1. Cél
A galvanikus nikkelezési folyamat, a paraméterek szabályozásának és a minőségi követelmények szabványosítása, biztosítva a stabil bevonatminőséget, amely megfelel az ügyfél és a nemzetközi szabványoknak.
2. Hatály
Alkalmazható szénacél, rozsdamentes acél és rézötvözetek galvanikus nikkel bevonatához. Nem alkalmazható magnéziumötvözetekre, titánötvözetekre vagy más speciális eljárásokra.
3. Normatív hivatkozások
- • GB/T 13913-2008 – Autokatalitikus nikkel-foszfor ötvözet bevonatok
- • GB/T 6461-2002 – Fémes és egyéb szervetlen bevonatú minták és tárgyak minősítése fémes hordozókon korrózióvizsgálat után
- • ASTM B733-18 – Autokatalitikus (elektrolitikus) nikkel-foszfor bevonatok szabványos előírása
- • ISO 4527:2003 – Fémbevonatok – Autokatalitikus (elektrolitikus) nikkel-foszfor ötvözet bevonatok
- • GB/T 5270-2005 – Fémes bevonatok fémes hordozókon – Galvanizált és kémiailag leválasztott bevonatok – Tapadásvizsgálati módszerek
4. Folyamat alapelv
Az elektrolitikus nikkelezés egy autokatalitikus kémiai leválasztási eljárás, amelynek során a nátrium-hipofoszfit redukálja a Ni²⁺ ionokat, és Ni-P ötvözetbevonatot képez.
Reakciómechanizmus:
- • Anódos oxidáció: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • Katódredukció: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • Foszfor együttes lerakódása: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
Bevonatok osztályozása foszfortartalom szerint:
| Típus | Foszfortartalom |
| Alacsony P-tartalmú | 1–5% |
| Közép-P | 5–10% |
| Magas P | 10–15% |
5. Folyamatfolyamat
Ellenőrzés → Zsírtalanítás → Forró öblítés → Folyó öblítés → Pácolás → Öblítés → Aktiválás → Öblítés → DI öblítés → Elektromos bevonatolás → Visszanyerés → 3 fokozatú ellenáramú öblítés → Passziválás → DI öblítés → Szárítás → Ellenőrzés → Csomagolás
6. Főbb folyamatparaméterek
| Paraméter | Szabályozási tartomány | Megjegyzések |
| Ni²⁺ koncentráció | 8–12 g/liter | Ajánlott 9–10 g/l |
| Nátrium-hipofoszfit | 25–35 g/liter | Moláris arány Ni²⁺-hoz képest: 2,5–3,5:1 |
| Komplexképző szer (nátrium-citrát) | 30–40 g/liter | Stabilizálja a nikkelionokat |
| Puffer (nátrium-acetát) | 15–25 g/liter | Fenntartja a pH-stabilitást |
| pH-érték | 4,5–5,5 (közepes/magas P) | Ammóniával vagy nátrium-karbonáttal beállítva |
| Hőmérséklet | 85–90 ℃ | Optimális 88±1℃ |
| Terhelés | 0,5–1,5 dm²/liter | A nagyobb terhelés csökkenti a lerakódási sebességet |
| Lerakódási sebesség | 15–25 μm/h | Csökken a fürdő öregedésével |
| Idő | 15–60 perc | A szükséges vastagságtól függően |
| Agitáció | Mechanikus vagy alacsony nyomású levegő | Munkadarab mozgatása vagy keringtetése ajánlott |
| Szűrés | Folyamatos szűrés, 5–10 μm-es szűrési osztály | Eltávolítja a részecskéket, megakadályozza a korróziót |
7. Termékleírás és bevonási képesség
7.1 Munkadarab mérettartománya
| Tétel | Paraméter |
| Max. méret | 1500 × 800 × 600 mm |
| Minimális méret | 5 × 5 × 5 mm |
| Max. súly | 200 kg |
| Minimális súly | 1 gramm |
7.2 Bevonatvastagság-képesség
| Típus | Vastagságtartomány | Tipikus alkalmazás |
| Precíziós alkatrészek | 5–10 μm | Menetek, szeleptűk, hidraulikus alkatrészek |
| Standard alkatrészek | 10–50 μm | Általános korrózió- és kopásálló alkatrészek |
| Vastag bevonat | 50–100 μm | Kopásjavítás, súlyos korrozív környezet |
Egyenletesség: ±10% (általános alkatrészek); ±15% (összetett formák)
7.3 Bevonat tulajdonságai
| Ingatlan | Bevonatolt | Hőkezelt (400 ℃ × 1 óra) | Megjegyzések |
| Keménység (HV) | ≥500 HV | ≥800 HV | A hőkezelés növeli a keménységet |
| Tapadás | ≤ 1. fokozat (GB/T 5270) | — | Nincs hámlás, nincs pergés |
| Sópermet-teszt (NSS, 5% NaCl, 35 ℃) | ≥24 óra (Pennsylvania közepe) ≥72 óra (Magas P-érték) | — | Ügyféligény szerint |
| Porozitás | ≤1 pont/cm² | — | Általában nem porózus ≥25 μm |
| Ellenállás | 50–100 μΩ·cm | 30–60 μΩ·cm | — |
Hőkezelés: 400 ℃ ± 10 ℃, 1 óra, levegő/kemence hűtés.
8. Termelési kapacitás
| Tétel | Kapacitás |
| Egyetlen tartály térfogata | 2–5 m³ |
| Köteg súlya | 500–1500 kg |
| Napi kapacitás | 3–8 tonna |
| Havi kapacitás | 80–200 tonna |
Megjegyzés: A tényleges kapacitás a geometriától, a vastagságtól és a fürdőkád öregedésétől függ.
9. Minőségellenőrzés
9.1 Ellenőrzési tételek
| Tétel | Módszer | Frekvencia | Elfogadási kritérium |
| Vastagság | XRF / metallográfiai mikroszkóp | ≥3 pont szerelvényenként és tételenként | Találkozzon a rajzzal; max. eltérés ≤10% |
| Keménység | HV0.1 mikrokeménység | Műszakonként egyszer | ≥500 HV (bevonatolt állapotban); ≥800 HV (HT) |
| Tapadás | Reszelő/hajlító/keresztvágó + ragasztószalag | 1 darab tételenként | ≤1. fokozat, nincs hámlás |
| Megjelenés | Vizuális (standard fény) | 100% | Egyenletesen fényes; hibák nélkül |
| Sóspray | NSS 5% NaCl, 35 ℃ | Kötegenként/változásonként | Közepes P ≥24 óra; Magas P ≥72 óra |
| Foszfortartalom | EDS / vegyi anyag | Heti / új fürdő | 1–5% / 5–10% / 10–15% |
9.2 Megjelenés szerinti besorolás
| Fokozat | Leírás |
| A osztály | Egyenletesen fényes/félfényes, hibák nélkül |
| B. osztály | Enyhe víz-/leváló nyomok, nincsenek gödrök/hámló részek |
| C osztály | Enyhe fakulás/színbeli eltérés, működése rendben van |
| Elutasít | Gödrösödés, hámlás, bevonat hiánya, égés, súlyos színbeli eltérés |
10. Hibaelhárítás
| Probléma | Lehetséges ok | Megoldás |
| Gyenge tapadás | Hiányos zsírtalanítás/pácolás; elégtelen aktiválás | Javítsa az előkezelést; hosszabbítsa meg az aktiválást |
| Gödrösödés/érdesség | Részecskék a fürdőben; magas pH-érték kicsapódik | Fokozott szűrés (5 μm); alacsonyabb pH |
| Matt/szürke bevonat | Alacsony Ni²⁺/hipofoszfit; alacsony pH/hőmérséklet | Adjunk hozzá vegyszereket; pH 4,8–5,2; melegítsük 88 °C-ra |
| Átszúrásos lemezelés | Helyi passziválás; maradék olaj/oxid | Javítja az aktiválást; újra zsírtalanítja |
| Alacsony lerakódási sebesség | Alacsony hőmérséklet/Ni²⁺/reduktor; pH-érték ingadozása; öregített fürdő | Melegítse 88–90 ℃-ra; állítsa be a pH-értéket; frissítse a fürdőt |
| Fürdő bomlása | Túlmelegedés; magas pH; gyors adagolás; alacsony töltet | Melegítés leállítása; pH csökkentése; fürdővíz hígítása |
11. Biztonság
- • Egyéni védőfelszerelés: Savas/lúgos kesztyű, védőszemüveg, kötény, légzőkészülék (ammónia/savak).
- • Vegyi anyagok tárolása: Nikkel-szulfát, hipofoszfit, savak, lúgok elkülönítése; hőtől/redukálószerektől távol.
- • Tiltások: Ne keverjen tömény savat hipofoszfittal (mérgező foszfin). A szilárd anyagokat először desztillált vízben oldja fel.
- • Szellőzés: Helyi elszívás a tartályok felett (hidrogén eltávolítása).
- • Vészhelyzet esetén: Szemmosó, zuhany, poroltó/CO₂ tűzoltó készülék, légzőkészülék, kiömlés elleni készlet.
12. Környezetvédelem
- • Szennyvíz: Ni szennyvíz elkülönítve; csapadék pH 9–10 + PAC/PAM; Ni <0,5 mg/L.
- • Veszélyes hulladékok: fáradt fürdő, szűrők, aktivátor, nikkeliszap – engedélyezett ártalmatlanítás jegyzékekkel.
- • Kibocsátások: Folyamatos szellőztetés; az ammónia/hidrogén ellenőrzése a GB 16297 szabvány szerint.
- • Energia/víz: Tartályok szigetelése; ellenáramú öblítés; koncentrált utántöltés.
13. Fürdőösszetétel (Közép-foszfor, Általános részek)
| Kémiai | Koncentráció | Funkció |
| NiSO₄·6H₂O | 25–35 g/liter | Fő só, Ni²⁺ forrás |
| NaH₂PO₂·H₂O | 25–35 g/liter | Redukálószer, P-forrás |
| Na₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30–40 g/liter | Komplexképző szer |
| CH₃COONa·3H₂O | 15–25 g/liter | pH-puffer |
| Tejsav/propionsav | 5–10 ml/liter | Gázpedál |
| Stabilizátor (tiourea) | 1–2 mg/liter | Megakadályozza a bomlást |
Smink:
1. Oldjon fel NiSO₄-t, citrátot és acetátot 1/3 arányú desztillált vízben, 60 ℃-on.
2. Oldjon fel hipofoszfitot + tejsavat egy másik 1/3-ban.
3. Keverjük össze, töltsük fel jelig, pH 4,8–5,2.
4. Adjunk hozzá stabilizátort, melegítsük 88 ℃-ra, szűrjük le, és helyezzük próbalemezre.
14. Berendezések és ellenőrzési képesség
14.1 Fő berendezések
| Felszerelés | Specifikáció |
| Galvanizáló tartály | PP/PVC béléssel, fűtött, hőmérséklet-szabályozott |
| Szűrés | Saválló szivattyú + ház, 5–10 μm, 1–3×/h |
| Hőmérséklet-szabályozás | PID, ±1 ℃ |
| Szárítókemence | Forró levegő, 60–120 ℃ |
| Ultrahangos tisztítószer | 40 kHz, állítható teljesítmény |
| desztillált víz | ≥10 MΩ·cm |
14.2 Vizsgálóberendezések
| Felszerelés | Pontosság/Standard |
| XRF vastagság | 0–200 μm, ±0,1 μm |
| Mikrokeménység | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| Sópermet-kamra | GB/T 10125, ≥200 liter |
| Metallográfiai mikroszkóp | 100–1000×, mikrométer |
| pH-mérő | ±0,02, hőmérséklet-kompenzáció |
| Analitikai mérleg | 0,01 g |
15. Dokumentáció és nyomon követhetőség
- •Termelési rekord:Cikkszám, mennyiség, hőmérséklet, pH, idő, vastagság, kezelő.
- •Fürdőnapló:Napi Ni²⁺, hipofoszfit, pH; adalékok; szűrés/tisztítás.
- •Ellenőrzési jegyzőkönyv:Vastagság, keménység, tapadás, megjelenés, sópermet.
- •Karbantartás:Kalibrálás, szivattyú karbantartása, vízkőtelenítés, ventilátor ellenőrzése (negyedévente).
Visszatartás:≥3 év (≥10 év gépjármű/orvosi járművek esetén). Visszakövethető a gyártási ciklusig/fürdési ciklusig.
16. Kiegészítő rendelkezések
- • A Műszaki Osztály évente felülvizsgálja.
- • Az ügyfél speciális igényeit (sópermet, keménység, eloszlás, H-ridegedés) dokumentáljuk és betartjuk.
- • Új termékek: Először kisméretű próbaüzem; tömeggyártás az összes teszt sikeres teljesítése után.
- • Gyártásellenőrzéshez és ügyfél-auditokhoz.
Revíziós előzmények
| Fordulat | Dátum | Átdolgozás tartalma | Jóváhagyta |
| V1.0 | 2024-xx-xx | Első kiadás | — |
| V2.0 | 2026-04-30 | Csak angol nyelvű teljes átdolgozás | — |
Közzététel ideje: 2026. május 18.