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1.鋅合多鑄件如何化學鍍鎳
鋅合金壓鑄件化學鍍鎳可提高其表面硬度，改善耐磨性能，拓寬使用范圍。由于鋅的兩性行為，必須進行特殊處理，選擇下列工藝：
(1)確定合理的工藝流程
二種典型工藝流程：①弱堿除油→弱腐蝕(1%H2SO4)→活化(焦磷酸鹽)→預鍍中性鎳→化學鍍鎳→熱處理;②水噴蝕(1%～20%H2SO4，10～15s)→預鍍中性鎳→預熱→(檸檬酸1～2g/L，80～90℃，1min)→化學鍍鎳→熱處理。
(2)預鍍中性鎳
中性鎳配方1#：硫酸鎳160～180g/L，檸檬酸鈉192～216g/L，氯化鈉10～16g/L，硼酸25～30g/L;pH=7，DK=4A/dm2，45℃，≥20min。配方2#：硫酸鎳100～180g/L，檸檬酸鈉130～200g/L，氯化鈉15～20g/L，硼酸30～40g/L，添加劑A3ml/L;pH=7～7.5，DK=1～1.5A/dm2，沖擊電流2～4A/dm2，沖擊時間5～7min，50～60℃，20～25min，陰極移動20～30次/min。
預鍍中性鎳應注意：①采用以硫酸鎳為主鹽的預鍍液，接近化學鍍鎳的成份。pH值應控制在7～7.5左右。②保證底層有足夠厚度，改善底層的質(zhì)量。如配方2#中加入添加劑A，能提高底層與基體結合力，外觀變得光滑細致，產(chǎn)品成品率達95%以上。③妥善處理溶液中產(chǎn)生的Ni(OH)2沉淀，恢復鍍液的施鍍能力。如用虹吸的辦法將鍍液中下部的沉淀與上部清液分開，然后用稀硫酸或檸檬酸將沉淀溶解，再將兩部分溶液混合，用5%NaOH調(diào)整pH至規(guī)定值。
(3)化學鍍鎳
化學鍍鎳配方1#：硫酸鎳20～30g/L，次亞磷酸鈉20～30g/L，硼酸10～20g/L，乳酸10～30ml/L，pH=4.5～6.0，83±2℃。鍍液的pH由6.0逐漸調(diào)至4.5，然后平穩(wěn)施鍍，可得到非晶態(tài)的化學鍍鎳層。若起鍍時pH=4.5左右，這樣鍍層與預鍍層由于pH相差較大，鍍層磷含量變化太大，從而引起內(nèi)應力，造成鍍層分層脫落現(xiàn)象。配方2#：NiSO4.7H2O25～30g/L，NaH2PO2.H2O25～30g/L,NaAC15～20g/L,Na3C6H5O7.2H2O15～20g/L,添加劑B1(穩(wěn)定劑)適量，添加劑B2(加速劑)適量，pH=4.8～5.2，88±2℃，1h，裝載量1dm2/L，壓縮空氣攪拌150cm2/min,鍍速15～20μm/h。
(4)熱處理
化學鍍鎳層的硬度可通過熱處理進行調(diào)整，組織仍為非晶狀，使底層含量分布趨于均勻，且從基體就開始有少量的磷，使底層與鍍層的結合力更好，組織更均勻細小，彌散度提高，鍍層表面的光潔度、鍍層的耐蝕性、耐磨性均有所提高。考慮到鋅合金的熔點較低，為防止工件變形，采用底溫度長時間熱處理，如220±5℃，5h顯微硬度增加5倍以上。也有人采用180℃×1h的熱處理條件。
2.鎂合金化學鍍鎳的預處理方法
按照常規(guī)的涂覆工藝，在鎂合金表面很難獲得結合力好的化學鍍鎳層。因為在化學鍍鎳的前處理工序轉(zhuǎn)換間鎂合金也易氧化。本工藝在化學鍍鎳前增加一道堿活化工序，將前處理進行中生成的氟化物及氧化物膜溶解，使表面活化再化學鍍鎳，便能獲得結合力良好的化學鍍鎳層。
預處理工藝流程：除油(堿液煮沸)→堿刻蝕(Na4P2O7.10H2O100～200g/L,NaNO330～100g/L,室溫，1～2min)→酸活化(H3PO4.200ml/L,NH4HF100g/L,室溫，1～2min)→堿活化(Na2HPO2.H2O25g/L,螯合劑15g/L，pH=9～10，室溫，1～2min)
化學鍍鎳配方：Ni3K6H5O7,NaHPO4.H2O25g/L,Na4P2O7.10H2O50g/L,NH4F5～10g/L,=9～10，<60℃,10～60.
3.鈦合金化學鍍鎳的預處理方法
由于鈦金屬活性大，新鮮表面暴露在含氧介質(zhì)中很快被氧化，形成一層致密的、穩(wěn)定性很高的氧化膜，若在其表面直接化學鍍鎳是相當困難的。為了在鈦合金上獲得結合力好的鎳層，必須在施鍍前采用適當?shù)念A處理以改善鍍層與基體的結合力。采用下列預處理方法，操作簡單，可實現(xiàn)鈦合金直接化學鍍鎳，獲得結合力良好的鍍層。
(1)浸蝕
較好的鈦合金浸蝕必須含少量氫氟酸，但含量不能太高，否則會造成鈦合金表面腐蝕不均勻，甚至出現(xiàn)凹凸不平的表面。這是因為合金中釩比其它元素更耐蝕的緣故。同時如果溶液中含有硝酸，使鈦表面發(fā)生鈍化，不能進行鎳的自催化沉積。
浸蝕液為：鹽酸(36%～38%)94～96份，氫氟酸(70%)4～6份，室溫，2min。鈦合金浸蝕后，外觀腐蝕均勻光亮。
(2)活化
活化液中含有氟化物和乳酸。氟離子的存在加速了鈦氧化膜的溶解。乳酸作為鎳的絡合劑，當溶液中沒有乳酸時，活化膜結合力差。因為活化的鈦合金較容易與溶液中的鎳離子發(fā)生置換反應：2Ti+3Ni3+→2Ti3++3Ni。隨著乳酸的加入，鎳離子被絡合，發(fā)生上述反應的困難越大，導致置換反應后鎳與鈦基體的結合力越牢固。過量乳酸對活化沒有影響。溫度越高越有利于鈦氧化膜溶解和活化基表面與鎳離子的置換反應;若溫度越低，活化時間增長，效果變差。pH值越低活化反應越迅速，不但鈦氧化膜溶解，而且活性鈦也發(fā)生腐蝕，置換反應的鎳同時也受到浸蝕，導致活化膜的結合力越差;pH值越高，鈦氧化膜越穩(wěn)定(不溶解或很少溶解)，活化反應越慢。當pH值>6時活化反應幾乎不發(fā)生。其他條件正常下，活化時間越長活化越充分，當活化基礎課表面露出后，表面生成一層具有催化活性的、均勻的黃褐色膜，便發(fā)生了鎳與鈦的置換反應，直至鈦合金基體被鎳層完全覆蓋后轉(zhuǎn)換反應停止，所以活化時間越長越好。如果活化不充分，將使后續(xù)的化學鍍鎳局部無鍍層或鼓泡。
活化液為：乙二醇700ml/L，酸性氟化銨35g/L，氯化鎳20g/L，硼酸50g/L，乳酸20ml/L，醋酸(99%)180ml/L，pH<6，>50℃，30min
4.化學鍍鎳
工藝酸方：硫酸鎳20g/L，次亞磷酸鈉25g/L，絡合劑15g/L，乳酸18g/L，丙酸鈉18g/L，pb2+微量，pH=5，85%，陰極移動。本配方適用Ti-6Al-4V和Ti-15V-3Al-3Cr等鈦合金施鍍，鍍層結合力良好。
5.粉末冶金件化學鍍鎳的預處理方法
(1)烘油
烘油溫度250～300℃，油煙除盡為止。烘油是化學鍍鎳的關健工序之一，對后繼的除油除銹工作起很大的促進作用。
(2)洗滌
熱水洗滌溫度>85℃，比一般材料表面處理熱水洗滌的溫度高些，利于清洗工件孔內(nèi)滲入的堿液及皂、臟物等。
(3)陽極除油
為更大限度地減少堿液滲入工件內(nèi)孔的機會，利用陽極除油。除油液為：NaOH30～50g/L,Na2CO320～30g/L,Na3PO4.10H2O20～30g/L,NiSiO33～5g/L,60～90℃,DA=3～10,3～5min。
(4)弱腐蝕
HCl100～150g/L，室溫，0.5～2min，時間不能過長，洗滌要徹底。
值得指出，粉末冶金件不宜用吹砂除銹，盡管吹砂后表面光潔，但砂末能滲入工件孔隙，在化學鍍鎳時，砂末會逸出和附看在工件表面，影響鍍層質(zhì)量。另外工件洗滌要徹底，避免鍍層出現(xiàn)“發(fā)花”現(xiàn)象。
6.退除化學鍍鎳層有哪些衫配方
化學鍍鎳導的退除要比電鍍鎳層困難得多，特加緊是對于高耐蝕化學鍍鎳層更是如此。不合格的化學鍍鎳層應在熱處理前就進行退除，否則鍍層鈍化生退鍍更困難。要求退鍍液必須對基體無腐蝕，其次鍍層厚度、退鍍速度、退鍍成本等因素都要考慮。
(1)化學退鍍法
化學退鍍法不使工件受腐蝕，適用幾何形狀復雜的工件，且可做到退鍍均勻。
配方1#：濃HNO3，20～60℃。本液成本低，速度快(30～40μm/h)，毒性小。適用尺寸精密要求不高的工件退鍍，防止帶入水、退鍍完畢迅速入流水中清洗。
配方2#：HNO3(1∶1)，20～40℃，退速快(10μm/5～6min)，適用不銹鋼。
配方3#：濃HNO31000ml/L，NaCl20g/L，尿素10g/L(抑制NOX氣體的生成)，六次甲基四胺5g/L，室溫，退速20μm/h。
配方4#：間硝基苯磺酸鈉60～70g/L，硫酸100～120g/L，硫氰酸鉀0.5～1g/L，80～90，適用銅及銅合金工件的退鍍，退鍍表面為深棕色時，取出后充分清洗，再除棕色膜(NaCN30g/L，NaOH30g/L，室溫)。
配方5#：HNO3∶HF=4∶1(體積比)，冬天適當加溫，退速快，鐵基體不腐蝕。但HF一定要用分析純(用工業(yè)級HF配槽，易發(fā)生爆炸)。
配方6#：硝酸銨100g/L，氨三乙酸40g/L，六次甲基四胺20g/L，pH=6，室溫，退速1/5min，成本低。
除上述酸性化學退鎳法外，還有堿性化學退鎳法，對普通碳鋼工件無腐蝕作用，但溫度高、時間長、效率低。如間硝基苯磺酸鈉100g/L，NaOH100g/L，乙二胺120ml/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，60～80℃。調(diào)整時補加間硝基磺酸鈉，可使退速恢復到最高退速的80%。
(2)電解退鍍法
配方為：NaNO3100g/L，氨三乙酸15g/L，檸檬酸20g/L，硫脲2g/L，葡萄糖酸鈉1g/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，pH=4，室溫，DA=2～10A/dm2，陰極10#鋼，SK∶SA=23∶1。
7.如何選好化學鍍鎳的設備
(1)避免槽體材料的污染性
槽體材料和內(nèi)壁涂料的優(yōu)劣的對化學元素鍍鎳有一定的影響。一般認為聚丙烯槽、內(nèi)襯軟PVC鋼槽、耐酸搪瓷槽、耐熱耐酸陶瓷槽都存在導熱性和槽體強度差的缺點，唯有不銹鋼槽(1Cr18Ni9Ti)效果很好。因不銹鋼在化學鍍鎳液中呈惰性，鎳不易在其表面還原沉積。且導熱性好，強度高和制做方便等。但不銹槽需通以0.5A/dm2的陽極電流保護，結構復雜。最好在不銹鋼槽內(nèi)壁浸涂一層ZD-1溶膠，或TZ103-3防腐涂料，還可噴涂適當厚度的聚四氟乙烯，如TEFLONS、F46等涂料，情況十分理想，不會發(fā)生槽壁有金屬還原沉積之跡象。而且槽結構簡單，維護方便(涂層可修補)。
實踐還表明，軟、硬PVC(聚氯乙烯)、軟、硬PP、耐酸橡膠對化學鍍鎳溶液有不同程度的影響，表現(xiàn)為：鍍液穩(wěn)定性異常差;分散能力下降;鍍速下降或停鍍;鍍層光亮提高，但脆性增大等。其中軟PVC的影響顯著，其危害具有持久性，即無論鍍液更換多少次，鍍液都會受到軟PVC污染。而其他幾種材料對鍍液的影響較小，并且都是一次性影響。為消除它們的影響，建議不選用軟PVC外，對其他幾種材料預先用80℃以上的熱水浸泡10b以上，效果良好。
(2)改善加熱管的傳熱性
采用水套外電爐加熱，避免槽液成分分解過快，兼有調(diào)控溫度的功能(配套調(diào)壓器)。還可用蒸汽直接加熱，不但提高了蒸汽的利用率，而且加快了升溫速度。加熱管應用經(jīng)拋光的316不銹鋼管，加熱管的下方應設有空氣攪拌(無油空氣)，這樣可加速熱傳遞，防止局部過熱。為減輕蒸汽沖水發(fā)出的噪音，可在蒸汽管上焊一段直徑2倍于蒸汽管的消音管，消音管上有20個平行槽底的小孔，這些出氣孔的總各要大于消音管直徑的確2倍，消音效果極佳。一般也允許采用浸入式加熱器直接加熱，如石英加熱管、聚四氟乙烯加熱管等。
(3)改良滾筒結構的合理性
小工件應裝入滾筒旦滾鍍，滾桶應做得大一些，透水性要好(工件密集，負載極高)，滾筒裝載工件不應超過容積的1/3，小工件裝載還應少一些。為了提高生產(chǎn)效率，應把流通筒做成長方形，每個鍍槽放多個滾筒同時工作。
(4)注意過濾機的使用性
注意化學鍍鎳溶液的過濾形式及濾芯精度的選擇。對于鍍層要求不高，特別是一些滾鍍工件，采用間歇過濾或低溫過濾，即在升溫過程中過濾鍍液;對于要求較高、鍍層較厚，特別是一些掛鍍工件，或一些精密工件，則必須連續(xù)過濾，應成對配置過濾機，便于清洗和更換濾芯。
必須選擇合適的濾芯精度和流量，一般濾芯精度為0.1～0.2μm，流量為3～5m3/h，或為鍍液體積的10～30倍/h。同時用10m3/h的泵循環(huán)攪拌鍍液.
