化学镀镍与电镀镍工艺及彼此之间的差异教案doc

  化学镀镍与电镀镍工艺及彼此之间的差异1 电镀镍 电镀是一种电化学进程，也是一种氧化复原进程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后，在零件上就会堆积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为：清洗金属化瓷件；稀盐酸浸泡；冲净；浸入镀液；调理电流进行电镀； 自镀液中取出；冲净；去离子水设备煮；烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 电流密度 /A/dm2 硫酸镍 硫酸镁 硼酸 氯化钠 100-170 21－30 14－30 4－12 室温 5－6 0.5 电镀镍的长处是镀层结晶详尽，滑润亮光，内应力较小，与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺陷是：受金属化瓷件外表的清洁和镀液纯洁程度的影响大，形成电镀后金属化瓷件的缺陷较多，例如起皮，起泡，麻点，黑点等；极易受电镀挂具和在镀缸中方位不同的影响，形成均镀才能差，此外金属化瓷件之间的彼此遮挡也会形成瓷件外表有阴阳面的现象；关于形状杂乱或有细微的深孔或盲孔的瓷件不能取得较好的电镀外表；需要用镍丝绑缚金属化瓷件，关于形状杂乱、尺度较小、数量多的出产状况下，需消耗很多的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀，它是一种不加外在电流的状况下，运用复原剂在活化零件外表上自催化复原堆积得到镍层，当镍层堆积到活化的零件外表后因为镍具有自催化才能，所以该进程将主动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层，常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言，Ni—B合金的熔焊才能更好，共晶温度高，内应力较小，是一种更为理想的化学镀镍办法。但这篇文章侧重评论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍 次磷酸钠 柠檬酸钠 氯化铵 45－50 45－60 20－30 5－8 85 9.5 化学镀镍的工艺流程为：清洗金属化瓷件；去离子水设备冲刷；活化液浸泡；冲净；复原液浸泡；浸入镀液并不时调理pH值；自镀液中取出；冲净；去离子水设备煮；烘干。 化学镀镍的长处是不需要电流电源设备，厚度均匀细密，针孑L少，均镀性好，仿真才能强，能在杂乱零件外表堆积，深镀才能强，抗蚀功能好，镀镍的速度快，镀层厚度可达10～50,um，镀层在烧氢后无起皮、镍泡等缺陷。 化学镀镍的缺陷是镀层为非晶态的层状结构，困难进行热处理后，镀层结晶化，其层状结构逐渐消失，可是对陶瓷一金属封接件的抗拉强度有所同事；镀液的本钱高，寿命短，耗能大；镀液对杂质灵敏，需常常处理，因而使工艺的可操作性变的相对杂乱。 3电镀镍与化学镀镍 3．1镀镍层厚度比较 两种办法镀镍后镀镍层厚度状况相对来说比较见表3。 表3 化学镀镍与电镀镍的镍层厚度比较 办法 电镀 时刻 均匀 厚度/um 均匀 误差 c.o.v / % 最大值 最小值 化学镀镍 电镀镍 25 min 40 min 4.23 4.26 0.582 0.938 13.76 22.02 5.33 6.36 3.34 2.83 3．2抗拉强度 拉力实验以规范抗拉件为试样，Ag焊料，抗拉强度见表4。 表4化学镀镍和电镀镍抗拉件的抗拉强度比较 二次金属化学式 化学镀镍/MPa 电镀镍/MPa 1 2 3 4 均匀值 87.7 98.4 95.1 87.7 92.2 100.8 111.5 93.4 109.8 103.9 拉力实验以88 mm X 183 mm管壳为试样，选用三点法，HlAgCu28焊料，抗拉强度见表5。 表5化学镀镍和电镀镍管壳的抗拉强度比较 二次金属化办法 编号 1 2 3 均匀值 化学镀镍/MPa 1# 2# 265 240 169 210 255 145 229.7 198.3 电镀镍/MPa 3# 4# 315 340 130 172 166 144 203.7 218 3．3气密性 作者曾在36．6×18．4 mm的陶瓷件上焊接30个0．8 mm的可伐针，焊接工艺为一次针封用Ag焊料，检漏合格后进行二次焊接(HlAgCu28焊料)，再度检漏合格后，将整个瓷封件置于-196～80的温度下进行温度冲击，每次循环30 rain，次数10次，终究检漏以确认是不是合格。在实验中发现针封处的金属化层在电镀后常常有部分的Ni层薄乃至没有镍层，而重复补镀后有些部位又呈现镍色亮光，将该金属化瓷件通过镀后烧氢的工艺处理后镍色亮光部位呈现起泡现象。将电镀镍的工艺改成化学镀镍后，核算整个封接件气密性的成品率数据见表6。 表6化学镀镍和电镀镍的封接件气密性的成品率 化学镀镍 电镀镍 一次针封 二次焊接 温度冲击 100％ 78％ 100％ 86％ 66％ 50％ 注：成品率的核算办法为经下一道工序处理后合格瓷封件与上一道工序的百分比。 4 总结 综上所述，作者来全面比较两种镀镍办法各项功能的差异见表7。 表7化学镀镍和电镀镍的各项功能比较 功能 化学镀镍 电镀镍 本钱 工艺可操作性 工艺稳定性 均镀才能 深镀才能 抗拉强度（以抗拉件计） 抗拉强度（以管壳计） 粘瓷状况 焊料潮湿性 气密性 耐磨性 耐蚀性 高 较杂乱 差 好 好 ≥90 MPa ≥120 MPa 少粘 好 好 好 好 低 简略 好 差 差 ≥90 MPa ≥120 MPa 少粘或粘 较好 好 一般 一般 由表7可知，化学镀镍工艺并不是一无是处的，可是该工艺所具有的均镀才能和深镀才能是电镀镍工艺所不能够比较的。现在，二次金属化用化学镀镍工艺已在美国和韩国得到遍及运用，而在国内还仅限于印刷电路板和固体器材上的运用。相较两种工艺在抗拉强度，气密性等功能不同不大的状况下，针对电真空器材中日益杂乱、细微的瓷件结构，化学镀镍工艺应该逐渐得到更广泛的推行运用。 电镀零件惯例价格 电镀零件惯例价格 一、吊镀价格（仅供参考，以时值为准） 序号 镀种 镀层厚度（微米） 计量单位 单价：元 1 锌 8-15 平方分米 0.40 2 镍 8-15 平方分米 1.00 3 亮光镍 8-15 平方分米 1.25 4 铜锌合金 6-8 平方分米 0.60 5 铜锡合金 6-8 平方分米 0.60 6 金 0.1-0.5 平方分米 40.00 7 银 6-8 平方分米 4.00 8 铜 10-20 平方分米 0.55 9 锡 8-10 平方分米 1.20 二、原材、型材镀锌价格：1—1.5元/Kg 三、滚镀价格 序号 镀种 镀层厚度（微米） 计量单位 单价：元 1 锌 6-10 平方分米 2.50 2 镍 6-10 平方分米 10.50 3 铜 6-10 平方分米 5.50 注：滚镀锌件以面积计价时，单件10dm2以下的价格5元，10dm2以上的，每添加1dm2加价0.25元， 例：20dm2价格为7.5元。滚镀镍件以面积计价时，单价10dm2以下的价格12.5元，10dm2以上的，每增 加1dm2加价0.6元，例：20dm2价格18.5元。 四、装修镀铬价格 序号 镀种 镀层厚度（微米） 计量单位 单价：元 1 亮光铜镍铬 10-20 平方分米 1.85 2 铜镍铬 10-20 平方分米 1.65 3 铜镍仿金 10-20 平方分米 1.75 4 塑料电镀 8-15 平方分米 1.75 五、镀硬铬价格 镀层厚度（μm） 元/10μm.dm2 10丝 2 10—100（每丝） 1.5 大于100（每丝） 0.7 六、发兰、磷化、酸洗价格 品种 基体 元/Kg 元/dm2 发兰 铁 1.5 0.15 磷化 铁 1.5 0.15 酸洗

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