钢铁件化学镀镍-磷合金前处理新工艺

New Pretreatment technology for Electroless Nickel on iron and steel

摘要：提出了一种新的化学镀镍-磷合金前处理工艺，采用专用的活化剂活化和预浸氨水，获得了结合力良好的化学镍-磷合金镀层。

关键词:活化剂  镍-磷合金  预浸

一、    前言

钢铁件化学镀镍-磷合金技术已经在工业领域得到了广泛的应用。我们在实践应用中发现，由于钢材种类繁多，采用普通的除油，盐酸浸蚀，预镀等前处理方式，在高碳钢，热处理后的合金钢表面往往难以得到结合力良好的镀层，本文提出了一种新的化学镀镍-磷合金前处理工艺，适用材料范围广，在各种钢材表面都获得了结合力优良的化学镍镀层。

二、    工艺流程

除油→活化剂活化→阳极电解→预浸→化学镀镍-磷合金→水洗→烘干

2．1工艺说明

（1）除油工序可根据零件表面的油污程度灵活安排。

（2）常规浸蚀往往采用盐酸，来去除金属表面氧化膜、氧化皮及锈蚀产物，但在高碳钢，热处理后的高硬度合金钢表面活化效果不理想，难以通过更严格的结合力测试，活化剂为复配的酸性物质,对普通碳钢，尤其是高碳钢，热处理后的合金钢有明显的活化作用，能显著提高镀层与基体结合力。

（3）经活化剂处理后，表面会有少量挂灰，需要通过后续的阳极电解去除。

（4）预浸溶液为低浓度的氨水，预浸后的零件进入镀液中可迅速触发反应，对于保证孔隙高的工件镀镍层的结合力特别有好处，另外，预浸后工件表面有一层微碱性的膜层，可避免生产中的很多潜在问题发生。

2．2工艺配方及操作条件：

2．2．1阳极电解

NaOH  ：20－ 50 g/l

Na₂CO₃ ：20-40 g/l 

Na₃PO₄  ：30-50 g/l

温   度：55－60℃

时     间：1－3min

活化剂活化后零件表面会有一层黑色挂灰，可通过阳极电解去除，否则会影响镀层的结合力。

2．2．2活化剂活化

活化剂：10－20%（体积比）

盐   酸：100－200ml/L

时   间：2－5min

活化剂为深圳裕博公司的专利产品，不同钢材活化时间不同，时间过短，结合力差，时间过长，零件容易过腐蚀。

2．2．3 预浸

NH3.H2o：0.3－0.5%（体积比）

时  间： 5－25S

温  度：室温

氨水容易挥发,可定期补加，长期使用后，需及时更换.

2．2．4化学镀镍-磷合金

EN-900A：60毫升/升

EN-900B：150毫升/升

PH：4.6－5.0

温　度：87－92℃

镀  速：16-21um/小时

EN-9000A/B/C系列为配置好的化学镀镍浓缩液，其中9000A，9000B用来开槽，平时添加9000A和9000C，预浸后无须水洗，直接入槽。预浸用的氨水浓度很低，加之化学镍槽生产过程中PH值会下降，往往需要调高PH值，因此预浸氨水对化学镀镍槽的PH几乎无影响。

三、    镀层结合力检测

3．1测试1

将镀件放在温度为250±10℃烘箱里，保温2h，取出后迅速投入冷水中聚冷,5min后取出,镀层无起泡，无脱皮。

3．2测试2

将镀件弯曲90度，折弯处无起泡，无脱皮。

3．3测试3

将镀件装配于某设备上，反复摩擦1000次，镀层无脱皮，无起泡。

四、结论

改进后的化学镀镍-磷合金前处理工艺，在我厂应用一年来，工艺稳定，对改善化学镍层的结合力,效果显著，受到客户的好评。

参考文献：

（1）张允诚     胡如南        国防工业出版社        电镀手册，2001

（2）李宁       屠振密        化学工业出版社      化学镀实用技术 2000