R.G-286无氰碱性Zn-Ni合金工艺维护

    目前锌镍合金生产线上存在的问题主要是所得到的镀层含镍量不够稳定，镀液易变化比较难控制，我公司推出R•G-286碱性Zn-Ni合金工艺，其镀层中含镍量控制简单，可以形成含镍量10～15wt%的单相锌镍合金镀层，具有极佳的深镀能力和分散能力，就算是很复杂的部件中也能同样达到要求，具有良好的钝化性能。要保证镀层有足够的镍含量，镀液成分，工艺参数的控制是至关重要的。

1.对电镀生产厂家的软硬件要求

    软件方面：企业要有比较完善的各项管理制度，原材料及添加剂的添加要有专门人员负责并记录，有专门的化验分析人员；因为合金电镀的技术难度远大于单金属电镀，没有一定知识水平的现场工程师是无法保证产品质量的，比如锌镍合金镀层中的含镍量就与下述多种因素相关：镀液中Zn²⁺含量、NaOH含量、Ni²⁺含量、同时又与NaOH：ZnO之比、Zn²⁺：Ni²⁺之比、镀液的温度、镀液中的基础液含量多少、镀液的过滤速度（搅拌强度）、阴极Dk等多因素有关，在这些影响因素中又要分清哪些是主要因素，哪些是次要因素，只有会综合分析控制才能生产出高质量的产品。

    硬件要求：（1）有去离子水设备、冷冻机、过滤机（2）化验室装备有冰箱、水浴、赫尔槽、整流器、721分光光度计等及其它化验必备的设备仪器。

2.用赫尔槽来检测调整镀液的标准流程

    （1）取样分析ZnO，NaOH，其中ZnO含量每班至少分析二次，NaOH每班分析一次，然后根据分析结果调整至工艺范围。

    （2）在恒温水浴或冰浴上定温至25℃，放入赫尔槽，开始做赫尔槽实验，一般需要做三片1A×5min ，1A×10min ，0.2A×10min 然后观察试片状况，最好与开缸（或正常生产）时已封样试片对比，进行相应的调整，三片在正常情况均是全片均匀光泽,镍含量在中下限时，试片比较白亮一些，含镍量在上限时，试片比较暗黑一些。

    （3）分析镀液中ZnO、NaOH和Ni²⁺三种主要原料的含量，调整保持NaOH：ZnO=10～12左右，Zn²⁺：Ni²⁺=12-3，当采用六价铬钝化液时，可获得鲜艳的钝化层时，镀层中含镍量可保持在10～15wt%范围时，注意镀层中含镍量越高，彩钝膜色调越深，可根据经验控制。镀液中镍离子或镀层中含镍量用721分光光度计测算，镀液中镍离子含量范围为1.2～1.8g/L。镀液中含镍量每班测二次以上为好，镀层含镍量范围为10～15wt%，R•G-286镍剂每10mL含Ni²⁺约为0.75g。

    （4）根据分析结果先把赫尔片调整好后，参照赫尔槽调整大槽即可。

3.现场生产维护与纠正

    （1）Zn-Ni合金中 Zn²⁺和Ni²⁺的补加是必然的，R•G-285镍剂按600～1000ml/kAH补加，此时Zn²⁺的消耗量大约为450～650g/KAH，锌的补加最好使用溶锌槽来进行。

    （2）锌的络合剂是NaOH，NaOH含量在120～140g/L比较适合，此时具有较好的分散能力和深镀能力，控制NaOH：ZnO=12左右为好。

    （3）R•G-286络合剂主要与镍离子形成络合且使之与锌共沉积，同时可保证镀液不浑浊，不产生沉淀，用量主要取决于镍离子和锌离子的含量及锌镍之比，镀液中含量过低镀层低区不佳，整个镀层比较暗淡，此时应适量补加；过高电流效率下降，在镀液中的含镍量在规定范围内时，镀层中的含镍量达不到标准，此时必须进一步提高镀液中镍含量才能维持生产，消耗量：300～400ml/KAH。

    （4）补加镍剂时，必须首先用R•G-286络合剂络合后才能在强烈搅拌下加入镀液中去，即R•G-286镍剂：R•G-286络合剂=2:1，生产一段时间后的老槽可按3～4:1混合补加，注意两者混合后，要尽快加入到镀液中去，长时间放置可能会有沉淀等现象产生。

    （5）R•G-286光亮剂，适量的光亮剂可获得光亮、平整的镀层，且能防止高区烧焦，扩大光亮电流密度范围；过低高电流区粗糙哑白；过高镀层脆性增加，消耗量：200 ～300ml/KAH。R•G-286促进剂，避免低电流密度区域镀层发黑，消耗量：50 ～150ml/KAH。R•G-286软化剂，降低水的硬度，提高深镀能力。

    （6）镀液对温度有严格要求，正常生产时恒温于20～28℃，温度过高，高区易粗糙烧焦。

    （7）连续过滤是非常必须的，过滤机流量4倍（以上）于镀液，滤芯精度20μm，要求选择正规厂家生产的滤芯，切记！

    （8）镀层中不溶性阳极只能使用镍板，最低要求为镀厚镍的铁板，要求经常取出观察，防止镀镍层破损，配槽水最好是去离子水，最低标准城市自来水。井水、湖水、河水不可使用。

    （9）所用的NaOH最好选用精制级，溶锌用锌锭应选用高纯度锌锭，一般为0#锌锭。镀槽和溶锌槽不能用铁槽，掉件要及时捞起。

    （10）碱性锌镍合金镀液中的Na₂CO₃上限为50g/L，超过此值会增加镀液粘稠度，导致槽压上升，镀层低区发灰等，每半年或1年，用冷冻法除去Na₂CO₃。

    （11）镀液中异金属杂质如Cu²⁺，Pb²⁺，Fe²⁺,Fe³⁺会造成镀层的低区发灰发暗及镀层发花发雾等故障，由于镀液中含络合剂,这些络合剂对异金属杂质也有较强的络合作用，故用锌粉置换法，处理效果没有碱性锌酸盐镀锌明显，建议用小电流密度电解除去为好，D_k0.1-0.2A/dm²，同时搅拌镀液，较长时间电解可去之。

    （12）大处理程序：首先加入试剂级锌粉2～4g/L,搅拌0.5～1小时，加入试剂级活性碳2～4g/L,搅拌0.5～1小时后过滤，过滤好后，D_k0.1～0.2A/dm²电解12小时，然后分析调整各组分，打赫尔槽试片调整R•G-286络合剂，R•G-286镍剂和R•G-286光亮剂，R•G-286促进剂,R•G-286软化剂，，参照赫尔槽调整方案执行即可。

4. 碱性锌镍合金电镀常见故障分析与排除

碱性锌镍合金电镀常见故障分析与排除方法见表