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环保三价雅黑铬WJY-HGY-7系列电镀工艺

  • 产品特点:
    为使镀层之耐腐蚀性能达到一定要求,镀件在完成三价铬电镀后,应再进行电解保护
  • 咨询热线:15915487880
  • 产品详情

一、简介
1、WJY-HGY-7系列三价雅黑铬电镀工艺,所沉积的镀层是金属铬。镀层色泽深黑,雅致,均匀,其颜色,L值最低可低至35左右。镀液稳定且具有良好的覆盖能力和均镀能力,电镀时断电不会有不良后果,沉积速度较六价铬快。
2、其镀液以三价铬化合物提供金属铬的来源,并以低金属铬含量操作,效率高,能耗低,操作简单。其废水处理简单、不含六价铬。是符合环保相关的法律法规及发展趋势的。
3、适用于汽配、卫浴等功能性电镀,及装饰性电镀,各类塑胶、五金等物品之电镀。
4、走位好、光泽度好、硬度高、耐蚀性佳,符合ROHS等法律法规之要求。
5、耐腐蚀性好,当铜镍层满足汽配工艺要求时(包括但不限于:满足汽配要求之铜镀层,厚度应该不低于20μm。满足汽配要求之镍镀层:三层以上结构,总厚度应不低于20μm,其中半光镍厚度约占60-70%,半光镍与光镍间电位差应大于120mv,镍封之微孔数应大于10000个/cm2),CASS、俄罗斯泥测试、二氧化硫测试等均有良好表现。
 
二、镀液组成及操作条件:
 
操作条件 最佳值 控制范围
WJY-HGY-7铬盐 60g/L 50-80g/L
WJY-HGY-7导电盐 420g/L 400-450g/L
WJY-HGY-7稳定剂 150ml/L 120-180ml/L
WJY-HGY-7发黑盐 按实际颜色需要添加 0-120g/L
WJY-HGY-7发黑剂 按实际颜色需要添加 0-120ml/L
WJY-HGY-7络合剂 25ml/L 20-30ml/L
WJY-HGY-7湿润剂 4ml/L 1-5ml/L
金属铬(分析值) 12g/L 10-15g/L
PH 2.8  2.5-3.5
温度 45℃ 40-55℃
比重 24 21-27
阴极电流密度 10A/dm2 5-25A/dm2
阳极材料 石墨专用阳极
过滤 连续过滤
搅拌 轻微空气搅拌
加热 钛、铁佛龙
沉积速度 0.10-0.2μm/分钟
霍氏槽打片条件 8A、3分钟、45℃搅拌
 
 
 
三、镀液:
1、注入开缸量之约50%之纯水,加热至60-70 ℃ 。
2、加入事先依据颜色要求所确定之WJY-HGY-7导电盐、铬盐、发黑盐以及稳定剂加入槽中,保温、打气搅拌至完全溶解。
3、加入事先依据颜色要求所确定之WJY-HGY-7发黑剂加入槽中,打气搅拌,在工作温度下保温8小时。
4、用AR级氨水或盐酸将镀液PH值缓慢调整至约2.8。2ml/L氨水可使镀液上升0.1PH,2ml/L浓盐酸可使镀液降低0.1PH。调整时应在剧烈搅拌的情况下,以多次少加的方式调整。
5、加入所需之WJY-HGY-7络合剂、湿润剂。保温搅拌,高电流密度(6-8A/dm2)电解4-6小时。
6、电解完成后即可开始试镀,因新镀液中铬离子与稳定剂间配位平衡、PH等在刚开缸时不是很稳定,应密切关注并及时调整,多保温电解的。
 
四、设备要求:
 
1、镀槽:PVC、ABS、聚乙烯衬槽.
2、阳极:采专用阳极及钛钩.
3、温度控制:采用钛加热管及钛冷却管装置.
4、整流器:12-15V,提供直流电,为使镀液稳定建议配置安培小时积累计.
 
五、原料的功能及控制:
 
1、对镀液的控制需要在千安培小时(K·A·H)内对电镀液中各成份的数量、比重、酸碱度和温度进行调控。为取得最佳电镀性能,每个轮班至少需对黑铬的各种原料补充添加一次,如工作载重大于0.75A/L时补充次数应该更频繁,定期分析镀液各成份及按照K·A·H消耗补充黑铬的各种原料,对WJY-HGY-7雅黑铬工艺的稳定性十分重要。应连续记录生产时各参数如电流、时间、比重、PH值、温度及各种原料添加信息。
2、WJY-HGY-7雅黑铬导电盐:用于提高镀液的比重,最佳值为24,每提高一个单位需加20-30g/L导电盐,浓度过高会引起镀液结晶,使阳极钝化及打气管出现堵塞,浓度太低时,会影响镀液导电性能。
3、WJY-HGY-7雅黑铬:补充镀液所消耗的铬离子,补充量为400-600g/K·A·H。由于铬盐的溶解度较低,加入时须缓慢少量多次加入,加入约5-6g/L的铬盐,可提高1g/L的铬含量。
4、WJY-HGY-7雅黑铬稳定剂:含有稳定剂和发黑剂,与三价铬形成稳定的化合物,可去除镀层上的黑纹使镀层光亮、提高镀液的深度能力,浓度过高会影响走位,过低出现黑色条纹镀层,消耗量为1000-1500ml/K·A·H。
5、WJY-HGY-7雅黑铬湿润剂:降低镀液表面张力,清除麻点,针孔等。消耗量为60-80ml/K·A·H。易被炭粉吸附,双氧水及炭粉处理后应按开缸量补加。
6、WJY-HGY-7雅黑铬络合剂:可增大电流密度范围,过少则走位差,上铬速度慢。消耗量为500-800ml/K·A·H。
7、WJY-HGY-7雅黑铬发黑盐:固体。主要降低镀层颜色的L值,增加镀层的黑度。开缸时应在小槽中先行测试以确定所需要的用量。主要为开缸时用,导电盐中亦含有此成份,平时以补加导电盐及液体发黑剂为主,本发黑盐在镀层颜色黑度不够时,做为导电盐的补充。
8、WJY-HGY-7雅黑铬发黑剂:液体,主要降低镀层颜色的L值,增加镀层的黑度及黄度。开缸时应在小槽中先行测试以确定所需要的用量。消耗量为200-300ml/K·A·H。
9、WJY-G除杂剂1#:掩蔽型除杂剂。在镀液受轻微金属杂质影响时,可在一定程度掩蔽杂质离子,消除其不良影响,并增加镀层之延展性。
10、WJY-G除杂剂4#:沉淀型除杂剂。在镀液受到严重金属杂质污染时,可将PH值升高至3.5,加入适量本产品将金属杂质沉淀,平均每毫升本除杂剂可沉淀去除约10mg杂质金属。用棉芯过滤干净后,再加入约2ml/L双氧水,60℃保温数小时。加入1-2g/L炭粉,搅拌1-2小时,静置1小时后,用棉芯过滤干净。
11、PH值:可用浓盐酸或氨水调整PH值,每2ml/L浓盐酸可使镀液PH值降低0.1,每2ml/L氨水可使镀液PH值提高0.1,调整时应在剧烈搅拌的情况下,以多次少加的方式调整。PH过低走位较差,过高铬离子会沉淀。
12、温度:太低有沉淀析出,太高严重影响镀层覆盖能力。
13、镀液的特殊性:平时生产工作温度控制在40-50℃,可以经常性用炭芯过滤镀液,不影响生产。加料或处理缸最好加温至60℃以上保温2小时再降至正常温度。一般连续生产2-3天需要选择时间对镀液进行加温,使各组份络合的更好。
14、生产中请按安培小时添加,并填写记录表。
 
 
六、杂质影响及控制
 
当镀液受铜、锌、镍、铁、铅等金属杂质污染时,镀层的色泽及外观会受到某程度影响。金属杂质含量较高时,镀层色泽发灰。含量严重过多时,镀层色泽不均,会出现白条纹或白斑等情况。镀液的带入及工件从挂具上掉入槽中溶掉是金属杂质的主要来源。
当镀液受到有机杂质污染时,镀层色泽较暗淡,颜色不均匀。电流效率急剧下降,走位差,镀层薄,严重时甚至不上镀。有机杂质的主要来源为镍光剂。
定期清缸,清理掉进缸底的工件,可有效防止金属杂质对镀液之影响。少量金属杂质,可用低电流密度电解清除或加入除杂水1#掩蔽。严重时或铜杂质污染时,需加入除杂水4#,然后过滤、双氧水保温并炭粉处理,电解即可。
1、当镀液受铜污染时,高、中电流区灰,随着铜杂质浓度的增加,镀层发白。
2、镀液受镍污染时,中电流区会出现黄色镀层,当镀液同时含有铁杂质时低电流密度区会呈金色。
3、镀液受铅离子污染时,低电流会出现白斑,镀液的深镀能力较差,含量过高时,高电流密度区镀层结合力下降。采用电解的方法可去除铅的污染。
4、当镀液受到有机杂质污染时,双氧水保温后炭粉处理或低电流密度电解。
 
 
七、产品目录:
 
1、WJY-HGY-7雅黑铬导电盐
2、WJY-HGY-7雅黑铬铬盐
3、WJY-HGY-7雅黑铬稳定剂
4、WJY-HGY-7雅黑铬络合剂
5、WJY-HGY-7湿润剂
6、WJY-HGY-7雅黑铬发黑盐 
7、WJY-HGY-7雅黑铬发黑剂
8、WJY-G除杂剂1#
9、WJY-G除杂剂4#
10、WJY-HGY-7专用石墨阳极
 
 
八、分析
镀液应定期进行分析与调整。 使用符合相关标准之比重计、PH计及温度计测量镀液之比重,PH值,温度。分析铬离子,稳定剂,硼酸的含量。并用HULL槽试片。
 
A、 温度的测量
1、 使用符合相关标准的温度计测量工作液温度,正常的工作温度应该控制在40-50℃。
 
B、PH值的测量
1、 取250ml工作液,冷却至25℃,使用符合相关标准的PH计测量工作液的PH值。如果温度不是25℃,应调整PH计的测量温度参数设置至实际温度。
 
C、比重的测量
1、 三价铬工作液的比重,习惯表示方式为其波美度。取需要的工作液,冷却至20℃,使用符合相关标准的比重计测量其波美度值。如果工作液的温度不是20℃,应按《波美度与温度补正表》修正测量值。
 
D、铬离子的分析
1、试剂:30%H2O2溶液,25%NaOH溶液,10%KI溶液,1:1H2SO4溶液,1%淀粉溶液,0.1mol/L Na2S2O3溶液
2、用移液管取1ml工作液,放入250ml 锥形瓶中;
3、加30%H2O21ml,25%NaOH1ml;
4、溶液由祡红色转变成棕黄色后,用水稀释至约100ml,煮沸约10-30min,注意不要煮干或者溢出,待溶液变成黄色;
5、冷却至室温,加5mL10%KI溶液;
6、加1:1 H2SO410ml,立刻以0.1mol/L Na2S2O3滴定至浅黄色;
7、加1m1  1%淀粉指示剂,滴定溶液由蓝黑色变成绿色为终点。
8、记录消耗Na2S2O3溶液的体积。
9、计算:
Cr3+(g/L)=34.65*Cna2s2o3*V/2
V——滴定Na2S2O3耗用的体积
 
E硼酸的分析
1、试剂、药品:200g/L甘露醇,1%溴甲酚紫指示剂,0.1mol/LNaOH
2、取1ml工作液,放入250ml锥形瓶中;
3、加入25ml甘露醇。1-3滴溴甲酚紫指示剂;
4、用0.1mol/LNaOH溶液滴定,溶液由淡绿色变淡蓝色为终点。计下所消耗标准NaOH溶液的体积VNaOH/ml;
5、计算:
H3BO3(g/L) =VNaOH*CNaOH*61.84
 
F、稳定剂的分析
1、试剂、药品:5%Na2CO3溶液,10%KI溶液,1:1H2SO4溶液,1%淀粉溶液,0.1mol/LNa2S2O3溶液,5g/L高锰酸钾溶液
2、取1ml工作液,放入250ml锥形瓶中;
3、加入5ml 5%Na2CO3溶液,摇匀。
4、在沸水中加热10-20min,直至无氮味后,取出,加入5ml纯水,冷却至室温;
5、加入10ml 5g/L高锰酸钾溶液,摇匀。不可在瓶壁上有沉淀物附着。
6、将锥形瓶在沸水中加热10-20min,可见紫色变棕色后,取出,加入加入5ml纯水,冷却至室温;
7、加入5ml 10%KI溶液, 5ml1:1H2SO4溶液,立刻以0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色;加1m1  1%淀粉指示剂,滴定溶液由蓝黑色变成绿色为终点。记录消耗Na2S2O3溶液的体积V1
8、同时1ml纯水代替工作液,按上述方法做空白实验。记录消耗Na2S2O3溶液的体积V空白
9、计算:
稳定剂(ml/L) =11.9*(V空白-V1)
 
G、HULL槽试片
1、取WJY-HGY-7三价黑铬工作液250ml,加热至45℃,倒入专用的hull槽中。将恒压恒流电源正极接在hull槽的碳板阳极上。
2、用6.5cm*10cm的 光亮镍片,除油,5%稀硫酸活化后,放入hull槽阴极端,并与恒压恒流电源负极相连接。
3、电流为8A,时间3min。
4、正常试片应该是外观深黑略偏黄的光亮镀层,走位约8-9cm,颜色均匀,水位线清晰,无条纹,高电位无异常。
 
九、电镀故障及处理:
 
故   障 原   因 处   理
镀层有白色斑纹 1、金属铅污染 1、电解处理及排查铅污染来源
  2、前处理不良 2、加强前处理
镀层发白 1、PH值高 1、用盐酸调整PH值
  2、比重低 2、补加黑铬导电盐
  3、镀镍前镀层清洁不干净 3、清洗彻底
  4、镀铬前工件过于干燥 4、保持工件微湿
镀层发蓝、起彩 1、黑铬添加剂多 1、减少黑铬添加剂用量
高电位烧 1、温度低 1、提高镀液温度
结合力差 1、镍层钝化 1、铬预浸时受六价铬污染,排查。
  2、铅杂质污染 2、扯片处理及排查铅污染来源
走位差 1、PH偏低 1、用氨水调整PH值
  2、比重偏低 2、补充黑铬导电盐
  3、打气过快 3、减小打气
  4、黑铬络合剂少 4、补加黑铬络合剂
  5、湿润剂少 5、补加湿润剂
沉积速度慢 1、PH偏高 1、用盐酸调整PH值
  2、搅拌慢 2、提高搅拌速度
  3、比重低 3、添加黑铬导电盐
  4、铬离子偏低 4、补加黑铬铬盐
缸边有结晶 1、温度过低 1、对镀液加温
  2、比重太高 2、稀释镀液
镀层偏黄 1、黑铬络合剂少 1、补充黑铬络合剂
  2、比重偏低 2、补充黑铬导电盐
浅色镀层 1、温度过高 1、降低镀液温度
  2、PH值过低 2、用氨水调整PH值
  3、比重偏低 3、补充黑铬导电盐
  4、黑铬络合剂多 4、减少黑铬络合剂的添加
 
 
 
十、其它
 
1、为使镀层之耐腐蚀性能达到一定要求,镀件在完成三价铬电镀后,应再进行电解保护。请参考WJY-EP-1电解保护液说明书。
 
2、受限于当前三价铬电镀工艺本身之限制,在电镀过程中,当电流密度在一定范围内(三价白铬约为5-100A/dm2,三价黑铬约为4-75A/dm2)时,可得到外观良好之铬镀层。但实际上,当电流密度过大时,铬镀层较疏松;过小时,铬镀层较薄,且铬镀层中杂质含量较大。过大或过小的电流密度,皆难以保证铬镀层之耐腐蚀性。铬镀层耐腐蚀性最佳之电流密度范围可能为:三价白铬约为7-35A/dm2,三价黑铬约为5-25A/dm2(注:本条款所列之数据未经过严格验证,仅做参考之用)。在生产之前,应评估产品表面有耐腐蚀性要求之部分,在电镀三价铬过程中,该部分之电流密度应处于上述范围。
 
3、说明书所有提议,是依据本公司所信赖的实验资料为依据提出,因各公司操作环境与实验操作略有区别,故本公司不能保证及负责任何不良后果,亦不能担保获得客户期望的电镀效果。客户须以一贯的标准收货及检验货品。若客户未能在双方商定的时间内以书面通知本公司此不合格,并指出不合的证据,便视作放弃追索。

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