HB Z 5070-1992 电镀镍工艺.pdf

1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准HB/Z 5070-92 电镀镇工艺1992-10-04发布1992-12-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准电镀镇工艺HB/Z 5070-92 1 主题内容与适用范圄本标准规定了钢铁、不锈钢、铜合金电镀镇(普通镇、亮镇)和黑镇的工艺方法。本标准适用于航空护品零(组)件电镀镣(普通镇、亮镇和黑镇。2 91用标准HB 5034 零(组件镀覆前质量要求HB 5038 镰镀层质量检验HB 5039 黑镇镀层质量检验HB 5226 金属材料和零件用水基清洗剂技术条件HB 5335 电镀和化学覆盖工艺质量控制标准HB

2、5472 金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范HB/Z 5068 电镀铮工艺HB/Z 5069 电镀铜工艺3 主要工艺材料电镀镰所需主要工艺材料要求见表1表1主要工艺用材料工艺材料技术标准氢氧化销GB 209 工业碳酸俐GB 210 工业磷酸锅GB 1607 工业硅酸饷GB 4209 工业盐酸GB 320 工业盐酸GB 622 化学纯硫酸GB 534 工业硝酸GB 337 工业航空航天工业部1992-10-04发布用途电解除油电解除油、中和电解除袖电解除油预浸蚀、弱浸蚀预镀镇预浸蚀、弱漫蚀、出光光亮浸蚀、出光、退镀1992-12-01实施工艺材料锚曹于氯化饷氯化纳氯化镰硫酸镰硫酸饷硫酸镜珊酸硫酸

3、钵辄化铀甘油镇阳极(NYI ,NY z) 硫酸镰镀硫翻飞酸镀4 工艺程序4. 1 钢铁零件电撞镇工艺程序4. ,. 1 镀前验收HB/Z 5070-92 续表1技术标准GB 1610 工业GB 1266 工业GB 1266 化学纯HG 3-956 化学纯GB 1287 化学纯GB 3045 化学纯GB 671 工业GB 628 化学纯GB 666 化学纯GH 1-1403 工业GB 687 工业GB 2057 HG 3- 942 化学纯GB 660 化学纯4. .2 有机溶刑或水基清洗剂除油4. 1.3 消除应力4. 1.4 装挂4. ,. 5 电解除油4. 1. 6 流动热水洗4. 1.7

4、流动冷水洗4. 1.8 弱浸蚀4. 1.9 流动冷水洗4. ,. 0 中和4. 1. 11 流动冷水洗4. ,. 12 电镀铜2 用途出光、退镀光亮浸蚀、退镀电镀镰电镀镰电镀镰电镀镰电镀镇电镀镇电镀镇退镀退镀电镀镰电镀黑镰电镀黑镰4. ,. 13 流动冷水洗4. 1. 14 弱漫蚀4. ,. 15 流动冷水洗4. 1. 1 B 电镀镰4. ,. 17 流动冷水洗4. ,. 18 流动热水洗4. 1. 19 拆卸、吹干4. 1.20 除氢4. 1. 21 检验4.2 不锈钢零件电镀镇工艺程序HB/Z 5070-92 程序4.2.1-4. 2.9与钢铁零件电镀镰程序4.1.1-4. 1. 9相同.

5、4. 2. 10 预镀镇4. 2. 11 流动冷水洗4. 2. 12 电镀镰4. 2. 13 流动冷水洗4. 2. 14 流动热水洗4.2.15 拆卸、吹干4. 2. 16 除氢4. 2. 17 栓验4. 3 钢铁零件电镀黑镇工艺程序程序4.3.1-4.3.11与钢铁零件电镀镰工艺程序4.1.1-4. 1. 11相同。4.3. 12 电镀铮4. 3. 13 流动冷水洗4. 3. 14 出光4. 3. 15 流动冷水洗4. 3. 16 镀黑镰4. 3. 17 流动冷水洗4. 3. 18 流动热水洗4.3.19 折仰、吹干4.3.20 险验4. 3.21 油封4.4 铜及铜含金零件电镶镇工艺程序4

6、.4. 1 镀前验收4.4.2 有机溶剂或水基清洗剂除油4.4.3 装挂4.4.4 电解除油4.4.5 流动冷水洗3 HB/Z 5070一924.4.6 流动热水洗4.4.7 预浸蚀4.4.8 流动冷水洗4. 4. 9 光亮浸蚀4.4.10 流动冷水流4.4.11 弱漫蚀4. 4. 12 流动冷水洗4. 4. 13 电镀镰4. 4. 14 流动冷水洗4. 4. 15 流动热水洗4.4.16 拆卸、吹干4.4.17 检验4. 5 铜及铜合金零件电镀黑镇工艺程序程序4.5. 1,-._, 4. 5. 14与铜及铜合金零件电镀镇工艺程序4.1. 1- 4. 4. 14相同。4. 5. 15 电镀黑镇

7、4. 5. 16 流动冷水洗4.5.17 流动热水洗4. 5. 18 拆卸、吹干4.5. 19 检验4.5.20 油垂I注z工序4.5.13可用电镶悻代替，电慎悴后经流动冷水洗、出光和流动冷水洗再也镰黑镰.5 主要工序说明5. 1 镰前验收电镀前零件的表团质量!但符合HB5034的要求。5. 2 有机溶剂或水基清洗刷除油可视零件表面情况，选用三氯乙皖等有机溶剂或符合HB5226的水基清洗剂除油。5. 3 消除应力为了减小热处理后由于机械加工、研磨、成形、冷娇整等工序产生的残余应力，以防止电镀时开裂.抗拉强度。b兰兰1034MPa的钢的关键件、重要件，镀前必须进行消除应力处理，常用的处理条件列于

8、表20最大抗拉强度。I1l.axMPa 渗碳件和表面浑火件10341372MPa的零件不允许阴极除油-5. 4.2 铜及铜合金零件电解除浦配方及工作条件=氢氧化俐(NaOH)515 g/L 20- 25 g/L 30- 6 0 g /L 3-5 g/L 15-30 g/L 50800C 1-5 A/dm2 碳酸锵(Na2C3)磷酸锅(Na3PO 12HzO) 硅酸纳(Na20 nSiOz) 总碱度(相当于NaOH)温度电流密度时间阴极:3- 1 0 min 阳极:30 S以内极板t铜板或镀镇铜板5. 5 锢及铜合金零件商漫蚀有氧化皮的铜及铜合金零件在下列任溶液中进行预浸蚀t盐酸(HCl，=1.

9、 199/ml) 温度50%以上(体棋比室温5 时间或盐酸(HCl，p=1. 199/ml) 硫酸(H2S04，=1. 84g/ml) 温度时间问B/Z5070-92 2 min以内20-30 g/L 5080 g/L 室温12 min 注，有严重氧化庄的锺青铜零件，可先在下列溶液中疏松氧化皮，氢氧化纳(NaOH)450-550I/L 温度100-110t 时间30-60 m凶5.6 铜及铜合金零件光亮漫蚀为了使铜合金零件表面光亮，可在下列溶液中进行光亮漫蚀t硫酸(H2S04t= 1. 84g/ml) 1份(体积比硝酸(HNOu=1. 42g/mD 1份(体积比)氯化制(NaCl)5.-10g

10、/L 温度室温时间2-5 s 注，对精密度较高或形状复杂的零件，不宜进行光亮漫蚀，可以在下Jll溶液中出光，锚lIf(Cr03) 疏昌盛(HzSO们。=1. B4g/ml) 90-150 g/L 20-30 a/L 温度室温时间5-15 S 5. 7 弱漫蚀为使镀层与基体结合牢固，需在下列溶液进行弱漫蚀z硫酸(H:SO.= L 84gjml) 或盐酸(HCl.=1. 199/ml) 温度时.1回5. 8 中和100-150 g/L 100-300 g/L 室温O. 5-2 min 为避免零件表面残留酸液带入到镀槽中，需在下列溶液中进行中和处理:碳酸铀(Na2CO，)温度时间30.-50 g/L

11、 室温12 mn 注，准备好的电饭零件，允许垣时间存放在本溶液中，人电镰捕前，需重新进行水院、弱浸蚀中和工序.5. 9 电镰铜按HB/Z5069进行电镀铜，铜镀层厚度由技术文件规定。5. 10 电镀钝6 HB/Z 5070-92 按HB/Z5068进行电镀饵，铸镀层的厚度由技术文件规定。5. 11 预镶镶为了改善不锈钢基体与镇镀层的结合力，镀镰前可在下列溶液中预镀镇:氯化镇(NClz 6HzO) 或硫酸镰(NiSO 7H20) 盐酸(HCl，=1. 199/ml) 温度电流密度时间阳极材料5. 12 出光200-250 g/L 260-320 g/L 180.220 g/L 室温510 A/d

12、m2 不通电1,_ 4 min 电镀镰3-5 min NY1 , NY2 钢铁零件电镀铸后，电镀黑镰前在下列溶液中出光z硝酸(HNOu=1.42g/ml) 温度时间5. 13 电键镇5. 13. 1 电镀普通镰配方及工作条件z硫酸镰(NiSO 7H20) 硫酸饷(Na2S4.10HzO) 硫酸侯(MgS47H20) 跚酸(HBOa)氯化俐(NaC1)pH值温度电流密度阳极材料1030 g/L 室温13 s 140-200 g/L 50-80 g/L 2030 g/L 2035 g/L 5-15 g/L 55. 5 18-400C O. 51. 2人/dm2NY1.NY2 阳极面积z阴极面积1-

13、 1. 51 5.13.2 液键镇液镀镰可以采用以上的电镀普通镇溶液，推荐以下的滚镀镰溶液t硫酸镶(NiSO 7H20) 硫酸饷(N4280. 1 OH20 ) 硫酸倭(MgS047H20) 珊酸(H3B03)氯化销(NaCl)糖精250300 g/ L 40-50 g/ L 30,-., 40 g/ L 30-40 g/L 15.-. 18 g/L O. 5- 1 g IL 7 HB/z 5070-92 pH值温度电流密度j窑筒速度阳极材料5. 13.3 电镀光亮镇5. 13. 3. 1 配方1硫酸镣(NS4.7HzO) 氯化镇(NiCb 6HzO) 棚酸(H3B03)光亮剂十二烧基硫酸饷C

14、lzHzsOS3Na)pH值温度电流密度阴极移动阳极材料阳极套5. 13. 3. 2 配方2硫龄锦(NiS4 7HzO) 氯化饷(NaCl)珊酸(H3B03)光亮剂十二烧基硫酸俐(ClzHZGOS03Na)pH值温度电流密度阴极移动阳极材料阳极套5. 14 电檀黑镇8 疏股镣(N!S4.7H20)硫酸镇按CNiS04(NH4)2S04 .6H2) y，f，酸钵(ZnS4 7H20) 硫氨酸锻(NH4CNS)5. 2 5. 6 18.L， C 6-8 A /dm2 612 r/min NY1.NYz 250-300 g/L 45-60 g/L 35._, 45 g/L 适量O. lO. 2 g/

15、L 4.5-5.0 4555 C 1. 52 A/dm2 频率:1 O20次/mn行程:100-150mm NYt ,NYz 涤纶布320-3O g/L 12 14 g/ L 3035 g / L 适量O. 05 O. 1 g/L 4. 55. 5 50-56 C 3,., 6 A / dmz 频率:10-20次/min行程:lOO . 150mm NYt ,NY2-涤纶布70- 1 00 g /L 40.-60 g/L 40.-._.50 g/ L 2535 g/L 珊酸(HsBOs)pH值温度电流密度时间阳极材料HB/Z 5070-92 25-5 g/L 4. 5 _, 5. 5 30 4

16、0 -c O.l-O. 5 A/dml! 36min 碳精棒或NY1、NYz注e允许用等量的硫酸响代替硫酸镇镀.此时，硫酸僻含量为30-40g/t.温度为20-4眈丁，电流密度为0.1-0.2AIdm2 5.15除氢5. 15. 1 除氢处理条件凡抗拉强度也注1034MPa的钢铁或不锈钢零件，镀后都应进行除氢处理，除氢处理条件见表3。表3除氢条件最大抗拉强度。￥m.温度时间MPa 。Ch 渗碳件和表面洋火件1401: 10 注51034Ob1450 190士10二三31450ob1800 1901: 10 注81800饥190士10注235. 15. 2 电镀至除氢处理之间的问隔时间凡要求键后

17、除氢的零件，键后应尽快进行除氢处理。电镀至除氢处理之间的问隔时间，对抗拉强度向注1240MP的零件一般不超过句，对抗拉强度向运1240MPa的零件一般不超过10h 0 5. 15. 3 需退除镀层并重新电镀的零件，退除镀层前应经除氢处理.若退镀过程中有新的渗氢现象，退镀后需增加除氢处理，重新镀覆的零件镀后，正须除氢。5. 18 检验5. 1 S. 1 镰镀层质量检验按HB5038进行。5. 16. 2 黑镇镀层质量检验按HB5033进行。8 质量徨制6. 1 槽液配制用水和清洗用水按HB5472的规定。6.2 电镀车间环境、设备、仪表及工艺过程等的质量控制应符合HB5335的规定。7 电镀镇和

18、电镀黑镇溶液的配制7. 1 电镀普通镇和电穰黑镇溶液的配制9 HB/z 5070-92 7. ,. 1 往镀槽中加入一半规定容帜的水，在镀槽中分别将硫酸镇、硫酸模、硫酸饷溶于其中;在镀黑镰槽中分别将硫酸镰、硫酸铮、硫氨酸镀、硫酸镰镀溶于其中，搅拌至完全溶解为止.为了配制迅速，可以将硫酸镇和硫酸镰镀先用热水溶解，再加入到镀槽中.7. 1.2 将珊酸单础用热水溶解，然后再在搅拌下加入到镀槽中，添加水至规定容积，7. 1. ;3 分析溶液中各成份的含量，根据分析结果进行校正，过滤后使用。7. 2 镰亮镇溶液的配制7. 2. 1 按普通镀镇溶液的配制方法溶解镀亮镇熔液的硫酸镇、氯化镇和珊酸。7.2.2

19、 配好后，用O.2-0. 4A/dm2的电流密度通电处理4-仙。7.2.3 用少量水将十二惋基硫酸铺调成糊状，然后用50倍水煮沸至完全溶解，在剧烈搅拌下加入到镀槽中。7.2.4 加入适量的光亮剂，7.2.5 加水至规定容积。8 电镀镇和电镰黑镇溶液的维护与调整8. 1 溶液的主要分析项目及周期溶液的主要分析项目及周期见表4表4溶液的主要分析项目及周期序号溶液名称分析项目分析周期总碱度1 ,-.,. 4周1 电解除油榕液碳酸纳、磷酸锅、硅酸倒1季度2 铜及铜合金零件盐酸、硫酸2-4周予浸蚀溶液3 出光潜液锦醉、硫酸24周4 光亮漫蚀溶液硫酸、硝酸、氟化俐24周5 弱浸蚀溶液硫酸、盐酸24周6 中

20、和溶液碳酸钢24周硫酸镇、唰酸I周硫酸钢、硫酸镇、氯化锅2周-4周7 镀普通镇溶液pH值每班杂质t铜、铁按需进行10 分析方法HB/Z 5110 HB/z 5110 HB!Z 5088 HB/Z 5070 - 92 续表4序号溶液名称分析项目分析周期分析方法硫酸镇、氯化镇、跚酸1周8 镀亮镰溶液pH值每班HB/Z 5088 杂质:铜、铁按需进行硫酸镇、硫酸镰镀、硫酸铸、硫1-2周9 镀黑镰溶液氨酸镀、珊酸HB/Z 5089 pH值每班10 退镰溶液硫酸按需进行注，分析周期是指二班制精液连续正常工作情况下的分析周期.待殊情况下可适当调肇分析项目和周期.8. 2 电镰溶液的维护与调整8.2. 1

21、电镀普通镇和电镀黑镇溶液的维护与调整8. 2. 1. 1 按分析结果进行调整，调整前应先将各种成份用水单独溶解后再加到镀槽中。8. 2. ,. 2 严格控制潜液的pH值，可用50%稀硫酸和3%氢氧化销或氧化模溶液调整溶液pH值。8.2. 1. 3 及时过滤溶液和排除溶液中铜、铁六价锦和有机杂质。8. 2. 1. 4 普通镀镇溶液中杂质允许含量:铜不超过O.2g/L ，铁不超过O.8g/L。8.2.2 镀亮镰洛液的维护与调整8. 2. 2. 1 按分析结果进行调整，调整前将各种成份用水单独溶解后再加到镀槽中。8. 2. 2. 2 严格控制溶液pH值，可用5%稀硫酸和3%氢氧化纳溶液调整溶液pH值

22、.8. 2. 2. 3 按需要补充添加光亮剂和十二惋基硫酸俐。8. 2.2. 4 镀亮镰溶液中杂质的允许含量:铜不超过O.05g / L f铁不起过O.19/L.不允许带进六价倍。必要时，对溶液进行净化处理。8.2. 3 榕液的净化处理方法8. 2. . 1 酸化溶液pH值至3.5-4.5; 8. 2. 3. 2 将溶液加热到50-700C;8. 2. 3. 3 在搅拌下按3-5g/L加入高锺酸饵，至溶液呈粉红色，搅拌34h;8. 2. 3. 4 将溶液pH值提高至6左右p8.2.3.5 加入6.-.，1Zg/L颗粒状活性碳，搅拌5-6h;8. 2. 3. 6 静置过夜，用虹吸法暖取澄清液;8

23、. 2. 3. 7 逐渐加入双氧水，使溶液的粉红色退去.并过滤溶液;8.2.3.8 调整溶液成份和pH值，加入光亮剂和润温Jl!j;8.2.3. 9 将榕液以Q.2., 0. 4A /d旷的电流密度通电处理。11 HO/Z 5070-92 9 镀层返修9. 1 一般钢、铜及铜合金零件的不合格镇镀层，在以下溶液中电解退除z碗酸(H2S04.= 1. 84g/ml) 甘油化3HeO，)温度600,. 680 ml/L 20,. 40 g/L 室温电流密度5.10 A/dm2 时间除净为止阴极材料铅版9.2 铜及铜合金零件的不合格镰镀层还可以用以下化学法退除。此法速度快，不降低零件的精度t防染盐S(

24、间硝基苯磺酸铺NOzCsH4S03Na) 硫酸(H2S04.=1. 84g/ml) 硫氨酸倒(NaCNS)温度时间棕色膜在以下榕液中退除:氟化纳(NaCN)氢氧化制(NaOH)温度时间60 g/L 60 ml/L O. 1-1 g/L 80.100 t: 表面由黑色变成棕色止30 g/L 30 g/L 室温除净为止9.3 钢铁零件的不合格镰镀层在以下溶液中电解退除，不降低零件的精度:钻酣(Cr03)棚酸(H3B03)温度电流密度250 g/L 20,. 40 g/L 70-800C 3.-.10 A /dm:l 时间除净为止阴极材料铅板9. 4 钢铁零件的不合格镇镀层还可以用以下化学法退除。此

25、法速度快，不降低零件的精度1防染盐S(间硝基苯躏酸N02CsH4S03Na) 氟化纳(NaCN)拧橡酸铺MM075;H20)温度时间55.75 g/L 6575 g/L 10 s/L 80-100 Oc 除净为止9.5 不锈钢零件的不合格镰镀层用下列溶掖化学法退除1硝酸CHN03.=L 42g/m1) 1000 ml 12 氯化铺(NaCl)温度时间9.6 黑镇镀层的退除HB Iz 5070 - 92 室温除净为止9. S. 1 钢铁零件带铸底层的不合格黑镰镀层在5.10%的硫酸或盐酸中退除-9.6.2 铜及铜合金零件带镰底层的不合格黑镰镀层按9.1和9.2的方法退除.9. 7 不合格镰镀层退除后，按5.15进行除氢处理，再重新进行电镀镇或电镀黑镰.附加说明z本标准由航空航天工业部材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口.本标准由六二一所、四-0厂、五O三厂起草.本标准主要起草人E刘贵明、隋雍漠。