鍍黑鎳工藝及其故障排除
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前言
黑鎳鍍層是一種金屬物相與非金屬物相混合沉積的鍍層，并不是鎳和鋅形成的合金固溶體。鍍液配方不同，其形成的鍍層的成分也略有差異；但從鎳鹽、鋅鹽及硫氰酸鹽類鍍液中獲得的黑鎳鍍層基本上含鎳40％ ～60％，鋅20％～30％，硫l0％ ～l5％，有機物10％左右。鍍液中的金屬離子并非單獨在陰極上放電沉積，而是與陰極上硫氰酸鹽還原出的硫離子作用，生成NiS及ZnS，這些非金屬相的硫化物隨鎳離子在陰極上放電沉積而沉積，從而形成黑鎳鍍層。在含硫氰酸鹽的鍍液中，鋅離子可促使陰極電位變負，從而使硫氰酸鹽在陰極上還原，游離出的硫離子與鍍液中的Zn2+、 N 反應，生成致鍍層黑色的硫化鎳和硫化鋅。在鍍黑鎳的全過程中，最重要的是使鍍液中的NiSO 、ZnSO4和NH4SCN 按一定的比例存在，即 (Niz+)／胛(Zn )=1．8～2．0， (S 一)／n(Zn )=0．7～0．9，否則會對鍍層產生不良的影響。黑鎳鍍層厚度一般在2 gm左右。由于鍍層性能及結構的原因，其耐蝕性及耐磨性都較差；在鋼鐵基材上鍍黑鎳，其結合力很差。因此，要在鋼鐵上鍍黑鎳，應先鍍覆銅或鎳作底層，以提高其與基材的結合力，增強其耐蝕性及耐磨性。黑鎳鍍層主要用于光學工業、武器制造業、建材、裝飾性日用品及銘牌加工行業等。黑鎳對太陽能的輻射具有很高的吸收率，現又被大量用于太陽能集熱板，為節能做出應有的貢獻。
鍍黑鎳液的配方、工藝流程及工藝規
工藝流程
鋼鐵件：化學除油一電解除油一清洗一活化一清洗一鍍紅銅一清洗一浸稀酸一清洗一鍍酸銅一清洗一鍍黑鎳。黃銅件：化學除油一清洗一活化一氰化鍍銅一清洗一浸稀酸一清洗一鍍黑鎳。
常見故障及其排除方法
沉積時間較長，鍍層不黑且呈灰色或黃褐色，甚至出現條紋鍍液溫度太高，電解密度過大都會產生這r·故障，但主要仍是L大J為鍍液中鋅含量太少。當鍍液中ZnSO4太少，Zn 影響陰撇電位變負的功能就小，硫氰酸鹽無法在陰極上還原出足夠的硫離子與Ni2+、zn2+ 反應而生成NiS、ZnS，也就沒有足夠的非金屬相硫化物隨Ni在陰極上沉積，導致鍍層不黑，發灰或呈黃褐色。發生該故障時，應按工藝要求調節鍍液溫度及電流密度。若仍未見效，則要求分折鍍液中ZnSO4 (或ZnC12)的含量，然后按工藝規范補充。
鍍層起皮、脫落
這類故障一般是零件除油不徹底或pH 過高造成的；但當鍍液中硫氰酸鹽太多而ZnSO4 太少時，也會出現鍍層起皮、脫落現象。因為ZnSO4含量太少會影響陰極變負的功能，人黽硫氰酸鹽浮于鍍件表面，鍍
液中Ni 需穿過稀薄H．不均勻的硫氰酸鹽浮層存陰極放電沉積，致使鍍層起皮、脫落。解決的方法是加強鍍前處理，將pH 調至工藝規范。此后若故障還存 ，則需要分析鍍液中 ZnSO4 及NH4SCN 的含量。若硫氰酸鹽太多，應以電解米清除過多的硫氰酸 ；ZnSO4太少則應補允其至藝規范。
鍍層呈不規則的彩色
出現如此故障，大多是因為電流密度過低或導電不良，沉積時問太短。當硫氰酸 含量偏低時，即使陰極變負的情況良好，也無法游離很多的S2+與Ni2+、Zn 作用而生成硫化物。缺少硫化物夾雜的鍍層就不
夠黑，只能出現深淺小均的彩色鍍 。排除該故障的方法是：拎查導電系統的導電情況，調整電流密度至工藝規范，延長沉積時間。倘若鍍層仍似彩色，應分析鍍液中硫氰酸鹽的含量，然后按工藝配方的要求進行調節。
鍍層粗糙、不均、發花
鍍液溫度太低或電流密度過大會造成鍍液中金屬離子傳遞的功能下降，非金屬相硫化物難以夾雜在Ni沉積物中。由于電流過大，電流強制少許金屬離子央雜著少量硫化物存陰極上沉積。根據犬端放電原理，零件邊緣的沉積暈火，鍍層厚向粗糙，色洋較深；零件中心區域電流較小，鍍層較薄，色澤淺淡。如此情況出現在同一個零什表而上，便會形成粗糙、不均、發花的鍍層。提高鍍液溫度，降低電流密度至工藝范圍即可解決這一故障。
鍍層呈不規則的黑色條紋...
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