【慧聪表面处理网】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。