硼酸是一种白色粉末状结晶物,分子量62,密度1.435g/cm3。它是一种弱酸,电离度很小,电离常数为5.8×10-10。在水溶液中会产生如下的化学平衡:H3BO3 H﹢+H2BO3-。
硼酸是光亮镀镍的必要成分。由于镀镍液属弱酸性电解液(pH﹤6),因而在光亮镀镍中除了发生镍离子在阴离子在阴极上放电而还原为金属镍的反应外(Ni2﹢+2e=Ni),还存
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硼酸是一种白色粉末状结晶物,分子量62,密度1.435g/cm3。它是一种弱酸,电离度很小,电离常数为5.8×10-10。在水溶液中会产生如下的化学平衡:H3BO3 H﹢+H2BO3-。
硼酸是光亮镀镍的必要成分。由于镀镍液属弱酸性电解液(pH﹤6),因而在光亮镀镍中除了发生镍离子在阴离子在阴极上放电而还原为金属镍的反应外(Ni2﹢+2e=Ni),还存在氢离子还原为氢气的副反应:2H﹢+2e=H2↑。因而在光亮镀镍中阴极区内的pH值会因氢气的析出而逐渐上升。当其上升到一定值就会影响电镀层质量。而硼酸在水溶液中电离出来的H﹢就能补充因氢气的析出而消耗的H﹢,以维持一定的酸度,防止酸度的急剧变化,使pH值相对稳定。这就是硼酸的缓冲作用。
电镀现场生产实践表明,光亮镍中的硼酸含量20 g/L时,缓冲作用较弱,当其含量达到30 g/L时,缓冲作用方始显著,所以普通镀镍液中硼酸含量宜控制在25~35 g/L范围内;一般光亮镍中常以35~40 g/L为宜;而现代光亮镀镍中则提倡硼酸含量在40~50 g/L范围内。之所以提倡硼酸含量宜高一些,是因为在镀镍液中的硼酸除一部分离解为H﹢和H2BO3-外,另有一部分硼酸会转化为四硼酸,反应式为: 4H3BO3 H2B4O7+5H2O。 四硼酸具有防止镍离子在阴极上形成氢氧化物或碱式盐的作用,比硼酸的缓冲作用更好。
镍盐含量高,可以使用较高的阴极电流密度,沉积速度快,常用作高速镀厚镍。但是浓度过高将降低阴极极化,分散能力差,而且镀液的带出损失大。镍盐含量低沉积速度低,但是分散能力很好,能获得结晶细致光亮镀层。缓冲剂──硼酸用来作为缓冲剂,使镀镍液的PH值维持在一定的范围内。实践证明,当镀镍液的PH值过低,将使阴极电流效率下降;而PH值过高时,由于H2的不断析出,使紧靠阴极表面附近液层的PH值迅速升高,导致Ni(OH)2胶体的生成,而Ni(OH)2在镀层中的夹杂,使镀层脆性增加,同时Ni(OH)2胶体在电极表面的吸附,还会造成氢气泡在电极表面的滞留,使镀层孔隙率增加。
硼酸不仅有PH缓冲作用,而且他可提高阴极极化,从而改善镀液性能,减少在高电流密度下的“烧焦“现象。硼酸的存在还有利于改善镀层的机械性能。阳极活化剂──除硫酸盐型镀镍液使用不溶性阳极外,其它类型的镀镍工艺均采用可溶性阳极。而镍阳极在通电过程中极易钝化,为了保证阳极的正常溶解,在镀液中加入一定量的阳极活化剂。通过试验发现,CI—氯离子是的镍阳极活化剂。在含有的镀镍液中,除了作为主盐和导电盐外,还起到了阳极活化剂的作用。在不含或其含量较低的电镀镍液中,需根据实际性况添加一定量的氯化钠。化镍或还常用来作去应力剂用来保持镀层的内应力,并赋与镀层具有半光亮的外观。添加剂——添加剂的主要成份是应力消除剂,应力消除剂的加入,改善了镀液的阴极极化,降低了镀层的内应力,随着应力消除剂浓度的变化,可以使镀层内应力由张应力改变为压应力。常用的添加剂有:萘磺酸、对磺酰胺、糖精等。
俗话说:善于总结会帮助我们成长的更快,认知更有深度!
今天我们就夹具表面处理进行一些系统的总结。
[以下总结仅作夹具行业零件表面处理]
三、镀钛处理:
1、含义(电镀的一种)镀钛是在高温,真空钛金炉内,钛、锆金属。借用惰性气体的辉光放电使金属或合金蒸气离子化,离子经电场加速而沉积带负电荷的不锈钢板上,从而形成色泽丰富艳丽的金属膜。
2、应用:镀钛一般用于提高物件表面性,比如,高速加工中心用的丝锥、钻头,都可以镀钛,以提高刀具的性, 还有活塞环表面处理也有镀钛,同样是为了提高性,。应用:定位垫块、定位销
3、参数: 镀钛涂层硬度: ~ 2200HV;摩擦系数: 0.4; 涂层厚度:1~6 μm;耐热性: 600℃
4、镀钛的操作过程:
将镀件清洗干净,然后用适合的挂具将其固定在真空炉中,并在高真空环境中加热至200~500℃,再用电子枪对固体原料金属钛(Ti,其纯度高达99.9%以上)加热,使其熔化并蒸发、离化,同时在真空炉充入高纯氮气N2(其纯度高达99.996%以上)作为反应气体,于是就生成钛的氮化物,沉积在镀件表面上。
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