1前言 普利民厂是德国在华独资生产金属钮扣企业，产品出口欧美为主。因镍对某些人的皮肤过敏，因而含有镍的镀层的金属钮扣无法出口。3年前，我厂研究开发了深枪黑锡钴合金代替深枪黑锡镍合金，并成为我厂主导颜色的镀种。但因市场竞争剧烈，该工艺配方成分多，成本高，且为电镀合金，镀液维护较困难。因而需要环保型、低成本、高质量的单金属黑色镀层来取代无镍枪黑锡钴合金，于是半年前我厂开始研究开发电镀黑钴工艺，并已取得成功。 现把该工艺介绍如下。 2工艺规范 硫酸钴18～22g/L，硫酸钠30～50g/L，硼酸20～30g/L，甘氨酸5～8g/L，深黑剂10～20m/L，L，pH值5.5～6.5，40～50℃，60～100A/桶，阳极石墨板，15～25min。以黄铜钮扣为例，其装载量为6～10kg/桶。 3镀液的配制 (1)分别用温水溶解计量的硫酸钴、硫酸钠，在不断搅拌下依次缓慢加入到槽内，充分搅匀。 (2)将约10倍的热水溶解计量的硼酸，并冷却至室温，然后在不断搅拌下加入镀槽内，充分搅匀。 (3)把溶解的甘氨酸和深黑剂分别依次加入镀槽内，充分搅匀，加水至规定体积，电解，试镀。 4各成分作用及工艺条件的影响 4.1硫酸钴 在镀液中硫酸钴提供金属离子的主盐，以18～22g/L为宜。镀层硬度、耐磨性、黑皮最佳。如果没有硫酸钴，可用氯化钴代替。 4.2硫酸钠 硫酸钠是导电盐，由于该工艺中硫酸钴含量低，加入硫酸钠可以提高电流密度上限及镀液均镀能力和覆盖能力。 4.3硼酸 硼酸是缓冲剂，稳定镀液的pH值。pH值过低，低电流密度区无镀层，甚至整个工件上无镀层;pH值过高，镀层易发黄，镀液浑浊，因此，pH值控制在5.5～6.5。 4.4甘氨酸 甘氨酸是辅助配位剂，有利于金属的沉积。另外还能稳定镀液，提高镀液的均镀能力。 4.5深黑剂 深黑剂提高镀层的黑度。没有深黑剂就得不到理想的黑色镀层。深黑剂为含硫及多硫的甘氨酸，按一定比例混合后溶于碱液后的浓缩液。含量过高，镀层脆性，不耐磨;含量过低，得不到理想的黑度，因此，控制在10～20mIJ/L。 4.6温度 温度也同样是重要的工艺参数。温度过低，虽然可以得到黑色镀层，但镀层结合力不佳，不耐磨;温度过高，镀层易泛黄，且工件与工件之间有色差。因此，温度宜控制在45℃左右。 4.7电流密度 电镀时电流密度过低，低电流密度区难以镀上，且得不到正常的黑色，只能得到浅色镀层;电流密度过高，高电流密度区易烧黄，镀层易脆性。因而根据工件的形状，选择电流密度上限或下限时不可过高或过低。 5镀液的维护 (1)镀件人槽前，需检查上道工序的工件是否合格，合格的产品才可进槽电镀。 (2)工件需带电入槽。 (3)镀液必须连续过滤，并每天清洗滤芯1次。 (4)镀前需检查镀槽的温度与pH值。 (5)硫酸钴配成浓缩液。每滚桶需加500～1000mL浓缩液;硫酸钠半天加1次，补充量为开缸量的1/20;硼酸一般不消耗，只是带出损失，每天根据生产情况，酌情添加;发黑剂按300—400mL/kAh添加。 6镀后处理 工件电镀后，水洗干净。在含醋酸2～5mUL、重铬酸钾50g，L的溶液中，室温下钝化30～60s，充分水洗，甩水后于50～60℃的离心机内烘干(干燥时间10～20min)，最后涂上保护漆。 7结束语 本工艺为单金属盐电镀黑色镀层工艺，镀液易控制和维护，比电镀黑色锡钴合金工艺操作简单，易掌握;而且黑度比锡钴合金镀层黑，镀层更耐磨，因此，该工艺不仅降低了成本，而且提高了产品质量，满足了市场的需求。 |
