化學鍍鎳-磷合金層發黑工藝的改進

趙予川

(深圳市杰昌金屬表面處理廠,廣東深圳 518105）

化學鍍鎳-磷合金層發黑工藝的改進

趙予川

(深圳市杰昌金屬表面處理廠,廣東深圳 518105）

0 前言

目前,化學鍍鎳-磷合金層的發黑工藝越來越受到重視,它不僅保持了化學鍍鎳-磷合金層的原有特點,而且還擴大了其應用范圍,因此,被廣泛用于太陽能集熱器、光學儀器、計算機等行業。目前獲得化學鍍鎳-磷合金發黑層的方法主要是將經過化學鍍鎳-磷的零件浸入含一定濃度的高錳酸鉀或硝酸中,產生選擇性腐蝕,從而獲得黑色表面。但是這種工藝獲得的黑色膜層存在嚴重缺陷,主要是發黑膜不均勻、膜層易起灰、光亮性差、發黑液不穩定、容易分解,這給工廠的大批量生產帶來很大困難。

經過多次試驗,我廠選用了一種在室溫下操作的化學鍍鎳-磷層發黑液,可獲得均勻、光亮、耐磨的黑色膜層,克服了常規工藝的缺陷,在實際生產中取得良好的效果。

1 工藝流程

1.1 工藝說明

(1）前處理根據被鍍產品的材料不同,靈活安排,分別對待。

(2）堿性或酸性的化學鍍鎳-磷合金液均可得到合格的黑色膜層。

(3）封閉可進一步提高發黑層的耐蝕性。

1.2 工藝配方及操作條件

1.2.1 化學鍍鎳-磷合金工藝規范

化學鍍鎳-磷合金鍍層應該連續、完整、光亮度好。

1.2.2 發黑工藝規范

ENB K系列發黑液為深圳裕博科技有限公司的產品。據介紹,ENBK-A主要成分包括非高錳酸鉀的氧化劑、穩定劑。氧化劑的主要作用是將化學鍍鎳層中的鎳組分氧化;穩定劑的作用是防止溶液分解。ENBK-B主要成分包括多元羧酸、表面活性劑。多元羧酸可以參與輔助成膜,使膜層致密、均勻;添加表面活性劑是為了降低表面張力,使反應迅速發生。

1.2.3 封閉

鉻酸封閉可以提高發黑層的防變色能力,從環?？紤],也可選用無鉻的封閉劑。

2 影響發黑工藝的因素

2.1 發黑液的體積分數

ENB K-A的體積分數高,氧化能力強,可迅速獲得黑色膜層;過高,膜層結合力差。ENB K-B的體積分數可在較大范圍內波動;過低,會使生成的膜層疏松。

2.2 溫度

發黑過程中不需要加熱。過高的溫度,會加速發黑液老化。

2.3 時間

時間過短,只能得到灰色、藍色膜層;過長,膜層顏色濃黑,但結構疏松,耐蝕性差。

2.4 化學鍍鎳-磷

從成本考慮,化學鍍鎳-磷合金厚度可控制在5μm。較厚的鎳層,發黑時間較長,但有利于提高膜層的耐蝕性。中、低磷的化學鍍鎳-磷合金層容易發黑;而高磷化學鍍鎳-磷合金層則不易發黑。

3 發黑層性能測試

3.1 外觀

試樣外觀均勻、光亮、深黑色。

3.2 耐磨性

用干凈濾紙反復磨擦試樣表面,以不漏底計,耐磨性達500次以上。

3.3 耐蝕性

室溫條件下,將試樣浸泡于質量分數為3.5%的NaCl溶液中,72 h后出現銹點。

4 結論

(1）通過改進后的化學鍍鎳-磷合金發黑工藝,獲得的膜層致密、均勻、色澤純正。

(2）發黑液維護簡單,室溫下操作,有利于低成本的工業化生產。

(3）發黑工藝對化學鎳-磷合金層無特殊要求,容易獲得黑色膜層。

TQ 153

B

1000-4742(2010）06-0046-02

2010-01-08

·電 鍍·