xué)鍍鎳的常見(jiàn)故障及解決辦法
（1）沉速低
??鍍液pH值過(guò)低：測(cè)pH值調(diào)整，并控制pH在下限值。雖然pH值較高能提高沉速，但會(huì)影響鍍液穩(wěn)定性。
??鍍液溫度過(guò)低：要求溫度達(dá)到規(guī)范時(shí)下槽進(jìn)行施鍍。新開缸第一批工件下槽時(shí)，溫度應(yīng)達(dá)到上限，反應(yīng)開始后，正常施鍍時(shí)，溫度在下限為好。
溶液主成分濃度低：分析調(diào)整，如還原劑不足時(shí)，添加還原補(bǔ)充液；鎳離子濃度偏低時(shí)，添加鎳鹽補(bǔ)充液。對(duì)于上規(guī)模的化學(xué)鍍鎳，設(shè)自動(dòng)分析、補(bǔ)給裝置是必要的，可以延長(zhǎng)連續(xù)工作時(shí)間（由30h延至56h）和鎳循環(huán)周期（由6周延至11周）。
?? 亞磷酸根過(guò)多：棄掉部分鍍液。
裝載量太低：增加受鍍面積至1dm2/L。
?? 穩(wěn)定劑濃度偏重：傾倒部分，少量多次加濃縮液。
（2）鍍液分解（鍍液呈翻騰狀，出現(xiàn)鎳粉）
? 溫度過(guò)高或局部過(guò)熱：攪拌下加入溫去離子水。
? 次亞磷酸鈉大多：沖稀補(bǔ)加其它成分。
? 鍍液的pH值過(guò)高：調(diào)整pH值至規(guī)范值。
? 機(jī)械雜質(zhì)：過(guò)濾除去。
? 裝載量過(guò)高：降至1dm2/L
? 槽壁或設(shè)備上有沉淀物：濾出鍍液，退鍍清洗（用3%HNO3溶液）。
? 操作溫度下補(bǔ)加液料大多：攪拌下少量多次添加。
? 穩(wěn)定劑帶出損失：添加少量穩(wěn)定劑。
? 催化物質(zhì)帶入鍍液：加強(qiáng)鍍前清洗。
? 鍍層剝離碎片：過(guò)濾鍍液。
（3）鍍層結(jié)合力差或起泡
? 鍍前處理不良：提高工作表面的質(zhì)量，加工完成后應(yīng)清除工件上所有的焊接飛濺物和焊渣。工件表面的粗糙度應(yīng)達(dá)到與精飾要求相當(dāng)?shù)拇植诹x，如碳鋼工件表面粗糙度Ra<1.75μm時(shí)，很難獲得有良好附著力的鍍層；對(duì)于嚴(yán)重銹蝕的非加工表面，可用角向磨光機(jī)打磨，最好采用噴砂或噴丸處理；工件鍍前適當(dāng)?shù)幕罨幚砜梢蕴岣咤儗拥母街?。如合金鋼、鈦合金可用含氟化物的鹽酸活化后，與碳鋼件混裝施鍍；高級(jí)合金鋼和鉛基合金預(yù)鍍化學(xué)鎳；碳鋼活化時(shí)注意脫碳。
? 溫度波動(dòng)太大：控制溫度在較小的范圍波動(dòng)。
? 下槽溫度太低：適當(dāng)提高下槽溫度。
? 清洗不良：改進(jìn)清洗工序。
? 金屬離子污染：用大面積廢件鍍而除去。
? 有機(jī)雜質(zhì)污染：活化炭1-2g/L 處理。
? 熱處理不當(dāng)：調(diào)整熱處理時(shí)間和溫度。
（4）鍍層粗糙
? 鍍液濃度過(guò)高：適當(dāng)沖稀鍍液。
? 鍍液的pH值過(guò)高：降低pH值至規(guī)范值。
? 機(jī)械雜質(zhì)：過(guò)濾除去。
? 亞磷酸鹽過(guò)高：棄掉部分鍍液。
? 加藥方法不對(duì)：不可直接加固體藥品或用鍍液溶解藥品。
? 清洗不夠 ，帶入污染：加強(qiáng)清洗。
? 絡(luò)合劑濃度偏低：補(bǔ)充絡(luò)合劑。
? 工藝用水污染：使用去離子水或蒸餾水。
（5）鍍層不完整（漏鍍）
??前處理不當(dāng)、鍍件局部鈍化或油污、清洗水不干凈等：加強(qiáng)前處理，更換清洗水。
??裝掛不對(duì)有氣袋：改進(jìn)裝掛方法、抖動(dòng)工件、變換位置等。
??十二烷基硫酸鈉污染：活性炭吸附。
??金屬離子污染：除去（見(jiàn)上述），過(guò)濾。
??底金屬影響：鍍前閃鍍鎳。
??穩(wěn)定劑過(guò)量：棄去部分鍍液。
（6）鍍層針孔（通常鍍層厚度達(dá)10μm以上是無(wú)孔）
??工件前處理不當(dāng)和酸洗后停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：提高工件表面加工質(zhì)量，酸洗后應(yīng)在30s內(nèi)進(jìn)入鍍液。
??pH值過(guò)高：降低pH值。
??鍍液組份變質(zhì)和老化：報(bào)廢鍍液。
??懸浮不溶物：過(guò)濾除去。
??裝載量過(guò)大：減至1dm2/ L，降低pH值。
??金屬離子污染：除去。對(duì)于含pb、cd、Zn、Sn等元素的基材，在施鍍鎳前，最好電鍍1~5μm的鎳打底，以阻止有害元素進(jìn)入鍍液。
??攪拌不充分：擺動(dòng)工作。
??有機(jī)雜質(zhì)污染：活性炭處理。
（7）鍍液不沉積鎳
??穩(wěn)定劑濃度過(guò)高：棄去部分鍍鎳。
??表面未活化：改進(jìn)鍍前處理工藝。
??表面非催化：鍍前表面催化處理
??鍍液pH值、溫度過(guò)低：調(diào)整之。
??金屬離子污染：加1~2g/L活性炭過(guò)濾，通電處理。
（8）pH值變化快
??前處理溶液帶入：改進(jìn)清洗工序。
??裝載量太大：減少受鍍面積。
??pH值出范圍：調(diào)pH至最佳范圍。
（9）鎳離子消耗過(guò)快
??槽壁和設(shè)備鍍上鎳：處理方法同（2）--⑥
?? 載量太大：減少裝載量。
?? 液分解：濾去鍍液分析調(diào)整或報(bào)廢。
??補(bǔ)充硫酸鎳不及時(shí)：補(bǔ)加主鹽。
（10）鍍層光亮度下降、發(fā)黑或不均勻
??鍍液過(guò)度濃縮（水份蒸發(fā)超過(guò)30%）：補(bǔ)水
??鍍液老化（使用壽命達(dá)6周期）：報(bào)廢舊液。
??絡(luò)合劑用錯(cuò)或絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑變質(zhì)：無(wú)法恢復(fù)鍍液性能時(shí)只能將鍍液報(bào)廢。
??施鍍條件不當(dāng)，如pH值或溫度過(guò)高，溶液攪拌和工件陰極移動(dòng)不良等：調(diào)低pH值至規(guī)定值的下限，當(dāng)鍍液壽命超過(guò)2周期時(shí)，pH值控制在4.2為好。但pH=3.5---4.0之間也能得到光亮的鍍層；良好的鍍液攪拌系統(tǒng)工程和工件移動(dòng)以及低溫施鍍都有利于提高鍍層光亮度。并控制鍍液流速<0.3m/s,避免造成漏鍍。
??有機(jī)雜質(zhì)污染：處理方法同（3）---⑥。
??前處理不充分：加強(qiáng)前處理。
（11）鍍層有麻點(diǎn)
??工件表面光潔度較低：盡量提高工件的表面質(zhì)量。
?? 在施鍍時(shí)調(diào)整pH值：施鍍時(shí)不調(diào)pH值。
??鍍液不穩(wěn)定和鍍液中懸浮顆粒較多：加強(qiáng)過(guò)濾，補(bǔ)充一定的穩(wěn)定劑。
??工件擺放位置不當(dāng)：工件較重要的表面朝下或豎直成90o，并將工件預(yù)熱到70oC以上施鍍，可改善工件向上的光潔度。
（12）鍍層厚度不均勻（可以看到鍍液中氣泡的析出量較正常情況下要多）
??由于工件幾何形狀影響工件表面上的氫氣逸出不易，有妨礙氫氣順利排出的部位可能造成鍍層較薄：最好采用滾鍍法。對(duì)于較大的工件也應(yīng)盡可能性在施鍍過(guò)程中移動(dòng)、鍍液攪拌、降溫等，以利于氫氣的排出，提高鍍層厚度的均勻性。
??工件材質(zhì)不同：不同材料的化學(xué)鍍鎳速度是不同的，所以不同材質(zhì)的工件一起施鍍時(shí)，必須分別測(cè)量不同材質(zhì)工件的鍍層厚度。
（13）鍍層表面化有大量"花斑"，局部有暗色條紋或斑塊狀沉積物（用10倍放大鏡觀察）
??前處理清洗不良，工件表面粘附了某些雜質(zhì)：更換洗凈劑，鍍層恢復(fù)了均勻的光亮表面。
（14）鍍液中毒（工件上的析氫量較正常情況下多，且沉積速度很慢）
??穩(wěn)定劑過(guò)量：通電處理。（工件作陰極，不銹鋼件陽(yáng)極，Dk=0.6~1.0A/dm2,電解1~5min;將鍍液置于80oC保溫24h;如鍍液還不行，最好將鍍液儲(chǔ)存起來(lái)，分批與新鍍液混合使用。
??緩蝕劑污染鍍液：酸洗液中緩蝕劑的加入要慎重，要防止微量緩蝕劑帶入鍍槽中。
（15）鍍槽不沉積鍍層
??鍍液中產(chǎn)生一些固體顆粒：將鍍液打入備用槽，再用30%（wt）HNO3在40OC下清洗（不能冷洗），鈍化鍍槽5h，然后用水洗凈硝酸，再用干凈棉紗擦洗鍍槽上附著物。用清水清洗干凈。
??鍍槽的防鍍效果不好：為了防止鍍槽上沉積鍍層，必須采取相應(yīng)的防鍍方法。據(jù)稱，采用陽(yáng)極保護(hù)法時(shí)，以工件作為陰極和參比電極效果 好。在75~85OC的鍍液中維持不銹鋼鍍槽相對(duì)施鍍的工件的參比電位為+350~550mv時(shí)，鍍槽有良好的鈍化性能。此時(shí)的陽(yáng)極電流密度為20~90mA/m2。當(dāng)機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入鍍槽或鍍槽上有鍍層產(chǎn)生時(shí)，其維鈍電流將有所上升，但很快將下降至正常水平。這樣防鍍效果好，并且可以提高鍍速10%~20%，而且對(duì)鍍層質(zhì)量無(wú)顯著影響。
??加熱管功率與其表面積之比不當(dāng)：同樣功率的加熱管，應(yīng)作得盡量長(zhǎng)一些，管子粗一些，縮小加熱管，應(yīng)作得盡量長(zhǎng)一些，管子粗一些，縮小加熱管功率與其表面積之比。
??施鍍?cè)O(shè)備及掛具用硝酸清洗不夠：每次開缸前用硝酸浸泡鍍槽、加熱管、掛具、滾筒等，即使沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鎳鍍層也應(yīng)這樣做。
（16）鍍液混濁
??主鹽、還原劑濃度超過(guò)上限：調(diào)整溶液。
??絡(luò)合劑濃度低：補(bǔ)充絡(luò)合劑。
??pH值過(guò)高：降低鍍液pH值。
14 鋅合多鑄件如何化學(xué)鍍鎳
??鋅合金壓鑄件化學(xué)鍍鎳可提高其表面硬度，改善耐磨性能，拓寬使用范圍。由于鋅的兩性行為，必須進(jìn)行特殊處理，選擇下列工藝：
??（1）確定合理的工藝流程
??二種典型工藝流程：①弱堿除油→弱腐蝕（1％H2SO4）→活化（焦磷酸鹽）→預(yù)鍍中性鎳→化學(xué)鍍鎳→熱處理；②水噴蝕（1%～20%H2SO4，10～15s）→預(yù)鍍中性鎳→預(yù)熱→（檸檬酸1～2g/L，80～90℃，1min)→化學(xué)鍍鎳→熱處理。
??（2）預(yù)鍍中性鎳
??中性鎳配方1#：硫酸鎳160～180g/L，檸檬酸鈉192～216g/L，氯化鈉10～16g/L，硼酸25～30g/L；pH=7，DK=4A/dm2，45℃，≥20min。配方2#：硫酸鎳100～180g/L，檸檬酸鈉130～200g/L，氯化鈉15～20g/L，硼酸30～40g/L，添加劑A 3ml/L；pH=7～7.5，DK=1～1.5A/dm2，沖擊電流2～4A/dm2，沖擊時(shí)間5～7min，50～60℃，20～25min，陰極移動(dòng)20～30次/min。
??預(yù)鍍中性鎳應(yīng)注意：①采用以硫酸鎳為主鹽的預(yù)鍍液，接近化學(xué)鍍鎳的成份。pH值應(yīng)控制在7～7.5左右。②保證底層有足夠厚度，改善底層的質(zhì)量。如配方2#中加入添加劑A，能提高底層與基體結(jié)合力，外觀變得光滑細(xì)致，產(chǎn)品成品率達(dá)95%以上。③妥善處理溶液中產(chǎn)生的Ni(OH)2沉淀，恢復(fù)鍍液的施鍍能力。如用虹吸的辦法將鍍液中下部的沉淀與上部清液分開，然后用稀硫酸或檸檬酸將沉淀溶解，再將兩部分溶液混合，用5%NaOH調(diào)整pH至規(guī)定值。
??（3）化學(xué)鍍鎳
??化學(xué)鍍鎳配方1#：硫酸鎳20～30g/L，次亞磷酸鈉20～30g/L，硼酸10～20g/L，乳酸10～30ml/L，pH=4.5～6.0，83±2℃。鍍液的pH由6.0逐漸調(diào)至4.5，然后平穩(wěn)施鍍，可得到非晶態(tài)的化學(xué)鍍鎳層。若起鍍時(shí)pH=4.5左右，這樣鍍層與預(yù)鍍層由于pH相差較大，鍍層磷含量變化太大，從而引起內(nèi)應(yīng)力，造成鍍層分層脫落現(xiàn)象。配方2#：NiSO4.7H2O25～30g/L，NaH2PO2.H2O 25～30g/L,NaAC 15～20g/L,Na3C6H5O7.2H2O 15～20g/L,添加劑B1（穩(wěn)定劑）適量，添加劑B2（加速劑）適量，pH=4.8～5.2，88±2℃，1h，裝載量1dm2/L，壓縮空氣攪拌150cm2/min,鍍速15～20μm/h。
??（5）熱處理
化學(xué)鍍鎳層的硬度可通過(guò)熱處理進(jìn)行調(diào)整，組織仍為非晶狀，使底層含量分布趨于均勻，且從基體就開始有少量的磷，使底層與鍍層的結(jié)合力更好，組織更均勻細(xì)小，彌散度提高，鍍層表面的光潔度、鍍層的耐蝕性、耐磨性均有所提高。考慮到鋅合金的熔點(diǎn)較低，為防止工件變形，采用底溫度長(zhǎng)時(shí)間熱處理，如220±5℃，5h顯微硬度增加5倍以上。也有人采用180℃×1h的熱處理?xiàng)l件。
15 鎂合金化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法
??按照常規(guī)的涂覆工藝，在鎂合金表面很難獲得結(jié)合力好的化學(xué)鍍鎳層。因?yàn)樵诨瘜W(xué)鍍鎳的前處理工序轉(zhuǎn)換間鎂合金也易氧化。本工藝在化學(xué)鍍鎳前增加一道堿活化工序，將前處理進(jìn)行中生成的氟化物及氧化物膜溶解，使表面活化再化學(xué)鍍鎳，便能獲得結(jié)合力良好的化學(xué)鍍鎳層。
??預(yù)處理工藝流程：除油（堿液煮沸）→堿刻蝕（Na4P2O7.10H2O 100～200g/L,NaNO330～100g/L,室溫，1～2min）→酸活化（H3PO4.200ml/L,NH4HF 100g/L,室溫，1～2min）→堿活化（Na2HPO2.H2O 25g/L,螯合劑15g/L，pH=9～10，室溫，1～2min）
??化學(xué)鍍鎳配方：Ni3K6H5O7,NaHPO4.H2O 25g/L,Na4P2O7.10H2O 50g/L,NH4F 5～10g/L,=9～10，<60℃,10～60.
16 鈦合金化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法
??由于鈦金屬活性大，新鮮表面暴露在含氧介質(zhì)中很快被氧化，形成一層致密的、穩(wěn)定性很高的氧化膜，若在其表面直接化學(xué)鍍鎳是相當(dāng)困難的。為了在鈦合金上獲得結(jié)合力好的鎳層，必須在施鍍前采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理以改善鍍層與基體的結(jié)合力。采用下列預(yù)處理方法，操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)鈦合金直接化學(xué)鍍鎳，獲得結(jié)合力良好的鍍層。
??（1）浸蝕
??較好的鈦合金浸蝕必須含少量氫氟酸，但含量不能太高，否則會(huì)造成鈦合金表面腐蝕不均勻，甚至出現(xiàn)凹凸不平的表面。這是因?yàn)楹辖鹬锈C比其它元素更耐蝕的緣故。同時(shí)如果溶液中含有硝酸，使鈦表面發(fā)生鈍化，不能進(jìn)行鎳的自催化沉積。
??浸蝕液為：鹽酸（36%～38%）94～96份，氫氟酸（70%）4～6份，室溫，2min。鈦合金浸蝕后，外觀腐蝕均勻光亮。
??（2）活化
??活化液中含有氟化物和乳酸。氟離子的存在加速了鈦氧化膜的溶解。乳酸作為鎳的絡(luò)合劑，當(dāng)溶液中沒(méi)有乳酸時(shí)，活化膜結(jié)合力差。因?yàn)榛罨拟伜辖疠^容易與溶液中的鎳離子發(fā)生置換反應(yīng)：2Ti+3Ni3+→2Ti3++3Ni。隨著乳酸的加入，鎳離子被絡(luò)合，發(fā)生上述反應(yīng)的困難越大，導(dǎo)致置換反應(yīng)后鎳與鈦基體的結(jié)合力越牢固。過(guò)量乳酸對(duì)活化沒(méi)有影響。溫度越高越有利于鈦氧化膜溶解和活化基表面與鎳離子的置換反應(yīng)；若溫度越低，活化時(shí)間增長(zhǎng)，效果變差。pH值越低活化反應(yīng)越迅速，不但鈦氧化膜溶解，而且活性鈦也發(fā)生腐蝕，置換反應(yīng)的鎳同時(shí)也受到浸蝕，導(dǎo)致活化膜的結(jié)合力越差；pH值越高，鈦氧化膜越穩(wěn)定（不溶解或很少溶解），活化反應(yīng)越慢。當(dāng)pH值>6時(shí)活化反應(yīng)幾乎不發(fā)生。其他條件正常下，活化時(shí)間越長(zhǎng)活化越充分，當(dāng)活化基礎(chǔ)課表面露出后，表面生成一層具有催化活性的、均勻的黃褐色膜，便發(fā)生了鎳與鈦的置換反應(yīng)，直至鈦合金基體被鎳層完全覆蓋后轉(zhuǎn)換反應(yīng)停止，所以活化時(shí)間越長(zhǎng)越好。如果活化不充分，將使后續(xù)的化學(xué)鍍鎳局部無(wú)鍍層或鼓泡。
??活化液為：乙二醇700ml/L，酸性氟化銨35g/L，氯化鎳20g/L，硼酸50g/L，乳酸20ml/L，醋酸（99%）180ml/L，pH<6，>50℃，30min
（3）化學(xué)鍍鎳
??工藝酸方：硫酸鎳20g/L，次亞磷酸鈉25g/L，絡(luò)合劑15g/L，乳酸18g/L，丙酸鈉18g/L，pb2+微量，pH=5，85%，陰極移動(dòng)。本配方適用Ti-6Al-4V和Ti-15V-3Al-3Cr等鈦合金施鍍，鍍層結(jié)合力良好。
17 粉末冶金件化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法
??（1）烘油
??烘油溫度250～300℃，油煙除盡為止。烘油是化學(xué)鍍鎳的關(guān)健工序之一，對(duì)后繼的除油除銹工作起很大的促進(jìn)作用。
??（2）洗滌
??熱水洗滌溫度>85℃，比一般材料表面處理熱水洗滌的溫度高些，利于清洗工件孔內(nèi)滲入的堿液及皂、臟物等。
??（3）陽(yáng)極除油
??為更大限度地減少堿液滲入工件內(nèi)孔的機(jī)會(huì)，利用陽(yáng)極除油。除油液為：NaOH 30～50g/L,Na2CO3 20～30g/L,Na3PO4.10H2O 20～30g/L,NiSiO3 3～5g/L,60～90℃,DA=3～10,3～5min。
??（4）弱腐蝕
??HCl100～150g/L，室溫，0.5～2min，時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，洗滌要徹底。
??值得指出，粉末冶金件不宜用吹砂除銹，盡管吹砂后表面光潔，但砂末能滲入工件孔隙，在化學(xué)鍍鎳時(shí)，砂末會(huì)逸出和附看在工件表面，影響鍍層質(zhì)量。另外工件洗滌要徹底，避免鍍層出現(xiàn)“發(fā)花”現(xiàn)象。
18 退除化學(xué)鍍鎳層有哪些衫配方
??化學(xué)鍍鎳導(dǎo)的退除要比電鍍鎳層困難得多，特加緊是對(duì)于高耐蝕化學(xué)鍍鎳層更是如此。不合格的化學(xué)鍍鎳層應(yīng)在熱處理前就進(jìn)行退除，否則鍍層鈍化生退鍍更困難。要求退鍍液必須對(duì)基體無(wú)腐蝕，其次鍍層厚度、退鍍速度、退鍍成本等因素都要考慮。
??（1）化學(xué)退鍍法
??化學(xué)退鍍法不使工件受腐蝕，適用幾何形狀復(fù)雜的工件，且可做到退鍍均勻。
??配方1#：濃HNO3，20～60℃。本液成本低，速度快（30～40μm/h），毒性小。適用尺寸精密要求不高的工件退鍍，防止帶入水、退鍍完畢迅速入流水中清洗。
??配方2#：HNO3（1∶1），20～40℃，退速快（10μm/5～6min），適用不銹鋼。
??配方3#：濃HNO3 1000ml/L，NaCl 20g/L，尿素10g/L（抑制NOX氣體的生成），六次甲基四胺5g/L，室溫，退速20μm/h。
??配方4#：間硝基苯磺酸鈉60～70g/L，硫酸100～120g/L，硫氰酸鉀0.5～1g/L，80～90，適用銅及銅合金工件的退鍍，退鍍表面為深棕色時(shí)，取出后充分清洗，再除棕色膜（NaCN 30g/L，NaOH 30g/L，室溫）。
??配方5#：HNO3∶HF=4∶1（體積比），冬天適當(dāng)加溫，退速快，鐵基體不腐蝕。但HF一定要用分析純（用工業(yè)級(jí)HF配槽，易發(fā)生爆炸）。
??配方6#：硝酸銨100g/L，氨三乙酸40g/L，六次甲基四胺20g/L，pH=6，室溫，退速1/5min，成本低。
??除上述酸性化學(xué)退鎳法外，還有堿性化學(xué)退鎳法，對(duì)普通碳鋼工件無(wú)腐蝕作用，但溫度高、時(shí)間長(zhǎng)、效率低。如間硝基苯磺酸鈉100g/L，NaOH 100g/L，乙二胺120ml/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，60～80℃。調(diào)整時(shí)補(bǔ)加間硝基磺酸鈉，可使退速恢復(fù)到最高退速的80%。
??（2）電解退鍍法
??配方為：NaNO3 100g/L，氨三乙酸15g/L，檸檬酸20g/L，硫脲2g/L，葡萄糖酸鈉1g/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，pH=4，室溫，DA=2～10A/dm2，陰極10#鋼，SK∶SA=23∶1。
19 如何選好化學(xué)鍍鎳的設(shè)備
??（1）避免槽體材料的污染性
??槽體材料和內(nèi)壁涂料的優(yōu)劣的對(duì)化學(xué)元素鍍鎳有一定的影響。一般認(rèn)為聚丙烯槽、內(nèi)襯軟PVC鋼槽、耐酸搪瓷槽、耐熱耐酸陶瓷槽都存在導(dǎo)熱性和槽體強(qiáng)度差的缺點(diǎn)，唯有不銹鋼槽（1Cr18Ni9Ti）效果很好。因不銹鋼在化學(xué)鍍鎳液中呈惰性，鎳不易在其表面還原沉積。且導(dǎo)熱性好，強(qiáng)度高和制做方便等。但不銹槽需通以0.5A/dm2的陽(yáng)極電流保護(hù)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。最好在不銹鋼槽內(nèi)壁浸涂一層ZD-1溶膠，或TZ103-3防腐涂料，還可噴涂適當(dāng)厚度的聚四氟乙烯，如TEFLONS、F46等涂料，情況十分理想，不會(huì)發(fā)生槽壁有金屬還原沉積之跡象。而且槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便（涂層可修補(bǔ)）。
??實(shí)踐還表明，軟、硬PVC（聚氯乙烯）、軟、硬PP、耐酸橡膠對(duì)化學(xué)鍍鎳溶液有不同程度的影響，表現(xiàn)為：鍍液穩(wěn)定性異常差；分散能力下降；鍍速下降或停鍍；鍍層光亮提高，但脆性增大等。其中軟PVC的影響顯著，其危害具有持久性，即無(wú)論鍍液更換多少次，鍍液都會(huì)受到軟PVC污染。而其他幾種材料對(duì)鍍液的影響較小，并且都是一次性影響。為消除它們的影響，建議不選用軟PVC外，對(duì)其他幾種材料預(yù)先用80℃以上的熱水浸泡10b以上，效果良好。
??（2）改善加熱管的傳熱性
??采用水套外電爐加熱，避免槽液成分分解過(guò)快，兼有調(diào)控溫度的功能（配套調(diào)壓器）。還可用蒸汽直接加熱，不但提高了蒸汽的利用率，而且加快了升溫速度。加熱管應(yīng)用經(jīng)拋光的316不銹鋼管，加熱管的下方應(yīng)設(shè)有空氣攪拌（無(wú)油空氣），這樣可加速熱傳遞，防止局部過(guò)熱。為減輕蒸汽沖水發(fā)出的噪音，可在蒸汽管上焊一段直徑2倍于蒸汽管的消音管，消音管上有20個(gè)平行槽底的小孔，這些出氣孔的總各要大于消音管直徑的確2倍，消音效果極佳。一般也允許采用浸入式加熱器直接加熱，如石英加熱管、聚四氟乙烯加熱管等。
??（3）改良滾筒結(jié)構(gòu)的合理性
??小工件應(yīng)裝入滾筒旦滾鍍，滾桶應(yīng)做得大一些，透水性要好（工件密集，負(fù)載極高），滾筒裝載工件不應(yīng)超過(guò)容積的1/3，小工件裝載還應(yīng)少一些。為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)把流通筒做成長(zhǎng)方形，每個(gè)鍍槽放多個(gè)滾筒同時(shí)工作。
??（4）注意過(guò)濾機(jī)的使用性
??注意化學(xué)鍍鎳溶液的過(guò)濾形式及濾芯精度的選擇。對(duì)于鍍層要求不高，特別是一些滾鍍工件，采用間歇過(guò)濾或低溫過(guò)濾，即在升溫過(guò)程中過(guò)濾鍍液；對(duì)于要求較高、鍍層較厚，特別是一些掛鍍工件，或一些精密工件，則必須連續(xù)過(guò)濾，應(yīng)成對(duì)配置過(guò)濾機(jī)，便于清洗和更換濾芯。
??必須選擇合適的濾芯精度和流量，一般濾芯精度為0.1～0.2μm，流量為3～5m3/h，或?yàn)殄円后w積的10～30倍/h。同時(shí)用10m3/h的泵循環(huán)攪拌鍍液
??鑄鐵復(fù)合化學(xué)鍍鎳前處理工藝為：機(jī)械拋光→除油除銹→活化處理。但不同的活化方法，直接影響鍍層的結(jié)合力和孔隙率。篩選最佳陰極活化工藝為：70%Ｈ２SO４，室溫(最佳200OC)，DＫ=8A/dm２，10s。本活化液可保證鍍層結(jié)合力最大、孔隙率均為零。
2、如何改善不銹鋼化學(xué)鍍鎳層的結(jié)合力
??不銹鋼件(傳動(dòng)軸、嚙合件、動(dòng)配合件等)化學(xué)鍍鎳，可改善鍍層的均勻性和自潤(rùn)滑性，比電鍍鉻好。但不銹鋼化學(xué)鍍鎳常因前處理不好而造成鍍層與基體結(jié)合力不理想，成為實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要解決的問(wèn)題。?
原工藝流程：機(jī)械拋光→有機(jī)溶劑除油→化學(xué)除油→熱水洗→電化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→閃鍍鎳→化學(xué)鍍鎳。
原工藝的缺點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)用HCL除氧化皮效果不好；形狀復(fù)雜件閃鍍鎳因覆蓋能力不好而影響到化學(xué)鍍鎳的均勻性；因工序較長(zhǎng)有可能造成不銹鋼新鮮表面重新被氧化成膜；閃鍍鎳溶液易污染化學(xué)鍍鎳溶液等。為此，有人改進(jìn)工藝。
改進(jìn)工藝流程：拋光、除油工序同原工藝→混酸除膜(25%HCl+8%HNO３+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH４F，60OC)→熱水洗→化學(xué)鍍鎳。
改進(jìn)工藝的優(yōu)點(diǎn)：①采用混酸除去不銹鋼表面難溶的FeCrO４氧化膜、Si、SiO２，使基體表面的化學(xué)活性增強(qiáng)；②工序簡(jiǎn)化，避免了不銹鋼新鮮表面重新被氧化；③增加基體的預(yù)熱工序，消除鍍層與基體因溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力。因此，化學(xué)鍍鎳與基體結(jié)合力好，鍍速快等。3 如何進(jìn)行減壓化學(xué)鍍鎳
??減壓化學(xué)鍍鎳，用鍍液的動(dòng)態(tài)載荷取代靜態(tài)載荷，大大擴(kuò)展了化學(xué)鍍鎳的應(yīng)用范圍，鍍層光亮平整、針孔隙低、耐蝕性好。本法適用小口徑長(zhǎng)管內(nèi)壁化學(xué)鍍鎳(φ內(nèi)≥4cm以上各種細(xì)其整平性)。解決辦法：系列壓力差(P0—P1)控制在(-5.3×-66.7)×10３Pa內(nèi)，管徑細(xì)，適當(dāng)減少壓差，降低鍍液流速；管徑粗，可適當(dāng)增加壓差，提高鍍液流速。本工藝系統(tǒng)負(fù)壓不高，操作安全簡(jiǎn)便。
4 噴淋化學(xué)鍍鎳工藝
??采用噴淋可解決大型工件局部化學(xué)鍍鎳的困難，是實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)施鍍的有效方法，既經(jīng)濟(jì)又省時(shí)。
列舉牽引輪(直徑2050mm，輪面寬70mm，輪壁厚25mm，自重約2t)過(guò)線的外圓面噴淋化學(xué)鍍鎳工藝過(guò)程：除銹拋光(手動(dòng)砂輪)→磨光(砂紙)→除油(表面活性劑)→帶壓熱水沖洗→帶壓冷水沖洗→雙面噴淋酸浸蝕→帶壓雙向水沖洗→雙向噴淋弱浸蝕→甩干輪面浮酸→雙面噴淋化學(xué)鍍鎳。
注意問(wèn)題：①在浸蝕、水洗、甩干浮酸時(shí)要提高牽引輪轉(zhuǎn)速；②弱浸蝕用CP級(jí)鹽酸，并加熱至65OC，為牽引輪預(yù)熱；③為消除弱浸蝕過(guò)程輪面上滯留酸的影響，開始噴淋化學(xué)鍍鎳的pH值取上限值(pH=10.0)，噴淋過(guò)程中牽引輪轉(zhuǎn)速不低于10r/min。
5 鋼鐵化學(xué)鍍鎳的防護(hù)作用
??(1)提高海洋結(jié)構(gòu)件的抗腐蝕疲勞壽命
??試驗(yàn)表明：海洋結(jié)構(gòu)件化學(xué)鍍鎳可提高抗腐蝕疲勞壽命1.5～2.5倍，且鍍層具有相當(dāng)塑性，與基體結(jié)合力牢固。
(2)提高磨損件的使用壽命
??如紡機(jī)件“鋼令”及氣壓件填料盒化學(xué)鍍鎳后，前者上機(jī)臺(tái)運(yùn)行半年，表面未出現(xiàn)溝槽仍能正常使用，可操作性良好(無(wú)走速期，紡紗光滑而羽毛很短，也不易斷頭)?？朔藵B碳鋼“鋼令”走速期長(zhǎng)，耐磨性差(運(yùn)行三個(gè)月需拋光才能用)，可操作性差(紡紗斷頭頻繁、紡紗羽毛長(zhǎng)、表面粗糙不光滑)等缺點(diǎn)。后者運(yùn)行二年后，無(wú)腐蝕、磨損，鍍層仍然完好，保持原有光澤，優(yōu)于不銹鋼填料盒(不銹鋼填料盒運(yùn)行二年后表面發(fā)生蝕點(diǎn))，節(jié)省填料盒的材料及機(jī)加費(fèi)用。
(3)提高風(fēng)機(jī)葉輪的防護(hù)性
??如磷肥廠的風(fēng)機(jī)葉輪原使用橡膠或玻璃鋼襯層防腐，因磷酸尾氣中含有氟化氫等強(qiáng)酸性氣體，且使用溫度高，使用壽命僅有4個(gè)月左右(發(fā)生脫層和脆性破裂現(xiàn)象)。改為化學(xué)鍍鎳后使用壽命延至兩年左右，保證了生產(chǎn)的安全運(yùn)行，又節(jié)約了4%的資金。
(4)提高大型設(shè)備整體抗惡劣環(huán)境和工作條件的能力。
??如烯烴廠的EA-123換熱器(面積達(dá)3000m２)，因惡劣環(huán)境和工作條件，成為抗腐蝕能力差的老大難問(wèn)題。經(jīng)整體一次性化學(xué)鍍鎳(表面均勻無(wú)斑點(diǎn)、裂紋、結(jié)瘤，無(wú)邊解效應(yīng)，結(jié)合力強(qiáng)等)，運(yùn)行二年后，清除表面油污后仍可見(jiàn)明顯的鍍層光澤，鍍層保持完好。這在國(guó)內(nèi)尚屬首例。又如煉油廠的冷換設(shè)備化學(xué)鍍鎳取代了有機(jī)涂料的防腐，使用壽命顯著提高，確保了系統(tǒng)的長(zhǎng)期安穩(wěn)運(yùn)行。尤其在低碳鋼的管束上化學(xué)鍍鎳后，在H２S、HCl-H2S-H2O、常頂油氣、硫磺尾氣等介質(zhì)中抗腐蝕性能優(yōu)良，還能延緩冷卻水的結(jié)垢速度。
大型設(shè)備化學(xué)鍍鎳工藝流程：噴砂除銹→冷水沖洗→酸洗活化→冷水沖洗→化學(xué)鍍鎳(作防腐層厚度25-50μm)→冷水沖洗→鈍化→冷水沖洗。
??由于化學(xué)鍍鎳的優(yōu)異防腐蝕性，可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)介紹，換熱器管速(長(zhǎng)6m，直徑1m)化學(xué)鍍鎳獲得直接經(jīng)濟(jì)效益109.6萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。
化學(xué)鍍鎳配方：NiSO４·6Ｈ２Ｏ 23g/L，NaH２PO2·H2O 20g/L，CH３COONa·3H2O 14g/L，Na３C５H６Ｏ７２Ｈ２Ｏ 6g/L，pH=4.0～5.0，溫度74～84OC，沉積速度約20μm/h，鍍層磷含量8.5%～12.5%。
6 模具化學(xué)鍍鎳的幾個(gè)問(wèn)題
??為了提高模具加工件的質(zhì)量，改善加工件的脫模性，延長(zhǎng)模具使用壽命，模具必須鍍覆硬鉻或化學(xué)鎳層，但它們各有利弊，如硬鉻層的硬度高、摩擦系數(shù)小、脫模性好等，但耐蝕性較差；化學(xué)鍍鎳操作方便，耐蝕性好，而其他鍍層性能卻較硬鉻層差。所以，模具單一鍍硬鉻或化學(xué)鍍鎳使用壽命都短(僅2周左右)，無(wú)法滿足工業(yè)要求。最好選擇復(fù)合鍍層。
??(1)化學(xué)鍍鎳套硬鉻工藝
??施鍍工藝流程1#：化學(xué)鍍鎳→熱處理→陰極活化處理→鍍硬鉻
熱處理?xiàng)l件：(95±10℃，3～5h；陰極活化：H２SO４ 250～350g/L，含氟添加劑 15～25g/L，DK=2～5A/dm２。
化學(xué)鍍鎳配方：NiSO４·6H２O 21g/L，NaH２PO２·H２Ｏ 24g/L，C３Ｈ６Ｏ３ 27ml/L,Ｃ３Ｈ６Ｏ２ 2ml/L,NaC３H5O2 15g/L,pH=4.6～4.82，溫度88±2OC。
本工藝流程適宜于普通模具鍍覆，使用壽命高。
施鍍工藝流程2#：閃鍍鎳→后繼工序同流程1#。
本工藝流程適宜PUC塑料模具鍍覆，鍍層結(jié)合力非常好，使用壽命高。若取消閃鍍鎳，化學(xué)鍍鎳層與基體(合金鋼)結(jié)合力仍較差，鉻層和鎳層一起從基體上起皮。
??(2)成套模具選擇不同的單一鍍層組合使用
施鍍工藝流程1#除油→水洗→酸洗→活化→水洗→化學(xué)鍍鎳→熱處理(400℃，1h)。
本工藝流程適用于玻璃鋼窗成套模具之一的有溝槽模具化學(xué)鍍鎳，由于鎳層均勻一致(溝槽處皆為38～40μm鍍層厚度)，克服了鍍硬鉻因尖角效應(yīng)而導(dǎo)致鉤槽處無(wú)鍍層的缺陷，保證了玻璃鋼窗框的拉制。有溝槽模具系A(chǔ)３鋼制成，拋光后表面粗糙度為Ra0.1～0.2，鍍鎳層光亮如鏡。
化學(xué)鍍鎳配方：NiSO４·6H２Ｏ 20～30g/L，NaH２PO２·H2O 30～40g/L，NaAC20g/L，檸檬酸5～7g/L，丁二酸9～10g/L，十二烷基硫酸鈉0.01～0.02g/L，硫脲0.002g/L；pH=4.5～4.8，溫度(88～90)±3OC，2h，裝載量1dm２/L，鍍速17μm/h。
施鍍工藝流程2#：前處理工序同流程1#→鍍硬鉻。
本工藝流程適宜玻璃鋼窗成套模具之一的無(wú)溝槽模具鍍硬鉻，可降低生產(chǎn)成本(低于化學(xué)鍍鎳)，硬度高(1100HV0.1)。
(3)控制化學(xué)鍍鎳質(zhì)量的因素
??①控制鎳層磷含量。鎳層磷含量升高，硬度降低，呈現(xiàn)出壓應(yīng)力；反之，磷含量降低，引起拉應(yīng)力(可達(dá)15～45MPa)，表面產(chǎn)生孔隙和 裂紋。所以，化學(xué)鍍鎳磷含量控制在7%～11%。②掌握熱處理?xiàng)l件?；瘜W(xué)鍍鎳層經(jīng)熱處理可提高顯微硬度、耐磨性及耐熱性能；消除鍍層的脆性，降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力；大大改善鍍層與基體的結(jié)合力。但熱處理?xiàng)l件視模具對(duì)耐蝕性的要求不同而異。如注射模、擠壓模熱處理溫度190～210OC，保溫3h。若溫度高于260OC時(shí)，開始形成彌散的Ni3P質(zhì)點(diǎn)，使體積收縮達(dá)40%～50%，呈現(xiàn)出拉應(yīng)力狀態(tài)，使鍍層產(chǎn)生微裂紋，以致于基體金屬裸露出來(lái)。但是，精密模具的工作溫度會(huì)高達(dá)600℃左右，故處理溫度600OC為佳。
7?鋁合金化學(xué)鍍鎳前的預(yù)處理新工藝
??鋁合金化學(xué)鍍鎳前采用二次浸鋅最普通，但浸鋅存大的缺陷：①鋅層易溶解于酸性化學(xué)鍍鎳溶液中；②由于基體與鎳層之間夾雜鋅層，在腐蝕介質(zhì)中形成電偶腐蝕（Al-Zn-Ni），將導(dǎo)致鍍層鼓泡或脫落，降低耐蝕性；③經(jīng)浸鋅后化學(xué)鍍鎳，不宜進(jìn)行400oC熱處理，會(huì)造成浸鋅層空松。同時(shí)鋁和鎳膨脹系數(shù)相差懸殊，在高溫時(shí)會(huì)引起足夠的應(yīng)力，使鍍層與鋁之間產(chǎn)生破裂。而以活化代替浸鋅，為化學(xué)鍍鎳提供了一個(gè)較好的底層，鍍層與在材有結(jié)合力能達(dá)到同浸鋅一樣好的結(jié)果，是一種很有用途的鋁合金前處理新工藝。
??活化處理液為：NiSO4。6H2024~30g/L，HEDP 40~50g/L，穩(wěn)定劑N25~30ml/L，Ph（NaOH調(diào)整）>12，室溫，1~4min。控制活化時(shí)間至關(guān)重要，對(duì)某一具體配方，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)杰確定最佳浸清時(shí)間，即當(dāng)表面完全呈均勻灰色時(shí)，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳可得到最佳鍍層質(zhì)量。
8 ?如何保證電子微組鋁件化學(xué)鍍鎳的質(zhì)量
??微組鋁件（放大器鋁腔體、微波開關(guān)、振蕩器和天線蝕電架等）化學(xué)鍍鎳取代鋁鍍銀工藝必須保證外觀裝飾性、優(yōu)異附著力、耐腐蝕性和理想的物理、化學(xué)特性（電磁屏蔽、焊接性、高硬度、耐磨、高低溫等）。關(guān)鍵在于優(yōu)化工藝配方和鍍層組合。
??典型工藝流程：有機(jī)溶劑支油（LYC2被鍍鋁件）→堿性除油（或堿腐蝕） →硝酸浸蝕→二次浸鋅→堿性化學(xué)鍍鎳→酸性化學(xué)鍍鎳→熱處理?
??（1）改良特殊預(yù)處理工藝?
??選擇了含鎳鹽和輔助絡(luò)合劑的改良鋅酸鹽酸方，堿濃度適中，特別是含有鎳鹽，并將酒石酸鉀鈉含量升高，又增加添加劑，使鎳離子呈較穩(wěn)定絡(luò)離子開式存在，從而使鎳離子與鋅離子一起緩慢而均勻地置換沉積在鋁表面，得到的鋅鎳合金層比從傳統(tǒng)浸鋅液中獲得的浸鋅層更薄更均勻。且控制Zn-Ni層重量在1~2mg/dm2范圍，能充分保證鋁上鍍層附著力和抗蝕性良好；特別是含鎳的鋅層為隨后的化學(xué)鍍鎳沉積初期提供了充足的催化核心，得到均勻細(xì)小晶核，這是提高隨后鍍鎳層附著力的一上重要因素。
??改良鋅酸鹽配方：NaOH 240g/L，ZnSO4 120g/L，NiSO4 60g/L，KnaC4H4O6 120g/L，添加劑10~30g/L，室溫，2~3min。
??（2）改善預(yù)鍍底層
??由于鋅層不耐性液腐蝕，必須預(yù)鍍堿性化學(xué)鍍鎳作底層。但堿性鍍鎳液存在沉積速度較慢（5~10m），含P量較低（4%~6%），抗蝕性較差等缺點(diǎn)。要求改變還劑和絡(luò)合劑濃度，選擇最佳期PH值范圍，保證鍍液穩(wěn)定，鍍速適中，并能在浸鋅層表面得到一層結(jié)晶細(xì)小、均勻與基體結(jié)合良好的預(yù)鍍薄鎳層。
??改進(jìn)堿性鍍鎳配方：NiSO4。6H2O 25g/L，NaH2PO。H2O 25g/L，Na3C6H5O7 45g/L NH4Cl 30g/L，35~45Oc，Ph=8~9
??（3）提高鍍層的防護(hù)性與裝飾性
??優(yōu)選酸性化學(xué)鍍鎳配方，含有少量學(xué)亮劑,鎳離子與次亞磷酸根子的摩爾濃度比值控制在0.4左右，保證鍍速適中(16~20m/h)，溶液穩(wěn)定（6周期以上，即使煮沸鍍液也不會(huì)分解）。此外加入復(fù)合絡(luò)合劑，防止生成亞磷酸鎳沉淀。從本久液中可鍍出呈學(xué)亮黃白色的鎳層（含磷量8%~10%），耐蝕性好（鎳層厚度25μm經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)48h，耐蝕等級(jí)9.5）。建議在海上或惡劣環(huán)境使用的工件化學(xué)鍍鎳厚度設(shè)計(jì)為≥25μm。?
??優(yōu)良酸性化學(xué)鍍鎳溶液：NiSO4。6H2O 27g/L，NaH2PO2H2O 29g/L，C2H5Ona 25g/L，Na3C6H3O7 25g/L，絡(luò)合劑適量，學(xué)亮劑少量，pH=5，85~90oC，裝截量0.5~1.5dm2/L。日常生產(chǎn)根據(jù)分析結(jié)果加鎳鹽、還原劑。
??（4）適當(dāng)?shù)暮筇幚?/span>
??鋁合金化學(xué)鍍鎳后進(jìn)行熱處理(150~200oC，3h)，可以消除層中殘留的H原子，松馳內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)一步提高鍍層與基體附著力和硬度。
9? 鑄鋁輪轂化學(xué)鍍鎳的工藝過(guò)程
??鑄鋁輪轂化學(xué)鍍鎳能提高其使用性能和裝飾性能，具有硬度高、耐磨、耐腐蝕、外型復(fù)制好等特點(diǎn)。鑄鋁合金（AlSi7MgO3）化學(xué)鍍鎳工藝流程：手工除油（洗衣粉溶液）→化學(xué)除油→化學(xué)浸蝕→二次浸鋅→堿性化學(xué)鍍鎳→酸性化學(xué)鍍鎳→烘干
??主要工序如下：
⑴化學(xué)浸蝕：?
??除去輪轂表面的鋁氧化膜及Si、Mg等元素，以保證表面呈均勻的富鋁狀態(tài)；同時(shí)起到拋學(xué)作用?；瘜W(xué)浸蝕溶液：HNO3 60-70ml/L，HF15-20ml/L，甘油ml/L，室溫，0.25-0.5min。?
??⑵浸鋅
??經(jīng)二次浸鋅，鋅層更均勻、細(xì)致，與基體結(jié)合力更好。浸鋅溶液：NaOH 525g/L，ZnO 100g/L，F(xiàn)eCl3。6H2O1g/L，酒石酸鉀鈉12g/L，室溫，一次浸鋅0.5min，二次浸鋅15~20s。浸鋅后工件清洗一定要充分。
??⑶堿性化學(xué)鍍鎳
??NiSO4。6H2O 30g/L，NaH2PO2。H2O 30 G/L，Na3C6H5O7。2H2O 10~15g/L，三乙醇胺50g/L，pH=8.5~9.5，30~35Oc，3~5min。
??⑷酸性化學(xué)鍍鎳
??NiSO4。6H2O 30g/L，NaH2PO2。H2O 30g/L，乳酸ml/L，絡(luò)合劑Ⅱ（丁二酸、丙二酸等）10g/L，緩蝕劑（乙酸、丙酸、鉀鹽、鈉鹽等）10g/L，加速劑（脂肪酸、NaF等）2g/L，穩(wěn)定劑（pb2+、MoO2-4），Ph=4.6~5.4，88+-2oC，裝載量1dm2/L。
本配方使用二種絡(luò)合劑，可形成由兩種絡(luò)合劑同時(shí)與鎳離子絡(luò)合的混合物，既可提高鍍速，又能增加鍍液的穩(wěn)定性，有效抑制亞磷鎳的沉淀。
10 鋁合金電子機(jī)殼化學(xué)鍍鎳的優(yōu)越性
??電子機(jī)殼化學(xué)鍍鎳綜合性能好。提高了裝飾性（銀白色、柔和、美觀）、防護(hù)性（防護(hù)性是電鍍Ni層的二倍）、導(dǎo)電性（電陰率51~60μΩ。Cm，導(dǎo)電、電磁屏蔽效果好）、散熱惦、潤(rùn)滑性（P有一定的自潤(rùn)滑作用）、精密性（厚度均勻、可控，盲孔處的鍍層完好）、釬焊性、可修復(fù)必（Ni層再鍍性好）等。大幅度提高了整體涂覆的質(zhì)量，滿足了軍事電子系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)和使用要求，既保證了高可靠性，又改善了機(jī)殼的接地和互聯(lián)效果?？偟膩?lái)說(shuō)，電子機(jī)殼化學(xué)解放區(qū)昝最佳涂覆。
11?解決鋁質(zhì)槽筒化學(xué)鍍鎳層易擦灰的方法
??為了增絡(luò)紗機(jī)上鋁質(zhì)槽筒表面的耐磨性，一般采用化學(xué)鍍鎳工藝。但在使用過(guò)程中紗與槽筒表面的鎳層磨擦后，白紗表面附著一層黑灰，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了解決其表面擦灰問(wèn)題，采用鍍后熱處理。由于P和Ni會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹i3P并高度彌散析出（鍍層結(jié)構(gòu)部分或全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)結(jié)構(gòu)，增加了鍍層塑性變形時(shí)勢(shì)滑動(dòng)阻力，使鍍層強(qiáng)化，使其耐磨性和硬度均大大提高。但熱處理?xiàng)l件的正確與否，直接影響到工件的變形及鍍層的耐蝕性。因鋁件槽筒在高溫?zé)崽幚砗笠鬃冃?，況且久層的耐蝕性隨著熱處理溫度升高而降低（鍍層結(jié)構(gòu)變?yōu)榛旌舷?，結(jié)構(gòu)高度不均勻，形成電位差，混合相間就易形成腐蝕微電池）。因此，最佳熱處理溫度不超不定280oC，保溫3h。
12?何保證鋁基剪桿化學(xué)鍍鎳套鉻的質(zhì)量？
??鋁基剪桿化學(xué)鍍鎳套硬絡(luò)，既具有很高的耐磨性和耐腐蝕性，又有較好的抗沖擊性能，避免了高硬度的鉻層與較軟的鋁基體直接接觸而可能引起的開裂、凹陷。施鍍工藝流程：除油→二次浸鋅→化學(xué)鍍鎳→活化→硬鉻→除氫。為保證化學(xué)鍍鎳套鉻的質(zhì)量，關(guān)鍵工藝在于：
??(1)化學(xué)鍍鎳層的結(jié)合力受浸鋅液成分影響較大。較佳的浸鋅液：
??①NaOH 180~200g/L，ZnO 18~30g/L，NaC4H4O6。H2O 50g/L，NaNO2 1~2g/L，25~35Oc，40~45S；②NaOH 100g/L，ZnO 30g/L，KnaC4H4O6。6H2O 10g/L，F(xiàn)eCl3 2g/L，NaNO3 1g/L，室溫，30~60s。
??(2)保證化學(xué)鍍鎳層無(wú)孔隙
??由于鍍鉻溶液的腐蝕性和高電流沖擊。很容易把鎳層剝落。所以鎳層必須無(wú)孔隙。當(dāng)鎳層達(dá)到15μm時(shí)，已測(cè)不出孔隙。
??(3) 有合理的鍍硬鉻工藝
?? 試驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的鍍鉻液均不滿意（鎳層肅離或鉻層起皮），唯有稀土鍍鉻液可施鍍厚鎳 層（20μm）上套厚鉻（5·10·15μm鉻層）。稀土鍍鉻液：鉻酸130-150g/L，硫酸0.5～0.8 g/L,稀土添加劑1.5～2.0 g/L， Cr3+1～2 g/L ，50～55℃，DK40～45A/dm2，鍍速40μm/h。
??(4)化學(xué)鍍鎳層與硬鉻層必須有合適的厚度比
??當(dāng)硬鉻層要求20μm時(shí)，化學(xué)鍍鎳層＞25μm，雙層鍍層結(jié)合力優(yōu)良。這是因?yàn)橛层t層有很大的內(nèi)應(yīng)力（表現(xiàn)為拉應(yīng)力），隨鍍層度增加而迅速增大，當(dāng)應(yīng)力大于鎳層與基體的結(jié)合力時(shí)，就可以把鎳層剝落，所以，只有化學(xué)元素鍍鎳層達(dá)到相應(yīng)的厚度，才能使鎳層的結(jié)合力大于硬鉻層的拉應(yīng)力。且鍍后進(jìn)行除氫處理品，消除鉻層部分內(nèi)應(yīng)力。
??本工藝用于剪桿大批量生產(chǎn)并出口，質(zhì)量達(dá)到國(guó)外水平。
13 化學(xué)鍍鎳的常見(jiàn)故障及解決辦法
（1）沉速低
??鍍液pH值過(guò)低：測(cè)pH值調(diào)整，并控制pH在下限值。雖然pH值較高能提高沉速，但會(huì)影響鍍液穩(wěn)定性。
??鍍液溫度過(guò)低：要求溫度達(dá)到規(guī)范時(shí)下槽進(jìn)行施鍍。新開缸第一批工件下槽時(shí)，溫度應(yīng)達(dá)到上限，反應(yīng)開始后，正常施鍍時(shí)，溫度在下限為好。
溶液主成分濃度低：分析調(diào)整，如還原劑不足時(shí)，添加還原補(bǔ)充液；鎳離子濃度偏低時(shí)，添加鎳鹽補(bǔ)充液。對(duì)于上規(guī)模的化學(xué)鍍鎳，設(shè)自動(dòng)分析、補(bǔ)給裝置是必要的，可以延長(zhǎng)連續(xù)工作時(shí)間（由30h延至56h）和鎳循環(huán)周期（由6周延至11周）。
?? 亞磷酸根過(guò)多：棄掉部分鍍液。
裝載量太低：增加受鍍面積至1dm2/L。
?? 穩(wěn)定劑濃度偏重：傾倒部分，少量多次加濃縮液。
（2）鍍液分解（鍍液呈翻騰狀，出現(xiàn)鎳粉）
? 溫度過(guò)高或局部過(guò)熱：攪拌下加入溫去離子水。
? 次亞磷酸鈉大多：沖稀補(bǔ)加其它成分。
? 鍍液的pH值過(guò)高：調(diào)整pH值至規(guī)范值。
? 機(jī)械雜質(zhì)：過(guò)濾除去。
? 裝載量過(guò)高：降至1dm2/L
? 槽壁或設(shè)備上有沉淀物：濾出鍍液，退鍍清洗（用3%HNO3溶液）。
? 操作溫度下補(bǔ)加液料大多：攪拌下少量多次添加。
? 穩(wěn)定劑帶出損失：添加少量穩(wěn)定劑。
? 催化物質(zhì)帶入鍍液：加強(qiáng)鍍前清洗。
? 鍍層剝離碎片：過(guò)濾鍍液。
（3）鍍層結(jié)合力差或起泡
? 鍍前處理不良：提高工作表面的質(zhì)量，加工完成后應(yīng)清除工件上所有的焊接飛濺物和焊渣。工件表面的粗糙度應(yīng)達(dá)到與精飾要求相當(dāng)?shù)拇植诹x，如碳鋼工件表面粗糙度Ra<1.75μm時(shí)，很難獲得有良好附著力的鍍層；對(duì)于嚴(yán)重銹蝕的非加工表面，可用角向磨光機(jī)打磨，最好采用噴砂或噴丸處理；工件鍍前適當(dāng)?shù)幕罨幚砜梢蕴岣咤儗拥母街?。如合金鋼、鈦合金可用含氟化物的鹽酸活化后，與碳鋼件混裝施鍍；高級(jí)合金鋼和鉛基合金預(yù)鍍化學(xué)鎳；碳鋼活化時(shí)注意脫碳。
? 溫度波動(dòng)太大：控制溫度在較小的范圍波動(dòng)。
? 下槽溫度太低：適當(dāng)提高下槽溫度。
? 清洗不良：改進(jìn)清洗工序。
? 金屬離子污染：用大面積廢件鍍而除去。
? 有機(jī)雜質(zhì)污染：活化炭1-2g/L 處理。
? 熱處理不當(dāng)：調(diào)整熱處理時(shí)間和溫度。
（4）鍍層粗糙
? 鍍液濃度過(guò)高：適當(dāng)沖稀鍍液。
? 鍍液的pH值過(guò)高：降低pH值至規(guī)范值。
? 機(jī)械雜質(zhì)：過(guò)濾除去。
? 亞磷酸鹽過(guò)高：棄掉部分鍍液。
? 加藥方法不對(duì)：不可直接加固體藥品或用鍍液溶解藥品。
? 清洗不夠 ，帶入污染：加強(qiáng)清洗。
? 絡(luò)合劑濃度偏低：補(bǔ)充絡(luò)合劑。
? 工藝用水污染：使用去離子水或蒸餾水。
（5）鍍層不完整（漏鍍）
??前處理不當(dāng)、鍍件局部鈍化或油污、清洗水不干凈等：加強(qiáng)前處理，更換清洗水。
??裝掛不對(duì)有氣袋：改進(jìn)裝掛方法、抖動(dòng)工件、變換位置等。
??十二烷基硫酸鈉污染：活性炭吸附。
??金屬離子污染：除去（見(jiàn)上述），過(guò)濾。
??底金屬影響：鍍前閃鍍鎳。
??穩(wěn)定劑過(guò)量：棄去部分鍍液。
（6）鍍層針孔（通常鍍層厚度達(dá)10μm以上是無(wú)孔）
??工件前處理不當(dāng)和酸洗后停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：提高工件表面加工質(zhì)量，酸洗后應(yīng)在30s內(nèi)進(jìn)入鍍液。
??pH值過(guò)高：降低pH值。
??鍍液組份變質(zhì)和老化：報(bào)廢鍍液。
??懸浮不溶物：過(guò)濾除去。
??裝載量過(guò)大：減至1dm2/ L，降低pH值。
??金屬離子污染：除去。對(duì)于含pb、cd、Zn、Sn等元素的基材，在施鍍鎳前，最好電鍍1~5μm的鎳打底，以阻止有害元素進(jìn)入鍍液。
??攪拌不充分：擺動(dòng)工作。
??有機(jī)雜質(zhì)污染：活性炭處理。
（7）鍍液不沉積鎳
??穩(wěn)定劑濃度過(guò)高：棄去部分鍍鎳。
??表面未活化：改進(jìn)鍍前處理工藝。
??表面非催化：鍍前表面催化處理
??鍍液pH值、溫度過(guò)低：調(diào)整之。
??金屬離子污染：加1~2g/L活性炭過(guò)濾，通電處理。
（8）pH值變化快
??前處理溶液帶入：改進(jìn)清洗工序。
??裝載量太大：減少受鍍面積。
??pH值出范圍：調(diào)pH至最佳范圍。
（9）鎳離子消耗過(guò)快
??槽壁和設(shè)備鍍上鎳：處理方法同（2）--⑥
?? 載量太大：減少裝載量。
?? 液分解：濾去鍍液分析調(diào)整或報(bào)廢。
??補(bǔ)充硫酸鎳不及時(shí)：補(bǔ)加主鹽。
（10）鍍層光亮度下降、發(fā)黑或不均勻
??鍍液過(guò)度濃縮（水份蒸發(fā)超過(guò)30%）：補(bǔ)水
??鍍液老化（使用壽命達(dá)6周期）：報(bào)廢舊液。
??絡(luò)合劑用錯(cuò)或絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑變質(zhì)：無(wú)法恢復(fù)鍍液性能時(shí)只能將鍍液報(bào)廢。
??施鍍條件不當(dāng)，如pH值或溫度過(guò)高，溶液攪拌和工件陰極移動(dòng)不良等：調(diào)低pH值至規(guī)定值的下限，當(dāng)鍍液壽命超過(guò)2周期時(shí)，pH值控制在4.2為好。但pH=3.5---4.0之間也能得到光亮的鍍層；良好的鍍液攪拌系統(tǒng)工程和工件移動(dòng)以及低溫施鍍都有利于提高鍍層光亮度。并控制鍍液流速<0.3m/s,避免造成漏鍍。
??有機(jī)雜質(zhì)污染：處理方法同（3）---⑥。
??前處理不充分：加強(qiáng)前處理。
（11）鍍層有麻點(diǎn)
??工件表面光潔度較低：盡量提高工件的表面質(zhì)量。
?? 在施鍍時(shí)調(diào)整pH值：施鍍時(shí)不調(diào)pH值。
??鍍液不穩(wěn)定和鍍液中懸浮顆粒較多：加強(qiáng)過(guò)濾，補(bǔ)充一定的穩(wěn)定劑。
??工件擺放位置不當(dāng)：工件較重要的表面朝下或豎直成90o，并將工件預(yù)熱到70oC以上施鍍，可改善工件向上的光潔度。
（12）鍍層厚度不均勻（可以看到鍍液中氣泡的析出量較正常情況下要多）
??由于工件幾何形狀影響工件表面上的氫氣逸出不易，有妨礙氫氣順利排出的部位可能造成鍍層較薄：最好采用滾鍍法。對(duì)于較大的工件也應(yīng)盡可能性在施鍍過(guò)程中移動(dòng)、鍍液攪拌、降溫等，以利于氫氣的排出，提高鍍層厚度的均勻性。
??工件材質(zhì)不同：不同材料的化學(xué)鍍鎳速度是不同的，所以不同材質(zhì)的工件一起施鍍時(shí)，必須分別測(cè)量不同材質(zhì)工件的鍍層厚度。
（13）鍍層表面化有大量"花斑"，局部有暗色條紋或斑塊狀沉積物（用10倍放大鏡觀察）
??前處理清洗不良，工件表面粘附了某些雜質(zhì)：更換洗凈劑，鍍層恢復(fù)了均勻的光亮表面。
（14）鍍液中毒（工件上的析氫量較正常情況下多，且沉積速度很慢）
??穩(wěn)定劑過(guò)量：通電處理。（工件作陰極，不銹鋼件陽(yáng)極，Dk=0.6~1.0A/dm2,電解1~5min;將鍍液置于80oC保溫24h;如鍍液還不行，最好將鍍液儲(chǔ)存起來(lái)，分批與新鍍液混合使用。
??緩蝕劑污染鍍液：酸洗液中緩蝕劑的加入要慎重，要防止微量緩蝕劑帶入鍍槽中。
（15）鍍槽不沉積鍍層
??鍍液中產(chǎn)生一些固體顆粒：將鍍液打入備用槽，再用30%（wt）HNO3在40OC下清洗（不能冷洗），鈍化鍍槽5h，然后用水洗凈硝酸，再用干凈棉紗擦洗鍍槽上附著物。用清水清洗干凈。
??鍍槽的防鍍效果不好：為了防止鍍槽上沉積鍍層，必須采取相應(yīng)的防鍍方法。據(jù)稱，采用陽(yáng)極保護(hù)法時(shí)，以工件作為陰極和參比電極效果 好。在75~85OC的鍍液中維持不銹鋼鍍槽相對(duì)施鍍的工件的參比電位為+350~550mv時(shí)，鍍槽有良好的鈍化性能。此時(shí)的陽(yáng)極電流密度為20~90mA/m2。當(dāng)機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入鍍槽或鍍槽上有鍍層產(chǎn)生時(shí)，其維鈍電流將有所上升，但很快將下降至正常水平。這樣防鍍效果好，并且可以提高鍍速10%~20%，而且對(duì)鍍層質(zhì)量無(wú)顯著影響。
??加熱管功率與其表面積之比不當(dāng)：同樣功率的加熱管，應(yīng)作得盡量長(zhǎng)一些，管子粗一些，縮小加熱管，應(yīng)作得盡量長(zhǎng)一些，管子粗一些，縮小加熱管功率與其表面積之比。
??施鍍?cè)O(shè)備及掛具用硝酸清洗不夠：每次開缸前用硝酸浸泡鍍槽、加熱管、掛具、滾筒等，即使沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鎳鍍層也應(yīng)這樣做。
（16）鍍液混濁
??主鹽、還原劑濃度超過(guò)上限：調(diào)整溶液。
??絡(luò)合劑濃度低：補(bǔ)充絡(luò)合劑。
??pH值過(guò)高：降低鍍液pH值。
14 鋅合多鑄件如何化學(xué)鍍鎳
??鋅合金壓鑄件化學(xué)鍍鎳可提高其表面硬度，改善耐磨性能，拓寬使用范圍。由于鋅的兩性行為，必須進(jìn)行特殊處理，選擇下列工藝：
??（1）確定合理的工藝流程
??二種典型工藝流程：①弱堿除油→弱腐蝕（1％H2SO4）→活化（焦磷酸鹽）→預(yù)鍍中性鎳→化學(xué)鍍鎳→熱處理；②水噴蝕（1%～20%H2SO4，10～15s）→預(yù)鍍中性鎳→預(yù)熱→（檸檬酸1～2g/L，80～90℃，1min)→化學(xué)鍍鎳→熱處理。
??（2）預(yù)鍍中性鎳
??中性鎳配方1#：硫酸鎳160～180g/L，檸檬酸鈉192～216g/L，氯化鈉10～16g/L，硼酸25～30g/L；pH=7，DK=4A/dm2，45℃，≥20min。配方2#：硫酸鎳100～180g/L，檸檬酸鈉130～200g/L，氯化鈉15～20g/L，硼酸30～40g/L，添加劑A 3ml/L；pH=7～7.5，DK=1～1.5A/dm2，沖擊電流2～4A/dm2，沖擊時(shí)間5～7min，50～60℃，20～25min，陰極移動(dòng)20～30次/min。
??預(yù)鍍中性鎳應(yīng)注意：①采用以硫酸鎳為主鹽的預(yù)鍍液，接近化學(xué)鍍鎳的成份。pH值應(yīng)控制在7～7.5左右。②保證底層有足夠厚度，改善底層的質(zhì)量。如配方2#中加入添加劑A，能提高底層與基體結(jié)合力，外觀變得光滑細(xì)致，產(chǎn)品成品率達(dá)95%以上。③妥善處理溶液中產(chǎn)生的Ni(OH)2沉淀，恢復(fù)鍍液的施鍍能力。如用虹吸的辦法將鍍液中下部的沉淀與上部清液分開，然后用稀硫酸或檸檬酸將沉淀溶解，再將兩部分溶液混合，用5%NaOH調(diào)整pH至規(guī)定值。
??（3）化學(xué)鍍鎳
??化學(xué)鍍鎳配方1#：硫酸鎳20～30g/L，次亞磷酸鈉20～30g/L，硼酸10～20g/L，乳酸10～30ml/L，pH=4.5～6.0，83±2℃。鍍液的pH由6.0逐漸調(diào)至4.5，然后平穩(wěn)施鍍，可得到非晶態(tài)的化學(xué)鍍鎳層。若起鍍時(shí)pH=4.5左右，這樣鍍層與預(yù)鍍層由于pH相差較大，鍍層磷含量變化太大，從而引起內(nèi)應(yīng)力，造成鍍層分層脫落現(xiàn)象。配方2#：NiSO4.7H2O25～30g/L，NaH2PO2.H2O 25～30g/L,NaAC 15～20g/L,Na3C6H5O7.2H2O 15～20g/L,添加劑B1（穩(wěn)定劑）適量，添加劑B2（加速劑）適量，pH=4.8～5.2，88±2℃，1h，裝載量1dm2/L，壓縮空氣攪拌150cm2/min,鍍速15～20μm/h。
??（5）熱處理
化學(xué)鍍鎳層的硬度可通過(guò)熱處理進(jìn)行調(diào)整，組織仍為非晶狀，使底層含量分布趨于均勻，且從基體就開始有少量的磷，使底層與鍍層的結(jié)合力更好，組織更均勻細(xì)小，彌散度提高，鍍層表面的光潔度、鍍層的耐蝕性、耐磨性均有所提高。考慮到鋅合金的熔點(diǎn)較低，為防止工件變形，采用底溫度長(zhǎng)時(shí)間熱處理，如220±5℃，5h顯微硬度增加5倍以上。也有人采用180℃×1h的熱處理?xiàng)l件。
15 鎂合金化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法
??按照常規(guī)的涂覆工藝，在鎂合金表面很難獲得結(jié)合力好的化學(xué)鍍鎳層。因?yàn)樵诨瘜W(xué)鍍鎳的前處理工序轉(zhuǎn)換間鎂合金也易氧化。本工藝在化學(xué)鍍鎳前增加一道堿活化工序，將前處理進(jìn)行中生成的氟化物及氧化物膜溶解，使表面活化再化學(xué)鍍鎳，便能獲得結(jié)合力良好的化學(xué)鍍鎳層。
??預(yù)處理工藝流程：除油（堿液煮沸）→堿刻蝕（Na4P2O7.10H2O 100～200g/L,NaNO330～100g/L,室溫，1～2min）→酸活化（H3PO4.200ml/L,NH4HF 100g/L,室溫，1～2min）→堿活化（Na2HPO2.H2O 25g/L,螯合劑15g/L，pH=9～10，室溫，1～2min）
??化學(xué)鍍鎳配方：Ni3K6H5O7,NaHPO4.H2O 25g/L,Na4P2O7.10H2O 50g/L,NH4F 5～10g/L,=9～10，<60℃,10～60.
16 鈦合金化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法
??由于鈦金屬活性大，新鮮表面暴露在含氧介質(zhì)中很快被氧化，形成一層致密的、穩(wěn)定性很高的氧化膜，若在其表面直接化學(xué)鍍鎳是相當(dāng)困難的。為了在鈦合金上獲得結(jié)合力好的鎳層，必須在施鍍前采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理以改善鍍層與基體的結(jié)合力。采用下列預(yù)處理方法，操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)鈦合金直接化學(xué)鍍鎳，獲得結(jié)合力良好的鍍層。
??（1）浸蝕
??較好的鈦合金浸蝕必須含少量氫氟酸，但含量不能太高，否則會(huì)造成鈦合金表面腐蝕不均勻，甚至出現(xiàn)凹凸不平的表面。這是因?yàn)楹辖鹬锈C比其它元素更耐蝕的緣故。同時(shí)如果溶液中含有硝酸，使鈦表面發(fā)生鈍化，不能進(jìn)行鎳的自催化沉積。
??浸蝕液為：鹽酸（36%～38%）94～96份，氫氟酸（70%）4～6份，室溫，2min。鈦合金浸蝕后，外觀腐蝕均勻光亮。
??（2）活化
??活化液中含有氟化物和乳酸。氟離子的存在加速了鈦氧化膜的溶解。乳酸作為鎳的絡(luò)合劑，當(dāng)溶液中沒(méi)有乳酸時(shí)，活化膜結(jié)合力差。因?yàn)榛罨拟伜辖疠^容易與溶液中的鎳離子發(fā)生置換反應(yīng)：2Ti+3Ni3+→2Ti3++3Ni。隨著乳酸的加入，鎳離子被絡(luò)合，發(fā)生上述反應(yīng)的困難越大，導(dǎo)致置換反應(yīng)后鎳與鈦基體的結(jié)合力越牢固。過(guò)量乳酸對(duì)活化沒(méi)有影響。溫度越高越有利于鈦氧化膜溶解和活化基表面與鎳離子的置換反應(yīng)；若溫度越低，活化時(shí)間增長(zhǎng)，效果變差。pH值越低活化反應(yīng)越迅速，不但鈦氧化膜溶解，而且活性鈦也發(fā)生腐蝕，置換反應(yīng)的鎳同時(shí)也受到浸蝕，導(dǎo)致活化膜的結(jié)合力越差；pH值越高，鈦氧化膜越穩(wěn)定（不溶解或很少溶解），活化反應(yīng)越慢。當(dāng)pH值>6時(shí)活化反應(yīng)幾乎不發(fā)生。其他條件正常下，活化時(shí)間越長(zhǎng)活化越充分，當(dāng)活化基礎(chǔ)課表面露出后，表面生成一層具有催化活性的、均勻的黃褐色膜，便發(fā)生了鎳與鈦的置換反應(yīng)，直至鈦合金基體被鎳層完全覆蓋后轉(zhuǎn)換反應(yīng)停止，所以活化時(shí)間越長(zhǎng)越好。如果活化不充分，將使后續(xù)的化學(xué)鍍鎳局部無(wú)鍍層或鼓泡。
??活化液為：乙二醇700ml/L，酸性氟化銨35g/L，氯化鎳20g/L，硼酸50g/L，乳酸20ml/L，醋酸（99%）180ml/L，pH<6，>50℃，30min
（3）化學(xué)鍍鎳
??工藝酸方：硫酸鎳20g/L，次亞磷酸鈉25g/L，絡(luò)合劑15g/L，乳酸18g/L，丙酸鈉18g/L，pb2+微量，pH=5，85%，陰極移動(dòng)。本配方適用Ti-6Al-4V和Ti-15V-3Al-3Cr等鈦合金施鍍，鍍層結(jié)合力良好。
17 粉末冶金件化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法
??（1）烘油
??烘油溫度250～300℃，油煙除盡為止。烘油是化學(xué)鍍鎳的關(guān)健工序之一，對(duì)后繼的除油除銹工作起很大的促進(jìn)作用。
??（2）洗滌
??熱水洗滌溫度>85℃，比一般材料表面處理熱水洗滌的溫度高些，利于清洗工件孔內(nèi)滲入的堿液及皂、臟物等。
??（3）陽(yáng)極除油
??為更大限度地減少堿液滲入工件內(nèi)孔的機(jī)會(huì)，利用陽(yáng)極除油。除油液為：NaOH 30～50g/L,Na2CO3 20～30g/L,Na3PO4.10H2O 20～30g/L,NiSiO3 3～5g/L,60～90℃,DA=3～10,3～5min。
??（4）弱腐蝕
??HCl100～150g/L，室溫，0.5～2min，時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，洗滌要徹底。
??值得指出，粉末冶金件不宜用吹砂除銹，盡管吹砂后表面光潔，但砂末能滲入工件孔隙，在化學(xué)鍍鎳時(shí)，砂末會(huì)逸出和附看在工件表面，影響鍍層質(zhì)量。另外工件洗滌要徹底，避免鍍層出現(xiàn)“發(fā)花”現(xiàn)象。
18 退除化學(xué)鍍鎳層有哪些衫配方
??化學(xué)鍍鎳導(dǎo)的退除要比電鍍鎳層困難得多，特加緊是對(duì)于高耐蝕化學(xué)鍍鎳層更是如此。不合格的化學(xué)鍍鎳層應(yīng)在熱處理前就進(jìn)行退除，否則鍍層鈍化生退鍍更困難。要求退鍍液必須對(duì)基體無(wú)腐蝕，其次鍍層厚度、退鍍速度、退鍍成本等因素都要考慮。
??（1）化學(xué)退鍍法
??化學(xué)退鍍法不使工件受腐蝕，適用幾何形狀復(fù)雜的工件，且可做到退鍍均勻。
??配方1#：濃HNO3，20～60℃。本液成本低，速度快（30～40μm/h），毒性小。適用尺寸精密要求不高的工件退鍍，防止帶入水、退鍍完畢迅速入流水中清洗。
??配方2#：HNO3（1∶1），20～40℃，退速快（10μm/5～6min），適用不銹鋼。
??配方3#：濃HNO3 1000ml/L，NaCl 20g/L，尿素10g/L（抑制NOX氣體的生成），六次甲基四胺5g/L，室溫，退速20μm/h。
??配方4#：間硝基苯磺酸鈉60～70g/L，硫酸100～120g/L，硫氰酸鉀0.5～1g/L，80～90，適用銅及銅合金工件的退鍍，退鍍表面為深棕色時(shí)，取出后充分清洗，再除棕色膜（NaCN 30g/L，NaOH 30g/L，室溫）。
??配方5#：HNO3∶HF=4∶1（體積比），冬天適當(dāng)加溫，退速快，鐵基體不腐蝕。但HF一定要用分析純（用工業(yè)級(jí)HF配槽，易發(fā)生爆炸）。
??配方6#：硝酸銨100g/L，氨三乙酸40g/L，六次甲基四胺20g/L，pH=6，室溫，退速1/5min，成本低。
??除上述酸性化學(xué)退鎳法外，還有堿性化學(xué)退鎳法，對(duì)普通碳鋼工件無(wú)腐蝕作用，但溫度高、時(shí)間長(zhǎng)、效率低。如間硝基苯磺酸鈉100g/L，NaOH 100g/L，乙二胺120ml/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，60～80℃。調(diào)整時(shí)補(bǔ)加間硝基磺酸鈉，可使退速恢復(fù)到最高退速的80%。
??（2）電解退鍍法
??配方為：NaNO3 100g/L，氨三乙酸15g/L，檸檬酸20g/L，硫脲2g/L，葡萄糖酸鈉1g/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，pH=4，室溫，DA=2～10A/dm2，陰極10#鋼，SK∶SA=23∶1。
19 如何選好化學(xué)鍍鎳的設(shè)備
??（1）避免槽體材料的污染性
??槽體材料和內(nèi)壁涂料的優(yōu)劣的對(duì)化學(xué)元素鍍鎳有一定的影響。一般認(rèn)為聚丙烯槽、內(nèi)襯軟PVC鋼槽、耐酸搪瓷槽、耐熱耐酸陶瓷槽都存在導(dǎo)熱性和槽體強(qiáng)度差的缺點(diǎn)，唯有不銹鋼槽（1Cr18Ni9Ti）效果很好。因不銹鋼在化學(xué)鍍鎳液中呈惰性，鎳不易在其表面還原沉積。且導(dǎo)熱性好，強(qiáng)度高和制做方便等。但不銹槽需通以0.5A/dm2的陽(yáng)極電流保護(hù)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。最好在不銹鋼槽內(nèi)壁浸涂一層ZD-1溶膠，或TZ103-3防腐涂料，還可噴涂適當(dāng)厚度的聚四氟乙烯，如TEFLONS、F46等涂料，情況十分理想，不會(huì)發(fā)生槽壁有金屬還原沉積之跡象。而且槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便（涂層可修補(bǔ)）。
??實(shí)踐還表明，軟、硬PVC（聚氯乙烯）、軟、硬PP、耐酸橡膠對(duì)化學(xué)鍍鎳溶液有不同程度的影響，表現(xiàn)為：鍍液穩(wěn)定性異常差；分散能力下降；鍍速下降或停鍍；鍍層光亮提高，但脆性增大等。其中軟PVC的影響顯著，其危害具有持久性，即無(wú)論鍍液更換多少次，鍍液都會(huì)受到軟PVC污染。而其他幾種材料對(duì)鍍液的影響較小，并且都是一次性影響。為消除它們的影響，建議不選用軟PVC外，對(duì)其他幾種材料預(yù)先用80℃以上的熱水浸泡10b以上，效果良好。
??（2）改善加熱管的傳熱性
??采用水套外電爐加熱，避免槽液成分分解過(guò)快，兼有調(diào)控溫度的功能（配套調(diào)壓器）。還可用蒸汽直接加熱，不但提高了蒸汽的利用率，而且加快了升溫速度。加熱管應(yīng)用經(jīng)拋光的316不銹鋼管，加熱管的下方應(yīng)設(shè)有空氣攪拌（無(wú)油空氣），這樣可加速熱傳遞，防止局部過(guò)熱。為減輕蒸汽沖水發(fā)出的噪音，可在蒸汽管上焊一段直徑2倍于蒸汽管的消音管，消音管上有20個(gè)平行槽底的小孔，這些出氣孔的總各要大于消音管直徑的確2倍，消音效果極佳。一般也允許采用浸入式加熱器直接加熱，如石英加熱管、聚四氟乙烯加熱管等。
??（3）改良滾筒結(jié)構(gòu)的合理性
??小工件應(yīng)裝入滾筒旦滾鍍，滾桶應(yīng)做得大一些，透水性要好（工件密集，負(fù)載極高），滾筒裝載工件不應(yīng)超過(guò)容積的1/3，小工件裝載還應(yīng)少一些。為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)把流通筒做成長(zhǎng)方形，每個(gè)鍍槽放多個(gè)滾筒同時(shí)工作。
??（4）注意過(guò)濾機(jī)的使用性
??注意化學(xué)鍍鎳溶液的過(guò)濾形式及濾芯精度的選擇。對(duì)于鍍層要求不高，特別是一些滾鍍工件，采用間歇過(guò)濾或低溫過(guò)濾，即在升溫過(guò)程中過(guò)濾鍍液；對(duì)于要求較高、鍍層較厚，特別是一些掛鍍工件，或一些精密工件，則必須連續(xù)過(guò)濾，應(yīng)成對(duì)配置過(guò)濾機(jī)，便于清洗和更換濾芯。
??必須選擇合適的濾芯精度和流量，一般濾芯精度為0.1～0.2μm，流量為3～5m3/h，或?yàn)殄円后w積的10～30倍/h。同時(shí)用10m3/h的泵循環(huán)攪拌鍍液
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