通常情况下,钢基体上镀层的退除可以采用浓硝酸,温度保持低于35℃。在硝酸中去除Ni-P镀层的速度在25~100μm/h之间,受镀层的种类以及镀层热处理状况的影响。在退镀过程中,由于硝酸的消耗,退镀的速度逐渐下降,应当及时向退镀溶液中补充浓硝酸。钢铁件化学镀镍层硝酸基退镀溶液配方及工艺条件见表7-10。
表7-10中配方1是常规的硝酸退镀法,硝酸化学退镀液的退除速度快,成本低,但放出有刺激性的氮氧气体,对人体及环境不利,应在抽风系统中操作,以保证安全。配方2在浓硝酸溶液中加人尿素以便有效地抑制氮氧气体的生成。配方3~5是改进型硝酸退镀液,对基体材料的腐蚀比常规的硝酸退镀要小,适合表面尺寸精度要求较高、贵重的零件。
表7-11所列为钢铁件化学镀层退除溶液的碱式配方及工艺条件,这些退镀液对钢铁基体的腐蚀性很小,但溶液的操作温度高,蒸发量大,而且时间长,效率低,适合表面尺寸精度要求较高、贵重的零件。配方1和配方2是含有氰化物的工艺,退除速度快,退镀后工件表面质量高,但由于氰化物是剧毒物质,操作时必须严格遵守劳动安全保护和环境保护的有关规定,当前出于环保角度的考虑,已不推荐使用。间硝基苯磺酸钠是氧化剂,氧化速度适中,对钢铁基体温和;乙二胺、氰化钠和柠檬酸钠都是络合剂,而乙二胺对钢铁基体还有良好的吸附缓蚀性能。随着Ni-P镀层的退除,溶液中的镍含量增加,氧化剂不断消耗,退镀速度逐渐下降,应及时调整补充。
化学镀镍碱式退镀溶液可根据选用的络合剂不同分为三大类,即选用氰化物为络合剂的为氰型(见表7-11中配方1、配方2);选用乙二胺等胺类化合物为络合剂的称为胺型(见表7-11中配方3);而选用氨的化合物如氨水、硫酸铵等为络合剂的称为氨型(见表7-11中配方5)。
三类溶液的配方都是以碱性硝基芳香族化合物为主盐,然后用各种不同的化合物作为络合剂配成的,它们之间的特点如下。
①几种溶液都要在较高的温度下操作,其中胺型最稳定。由于氨气易挥发,所以氨型最不稳定,使用氨型退镀液时,应施行快速退镀。
②氰型退镀液比其他两种更能为工件的再镀创造有利条件。
③胺型腐蚀基体的可能性最小,而氨型则最大。但选用合适的抑制剂后,胺型和氨型退镀液将不再腐蚀钢和黄铜基体,而氰型则更易腐蚀。
④退镀后的废液处理上,氨型的废液最易处理,而氰型最难。
⑤从经济上看,氰型退镀液的价格及成本不比胺型贵,与氨型相当。
表7-12所列为电解法退除钢铁表面化学镀镍层的溶液配方及工艺条件。表7-12中,配方1对碳钢不腐蚀,但含有高浓度的铬酸,易造成环境污染。配方4中的溶液成分复杂,但无毒害且镀速快,可达到90~120μm/h。当每升溶液退除21g Ni2+后,退镀速度下降至78μm/h。经过调整后,退除速度可恢复至最大退速的90%以上。配方3、配方5及配方6不含六价铬、氰化物等物质,是环保型配方。配方5和配方6适合碳钢和铝合金基体,对基体没有腐蚀,配方5据称70min可以退除83μm化学镀镍层。
电解法退镀速度快,效率高,溶镍量大。由于退镀件的几何形状复杂,因而采用电解法退镀时,屏蔽部位由于到达的电流小,而不容易退除,而凸出部位由于电流密度大而造成过度溶解,甚至伤害基体。一般的钢铁化学镀镍件都是直接化学镀镍而不镀铜底层,所以镀镍层退除后,钢铁基材容易受腐蚀,很难做到恰到好处地把镍磷化学镀层除掉,而使工件不受任何损害。加上电解法需要电解设备,投资增大,因此化学镀层多采用化学溶液浸泡法退除。
本文转载自《电镀前处理与后处理》编著 李异
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