镀多层镍是在同一基体上，选用不同的镀液成分及工艺条件，获得二层、三层和四层镀镍层，主要是利用不同镍层电位差来达到电化学保护的目的，以改善防护装饰性镀层体系并在不增加镍层厚度或减低镍层厚度的基础上，增加镍层的耐蚀能力(在镍层的最外层都要镀一层铬)。目前在生产上应用较多的多层镍／铬组合层体系有： 双层镍半光亮镍／光亮镍／铬 三层镍半光亮镍／高硫镍／光亮镍／铬 半光亮镍／光亮镍／镍封／铬(微孔铬) 半光亮镍／光亮镍／高应力镍／铬(微裂纹铬) 四层镍半光亮镍／高硫镍／亮镍／镍封／铬 一、双层镍 镀双层镍的方法是先在基体上镀一层不含硫的半光亮镍镀层，然后再在半光亮镍层上镀含硫的光亮镍层，最后镀铬。由于含硫的光亮镍电位较负，当贯穿铬层、光亮镍层的腐蚀孑L到达半光亮镍时，在光亮镍与半光亮镍之间，产生电位差，形成腐蚀原电池，含硫较高的亮镍成为阳极，底层的半亮镍成为阴极，光亮镍层成为牺牲镀层而被腐蚀，从而延迟了腐蚀介质向铁基体的腐蚀速度，显著提高了镀层的耐蚀性。获得双镍层的工艺规范，列于表3—4—l9。 表3—4—19双层镍工艺规范摘选  双层镍耐蚀性的高低，有以下两个因素： (1)亮镍与半光亮镍之间的电位差。电位差一定要控制在120mV以上，如电位差过低，则失去电化学保护作用。电位差的形成，主要决定于添加剂的类型和添加的数量，在生产时，要特别注意，防止含硫的光亮镍添加剂带人半光亮镍镀液中，以免影响镀层之间的电位。 (2)半光亮镍和光亮镍厚度比例。对铁基体来说，半光亮镍与亮镍间的厚度比例为4：1；对锌铸件基体来说，半光亮镍与亮镍间厚度比例为3：2。实际生产时，半亮镍的厚度，通常是总镍层厚度的60％～80％。 为了保证两层镍间的结合力，在生产时，应注意以下几点： (1)镀液要定期进行净化处理。这是因为镀液中添加剂不均匀，有有机杂质、金属杂质积累等因素，会助长镀层表面钝化或内应力增大，所以会使镀层结合力变坏。 (2)镀镍层表面在空气中和水洗时容易钝化，故中间水洗应简化，零件可直接从半光亮镍槽进入亮镍槽。 (3)在自动线上镀双层镍，在半光亮镍进人亮镍槽时，应带电入槽，以防产生双极性电极现象。手工操作时，在挂具进出槽时，应减小电流，这样可减轻双极性电极现象。 (4)零件在空中移送时要极力防止镍层表面钝化，应尽量使周围操作环境净化。 (5)绝对不能将含硫的镀镍初级光亮剂带入半亮镍槽中，否则会降低镍层之间的电位差。 二、三层镍(见表3—4—20和表3—4—21) 1．半光亮镍／高硫镍／光亮镍组合镀层 在双层镍的半光亮镍和光亮镍之间，冲击镀一层厚度约lμm左右的高硫镍。由于这三层镍的电位是半光亮镍大于亮镍大于高硫镍，因而当腐蚀孔到达半光亮镍时，半光亮镍与电位最负的高硫冲击镍之间的电位差最大，所以作为腐蚀原电池阳极的高硫镍首先腐蚀，这样在这三层镍体系中的半光亮镍的防腐能力，比在双层镍中更高。 工艺流程： 前处理(除油、除锈)——阴极电解除油——阳极电解除油——二次水洗——稀酸活化——镀半光亮镍——镀高硫镍——镀光亮镍——两次回收——水洗，换挂具——镀铬——两次回收——两次水洗——干燥前处理根据所镀零件形状、表面状态自选工艺。在镀三层镍时要特别注意各镍层间的结合力。结合力不良的原因如镍的钝化，镍层电沉积时的应力外，在很多情况下是由于双极性电极所造成，所以在操作时必须注意并采取一定的措施予以解决。 在电镀三层镍时，要严防高硫镍镀液及光亮镍镀液进人半光亮镍槽中，否则将引起镀层耐蚀性降低，失去镀三层镍的意义。 电镀三层镍的优点是镀层较薄且有较好的耐蚀性，对半光亮镍和亮镍的厚度比例没有严格控制要求。在添加剂的选择方面，应考虑以下几个因素： (1)添加剂应使镀层具有足够的延性，内应力小。 (2)镀液具有足够的稳定性。 (3)能够用活性炭连续过滤进行镀液净化，添加剂不会被活性炭吸附。 (4)镀层表面要保持一定活性。 (5)高硫镍不能镀得太厚，否则表面镀亮镍时表面容易发雾。 2．半光亮镍／光亮镍／镍封组合镀层 在多层镍组合镀层中，将半光亮镍和光亮镍作为基础镀层，然后镀一层镍封和普通铬(微孔铬)，由此而得到的装饰-防护性镀层具有最高的耐腐蚀性。其原因是镀层表面有无数肉眼看不见的微孔，这些均匀分布的微孔可将局部的严重腐蚀转变为缓慢的均匀腐蚀。 半光亮镍／光亮镍／镍封组合镀层的工艺规范，列于表3—4—22、表3—4—23。ASTMB456q79和IS01456--1974对镍-铬体系厚度的规定分别列于表3—4—24、表3—4—25和表3—4—26。 表3—4—20半光亮镍／高硫镍／光亮镍工艺规范摘选(一)  表3—4—21A半光亮镍／高硫镍／光亮镍工艺规范摘选(二)  表3—4—218半光亮镍／高硫镍／光亮镍工艺规范摘选(三)   表3—4—22半光亮镍／光亮镍／镍封工艺规范(一)   表3—4—23半光亮镍／光亮镍／镍封工艺规范摘选(二)   三、四层镍 汽车行业发展，对汽车轮圈外观，耐腐蚀提出更高要求，原三层镍已不能满足要求，因此必须镀四层镍，其在半光亮镍，高硫镍，亮镍上镀一层复合镍层，称为镍封闭(微孔镍)，再镀普通铬(微孔铬)，因此，而得到的装饰-防护性镀层，显著地提高了镀层的耐腐蚀性能，其原因在铬层表面生成大量肉眼不可见的微型纹或微孔，这些均匀地分布的微孔，由于腐蚀电流分散在整个镀层表面上，腐蚀电流密度大大降低，腐蚀速度也明显地减缓。 1．工艺流程 前处理→二次水洗→阴极电解除油→清洗→阳极电解除油→二次水洗→稀酸活化→镀半亮镍→镀高硫镍→镀光亮镍→镍封→二次水洗→换挂具 在电镀四层镍时，严防将镍封镀液带入其他镀液中，否则将引起镀层耐腐蚀性及表面外观质量失去镀四层镍意义。 2．操作注意事项 (1)镍封闭使用空气搅拌，并要合理排列送气孔，控制气流强度，通常空气导管上气孔方向座朝下，并与垂直方向成一角度，使全部微粒都能均匀地分在镀液中，以保证镀液中微粒有效浓度，在静止镀液时，送气孔也不会被微粒堵塞。 (2)pH值通常控制在3—5之间，pH过高，嵌入镀层中的微粒显著减少，pH过低，嵌入镀层中的微粒过多，会造成镀层“倒光”影响外观。 (3)镀铬层厚度控制在0．25μm左右，铬层太厚，超过微粒的粒径后，铬镀层会再一次连成片，称为“搭桥”降低微孔密度，影响孔蚀效果。 表3—4—24A四层镍工艺规范(一)   表3—4—248四层镍工艺规范(二)  表3—4—25GB／T9797--1997对镍-铬体系厚度的规定  表3—4—26ASTMB456-95对镍-铬体系厚度的规定  
相关阅读：镀镍：镍封 镀镍：缎面镍(珍珠镍) 镀镍：高应力镍 镀镍：氨基磺酸盐镀镍 镀镍：柠檬酸盐镀镍 镀镍：其他镀镍 镀镍：电镀黑镍 镀镍：枪色镍(黑珍珠) 镀镍：不合格镀层的退除 |
