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简介
ZINCROLYTE® KCL-Ni IV是一种弱酸性锌镍合金工艺,镀层镍含量为10% -16%工艺特别适用于:电镀铸铁工件,例如汽车工业中的刹车卡钳,电镀螺钉、螺母和螺杆等紧固件。耐腐蚀性非常高,比传统镀锌层的耐腐蚀性能更优越,在整个电流密度范围内,镍含量非常均一 (镍含量浮动约±1%) 。ZINCROLYTE KCL-Ni IV工艺不含氨,上镀及起动快速,结合力良好、硬度高、耐磨性优异,镀层合金比例均匀且不含节结。IMDS系统:使用ZINCROLYTE KCL-Ni IV获得的锌镀层中所含的物质与IMDS系统中代码为51317748的物质一致。RoHS符合性:ZINCTOLYTE KCL-Ni IV工艺中所使用的添加剂完全符合RoSH条例,不含铅、镉、汞、六价铬、PBB和PBDE。
所需产品
产品 |
代码 |
外观 |
比重 |
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender MV |
422210 |
液体 |
1.01 |
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender A |
0500790 |
液体 |
1.085 |
ZINCTOLYTE KCL-Ni Carrier B |
0500730 |
液体 |
1.045 |
ZINCTOLYTE KCL-Ni Brightener |
0500520 |
液体 |
0.91 |
ZINCTOLYTE KCL-Ni L |
0500560 |
液体 |
1.04 |
ZINCTOLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF |
412768 |
液体 |
1.092 |
ENTHOBRITE CLZ Extender CP |
0230500 |
液体 |
1.02 |
添加剂功能
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender MV稳定溶液中的镍盐,并在宽广的电流密度范围下提供均一的镍含量。
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender A辅助盐,改善低区覆盖能力,使外观更白。
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B走位剂,配合光亮剂BRIGHTENER一起使用。
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER光亮剂,使镀层的光亮度更均匀。
ZINCROLYTE KCL-Ni L改善覆盖能力,并稳定低电流密度区的镀层合金成份。
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF辅助光亮剂,善覆盖能力和均匀的光亮度。
ENTHOBRITE CLZ EXTENDER CP 用来升高浊点,只在需要时使用。
设备要求
ZINCROLYTE KCL-Ni IV可以采用适合酸性镀锌的相同电镀设备。但是,锌阳极和镍阳极需要单独的整流 (两组整流设备) 。
电镀铸铁件时,阳极和阴极间要有充足的宽度或距离,建议为30 – 40 cm,要求镀槽足够的宽度。
备注: 镀液应常维持在操作温度,闲置时,建议不断循环避免结晶。
镀槽
槽料可用聚丙烯或聚乙烯内衬不锈钢。
加热和冷却装置
正常操作温度为35 – 37 ℃,为了保持一致的锌镍层含量,准确控制操作温度十分重要,需要加热和冷却。建议采用准确度为±1 ℃的温控调节装置。
特氟隆、石墨或石英是作为加热及冷却装置的合适材料。钛的使用可能受限 (视乎钛料的质量) ,需要偶尔对加热器及冷却装置进行清洗,以去除可能形成的淤泥。
搅拌
工件周围要有均匀的搅拌。挂镀应用,建议采用阴极摇摆及温和的空气搅拌。也可采用中等喷速的喷射装置,但要根据实际情况进行调整。
过滤
需要连续过滤,每小时至少过滤2次。建议采用滤孔为30 µm的聚丙烯滤芯。
pH值控制
控制在4.8 – 5.2的范围内。建议使用自动pH调整装置。pH值在操作过程中会升高,需要使用稀盐酸调低;升高可使用稀释氢氧化钾溶液 (调整时,需良好的搅拌) 。
通风
建议使用
整流
锌阳极及镍阳极需要使用单独的整流器。通过镍阳极,大约提供总电流的15 – 20%。在整个电流范围内,整流器的波纹率应小于5%。
阳极
电镀液操作使用锌阳极 (99.99%纯锌) 和电解镍阳极;可使用聚丙烯阳极袋。为了方便清洗阳极,可将阳极放入PP塑料篮内,然後再放进阳极袋内。
建议采用钛钩住锌阳极棒,不能使用钛篮装锌球,锌阳极应按照维护计划定期用强力清洗剂清洗;镍阳极可采用平板或钛篮中装镍球。
在4天以内的停工期,锌阳极可以留在电镀液内。更长的停工期,需把锌阳极移走或将溶液抽取到储备槽中。
为避免铜离子对镀液的污染,镀液不能接触铜导电棒。建议铜棒上用PVC (挂具胶) 包围外露面积或镀镍 (>50 µm) 防止与电镀液接触,用PVC包围时需露空挂钩位置。
挂镀及滚镀工作液组成
|
单位 |
最佳值 |
范围 |
锌离子 |
g/L |
30 |
27 – 37 |
镍离子 |
g/L |
25 |
23 – 31 |
总氯离子 |
g/L |
175 |
160 – 220 |
硼酸 |
g/L |
30 |
25 – 35 |
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV |
ml/L |
40 |
30 – 70 |
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER A |
ml/L |
70 |
60 – 90 |
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B |
ml/L |
25 |
20 – 30 |
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER |
ml/L |
0.1-0.5 |
0.1 – 0.8 |
ZINCROLYTE KCL-Ni L |
ml/L |
3 |
1 – 6 |
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF |
ml/L |
20 |
15 – 30 |
ENTHOBRITE CLZ EXTENDER CP (有需要时才加入) |
ml/L |
|
0 – 5 |
操作条件
|
单位 |
最佳值 |
范围 |
温度 |
DegC |
33 |
30-38 |
pH (操作温度下量度) |
|
5.0 |
4.8 – 5.2 |
阴极电流密度 (挂镀) |
A/dm2 |
2 |
1 – 3 |
阴极电流密度 (滚镀) |
A/dm2 |
0.75 |
0.2 – 1.5 |
阳极电流密度 |
A/dm2 |
|
0.5 – 1 |
镀速 |
0.5 µm/min (阴极电流密度 2 A/dm2) |
开缸步骤
每100升新ZINCROLYTE® KCL-Ni IV工作液所需化学品:
|
单位 |
挂镀/滚镀 |
氯化锌 |
kg |
6.3 |
氯化镍•6H2O |
Kg |
10.0 |
氯化钾 |
kg |
23.5 |
硼酸 |
kg |
3.0 |
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV |
L |
4.0 |
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER A |
L |
7.0 |
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B |
L |
2.5 |
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER |
L |
0.01* |
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF |
L |
2 |
ZINCROLYTE KCL-Ni L |
L |
0.3 |
* 新开缸时,用开缸量下限添加。有需要时再逐步提升。
- 加入60升自来水或去离子水于电镀槽中 (无阳极) ,加热到60 ℃;
- 加入所需量的硼酸和氯化锌,并搅拌溶解;
- 加入所需量的氯化镍,并搅拌溶解;
- 加入需量一半的氯化钾,并搅拌溶解,温度将会下降;
- 继续搅拌至完全溶解;
- 按照以下顺序加入:
70 ml/L |
(= 7 L/100L) |
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER A |
25 ml/L |
(=2.5 L/100L) |
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B |
20 ml/L |
(=4.2 L/100L) |
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF |
40 ml/L |
(=4 L/100L) |
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV |
3ml/L |
(=0.3L/100L) |
ZINCROLYTE KCL-Ni L |
- 加入剩余量的氯化钾,并搅拌溶解;
- 加水调整到100升,搅拌直到完全溶解;
- 放置阳极;
- 开始过滤循环;
- 检查pH和温度;
- 在0.1 – 0.3 A/dm2下电解大约1Ahr/L;
- 添加0.1-0.3 ml/l (每次0.1ml/l添加) ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER
- 槽液准备完毕。
注意:镀液需要时间启动,经过几天生产后将会达到最佳性能。
维护及补充
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER光亮剂提供光亮度;每次最多加入0.2ml/l,可使用霍尔槽实验估计添加剂的效果,不能超过2ml/l,过量会降低镍的含量,并对光亮度有反效果。
其它添加剂的消耗主要是带出消耗,根据具体带出量而有所调整。
每10000安培小时的补充量建议如下:
|
单位 |
挂镀及滚镀 |
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV |
L |
0.5 – 1.0 |
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER A |
L |
0.5-1.2 |
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B |
L |
0.5 – 0.9 |
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER |
L |
1.0 – 1.5 |
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF |
L |
0.4 – 0.7 |
ZINCROLYTE KCL-Ni L |
L |
0.1 – 0.3 |
另外,在需要时加入: |
|
|
ENTHOBRITE CLZ EXTENDER CP |
L |
0.2 – 0.4 |
由于个别生产线的不同,消耗率也会有所差异,以上之消耗量仅作初步的参考。
分析方法可向本司营业代表查询。
注意: BRIGHTENER以及CARRIER B可混合使用同一个添加泵。
霍尔槽测试条件
搅拌:磁力搅拌转速约300 rpm,使用25 – 30 mm的磁子。
阳极:镍
参数:1A,10分钟,pH值4.8 – 5.2。
温度:30 – 35 ℃,必须与实际生产工作温度一致。
工艺流程
1. 前处理
2. ZINCROLYTE KCL-Ni IV酸性锌镍电镀
3. 水洗2 – 3次 (逆流过水)
4. PERMA PASS® 钝化
5. 水洗2 – 3次 (逆流过水)
6. ENSEAL®封闭 (选择性)
7. 滴干 (仅在使用封闭后)
8. 根据所用的钝化或封闭工艺,在大约60 – 120 ℃烘烤
前处理
前处理需小心谨慎。零件必须除油,并经过适当的活化处理。建议采用电镀镍和酸性锌的常用技术,包括除油、酸活化和电解除油,然后在锌镍电镀前用稀盐酸活化。
水洗
注意以下几点事项:
1. 电镀及钝化之间的水洗时间越短越好;长时间的水洗将使锌镍层钝化,透明钝化膜会有污点或出现褐色区域。
2. 不能使用循环再生水。
3. 水洗槽用空气搅拌。
4. 电镀后的第一次水洗保持微酸性(pH=5.0 – 6.5),使用稀盐酸调整。
钝化
锌镍层的三价铬钝化 (有关资料,请参照相应钝化产品技术说明书):
PERMA PASS® Ultra III:透明或钢铁色
PERMA PASS® Ultra IV:透明或微彩
PERMA PASS® 3098 HC:透明或五彩
PERMA PASS® 7200:黑色
后处理
专用的ENSEAL® 封闭产品可提供额外的防腐蚀保护,更能耐高温或提供扭矩张力控制,有关资料,请参考相应的技术说明书。
闲置时间
注意:长时间闲置时 (超过4天) ,锌阳极需要从工作槽中取出,亦可将电镀液转移到另一个存储槽。由于温度下降时会出现结晶,应保持镀液温度高于25 ℃。在假期或长时间闲置前,停止过滤/循环后,需即時清洗管道及过滤組件以避免结晶堵塞及损坏过滤/循环装置。
特别声明
此说明书内所有提议或关于本公司产品的建议,是以本公司信赖的实验及资料为基础。因不能控制其他从业者的实际操作,故本公司不能保证及负责任何不良后果。此说明书内的所有资料也不能用为侵犯版权的证据。
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