Q235A 钢材化学镀镍一磷镀层质量问题分析与改进措施

Q235A 钢材化学镀镍一磷镀层质量问题分析与改进措施

前言

Q235A钢是工业生产中广泛使用的材料，化学镀镍磷工艺因其工艺简单、镀层均匀、不受工件形状影响等优点，得到了迅速发展和广泛的应用。

然而，镀件在加工过程中，难免会由于各种原因，出现镀层质量不良，产生各种缺陷。

我厂在加工日本日立产品时，镀层表面出现黑色环状痕迹及大面积白色雾斑，重镀工件尤其容易出现白斑，怀疑与前处理有关，因此我们结合实际经验及现场试验，全面分析故障原因，采取正确的改进措施，成功解决了该问题。

工艺介绍

1. 流程

化学除油—水洗—盐酸活化—水洗—化学镀—水洗—钝化处理—冷水洗—热水洗

2. 工艺规范

①化学镀镍磷

硫酸镍28g/L、次磷酸钠25g/L、络合剂35g/L，pH值4.5-4.8，温度85-90℃。

② 钝化

重铬酸盐20g/L，温度60-70℃，时间10min。

3.实验计划

（1）根据上次化学镀镍磷的经验，估计镀层表面出现黑色泡痕与包装所用的塑料薄膜有关，决定样品化学镀后必须完全冷却，并进行热水洗后才能包装，但不会用塑料薄膜包装。

（2）取5个工件进行检测，其中1个为新工件，另4个为上次用浓硝酸退镍后重新镀上的黑白斑点，编号如下：

样品1号为新制作的工件；

样品2号为活化后直接进行电镀的复镀件；

样品3为重新镀层件，先使用浓硝酸剥离镍，再用砂纸打磨，然后重新镀镍；

样品4号为按原退镍工艺经过浓硝酸退镍后直接重新镀镍的重镀件；

5号样品为重新镀层件，采用机械方法清除样品表面不合格的镀层，然后重新镀镍。

5个样品均按照相同的工艺流程和配方进行电镀，与上次加工相比，本次试验加强了水洗，更换了盐酸活化液和钝化液。

（3）样品化学镀镍后冷却后进行检验，这5个样品镀层表面均无黑色圆形泡痕，其中样品1、5表面无白斑，镀层光亮，检验合格。

样品2、3、4的涂层表面虽然已无黑痕，但涂层表面仍有大量白色雾状斑点，经检验为不合格。

现象分析

（1）从检测结果来看，黑色泡痕并非来自涂层本身，5个样品均无一例出现黑色泡痕，说明该现象确实与样品在涂层完全冷却后未进行塑膜包装有关。

（2）样品2#、3#、4#按原工艺用浓硝酸退镍后重镀仍有白点产生。样品5第一次重镀用浓硝酸退镍后也出现白点，但本次用机械方法退镍层后重镀5号样品无白点，镀层均匀光亮。样品t的镀层也是均匀光亮。对比分析，产生白点的原因是当用浓硝酸腐蚀去除不合格的镍层时，可能产生过腐蚀，腐蚀了基体。

改善措施

（1）工序间过渡时加强水洗工序，待工件完全冷却后，方可进行后续的包装等工序。

（2）用机械方法除去已被腐蚀的白雾镍层，然后按工艺要求重新镀镍。

（3）使用改进后的新型除镍溶液：浓硝酸/L，六次甲基四胺5g/L，温度室温。

通过以上改进措施，不合格镀层需进入无水退镍液，并注意退镍现象，控制退镍时间，工件重新镀时镀层无白色雾状斑点。

结论

操作时加强工人的责任心，不要急于求成而忽视了清洗、包装等工序。根据工件的不同情况，去除不合格的表面镀层时应采用适当的退镍方法，避免腐蚀过度。尽量降低工件表面粗糙度，以减少工件表面的孔隙、砂眼、裂纹等。