解析：电镀镍不合格品的处理

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摘要：为减少工件报废率和经济损失，介绍了一种退除铜及钢铁基体上电镀镍层的工艺。该工艺包括除油、退铬（采用体积分数为 50%的盐酸溶液）、退镍（在 60 ~ 80 °C 下采用 80 ~100 g/L 退镍粉 + 10 ~ 20 g/L H2SO4 溶液）和脱膜（采用质量浓度为 100 ~ 200 g/L 的氰化钠溶液），适用于电镀镍不合格品的处理及含镍镀层工件的返修，具有退镍速度快、对基体无过腐蚀的优点。
    关键词：电镀镍；退镀工艺；过腐蚀
    中图分类号：TQ153.12         文献标识码：B    文章编号：1004 – 227X (2007) 06 – 0025 – 02
     1 前言
     各种电镀镍和电镀装饰铬作为常规镀种，在生产中占有相当大的比例。由于其工艺过程复杂、涉及工序多，因此出现不合格品的几率很大，尤其是比较精密或昂贵的工件。由于镍的化学性质特别稳定，如果用传统的返工处理方法（如混合硝酸法、防染盐S法和电解法）进行退镀，会对工件基体产生过腐蚀或降低工件精度，造成巨大（甚至难以弥补）的损失。笔者通过实践，摸索出解决电镀镍不合格品退镀问题的方案，替代传统方法，在生产中收到良好的效果。该方法利用了化学反应来退除镀镍层，既避免了电化学方法退除镀镍层过程中低电流密度区难以退除干净的弊病，又克服了传统化学方法退除镍速度太慢或腐蚀严重的缺点。
    2 退镍工艺
    2. 1 实验材料
    退镍粉 A（应用于铜基体），浓硫酸（ρ = 1.84 g/mL），退镍粉 B（应用于钢铁基体），氰化钾（或氰化钠）。
    退镍粉 A、B 均为香港中兴达国际贸易有限公司出品。
    2. 2 实验样品
     样品Ⅰ为镀层 Cu/EP·Ni15bCr0.3r，样品Ⅱ为镀层 Fe/EP·Cu10Ni15bCr0.3r。
    2 种样品各有 20 件，规格均为∠5 × 5 mm 角钢，厚 2 mm，长 200 mm。
    2. 3 工艺流程
    脱脂─清洗─退铬─清洗─退镍─清洗─脱膜─清洗─干燥。
    若电镀层较厚而一次退除不彻底时，可重复此流程。
    退镍前必须将工件表面的油污清洗干净，并彻底退除电镀铬层，否则铬层会阻碍退镍过程中化学反应的进行。该退镍工艺也可用于退除铜或铁基体上的氰化铜电镀层。特别强调的是，不可将用于退除铜基体上镍层的退镍粉用于退除钢铁基体上的镍层，否则会发生严重的点蚀。随着退镍量的增加以及化学反应的进行，反应产物不断增多，溶液粘度不断增大，退镍速度逐渐降低；当反应到一定程度时，即使在原溶液中按比例加入退镍粉和硫酸，退镍速度也不会加快，此时应更换新的溶液。
     各主要工序的溶液配方及操作条件如下：
     2. 3. 1 退铬
     采用 φ = 50%的盐酸溶液，在常温下浸泡至电镀铬层退除干净为止。
     2. 3. 2 退镍
     退镍粉 A 或 B                         80 ~ 100 g/L
     浓硫酸                                   10 ~ 20 g/L
     θ                                          60 ~ 80 °C
     浸泡至表面呈深黑色为止。搅拌可加速退镍速度。需要注意的是，应在加热前将硫酸加入溶液中并搅拌均匀，以防飞溅。
     2. 3. 3 脱膜
     采用 ρ = 100 ~ 200 g/L 的氰化钠溶液，在常温下浸泡至深黑色膜退除干净为止。
2. 4 返工
     所有实验样品上的镍层均退除干净（90°弯角处也无残余），表面无腐蚀，光洁如镀前。将退除干净的工件进行清洗和摔干，略加抛光后可依照工艺要求重新进行电镀。
    3 退镍速度及过腐蚀程度的影响因素
    3. 1 退镍粉的质量浓度
     在70 °C下，退镍粉A或B的质量浓度对退镍速度和过腐蚀程度的影响列于表 1。从表1可知，在工艺范围内，退镍粉质量浓度增加，则退镍速度加快；
当超出工艺范围时，退镍粉浓度的增加对退镍速度几乎没有影响。在实验范围内，退镍粉对基体无过腐蚀。



3. 2 硫酸的质量浓度
     不加入硫酸或硫酸的质量浓度低于工艺范围时，退镍速度明显降低，甚至不能退除镀层；当硫酸的质量浓度在工艺范围时，随着其增加，退除速度加快；当硫酸的质量浓度超出工艺范围时，基体有轻微腐蚀。
     4 结果
     笔者所在的公司批量返工电镀装饰铬把手500件，经上述方法退除不合格电镀层后重新电镀，合格率大于 98%。此工艺适用于电镀镍、装饰镀铬等含镍镀层生产过程中不合格品的处理，以及含镍电镀工件的翻新、返修。