镀镍故障处理及实例

第1章 镀镍故障根源辨明方法和赫尔槽应用1

1.1 二元交叉试验法1

1.1.1 有两条类似生产线1

1.1.2 只有一条生产线2

1.2 跳跃试验法2

1.3 赫尔槽试验3

1.3.1 赫尔槽试验原理3

1.3.2 赫尔槽试验遵循的原则5

1.4 赫尔槽试验应用6

1.4.1 赫尔槽试验对工艺条件的最佳值选择6

1.4.2 判断故障镀液中各种成分的加入量7

1.4.3 赫尔槽试验判断化工材料质量的优劣8

1.4.4 镀液中六价铬杂质的赫尔槽试验判断8

1.4.5 镀液中硝酸根（NO-3）杂质的赫尔槽试验判断9

1.4.6 镀液中锌杂质的赫尔槽试验判断10

1.4.7 镀液中铜杂质的赫尔槽试验判断10

1.4.8 镀液中铅杂质的赫尔槽试验判断11

1.4.9 镀液中铁杂质的赫尔槽判断及其处理法12

1.4.10 镀液中磷酸盐杂质的赫尔槽判断及其处理法12

1.4.11 故障镀镍层发暗的赫尔槽试验的原因探讨13

1.4.12 故障镀镍层发脆的赫尔槽试验的原因探讨14

1.4.13 故障镀镍层针孔、麻点的赫尔槽试验的原因探讨14

1.4.14 故障镀镍层白雾的赫尔槽试验的原因探讨15

1.4.15 赫尔槽试验结果与生产实际有时不一致16

1.5 小型镀槽试验16

1.5.1 小型烧杯试验16

1.5.2 中型镀槽试验17

参考文献17

第2章 镀镍液化学全分析法18

2.1 镀镍液主要成分分析法18

2.1.1 硫酸镍的测定18

2.1.2 氯化镍或氯化钠的测定22

2.1.3 硼酸的测定24

2.2 镀镍液添加剂分析法27

2.2.1 十二烷基硫酸钠或润湿剂的测定27

2.2.2 791光亮剂的测定31

2.2.3 丁炔二醇的测定33

2.2.4 糖精的测定36

2.2.5 磺化光亮剂的测定47

2.2.6 苯亚磺酸钠的测定48

2.3 镀镍液中杂质的分析50

2.3.1 铜的检测50

2.3.2 锌的检测61

2.3.3 六价铬的检测69

2.3.4 硝酸根（NO-3）的检测71

2.3.5 铁的检测80

2.3.6 铅的检测87

2.3.7 有机胶类物的检测89

2.3.8 磺基水杨酸的测定89

参考文献91

第3章 镀镍故障的可能原因94

3.1 光亮度差94

3.1.1 光亮剂的影响94

3.1.2 镀液成分的影响95

3.1.3 镀镍液杂质的影响97

3.1.4 镀镍工艺参数的影响98

3.1.5 其他因素的影响99

3.2 镀层粗糙、毛刺、烧焦100

3.2.1 粗糙的分类100

3.2.2 粗糙的成因100

3.2.3 非电镀因素所引起的粗糙102

3.2.4 烧焦的成因103

3.3 针孔、麻点104

3.3.1 针孔、麻点的区别104

3.3.2 针孔的成因104

3.3.3 麻点的成因106

3.4 脆性和内应力107

3.4.1 脆性与结合力不良的区别107

3.4.2 镀层的应力108

3.4.3 脆性镍层产生的机理111

3.4.4 脆性产生的可能原因112

3.5 镍层结合力不良114

3.5.1 镀层结合机理114

3.5.2 镀层结合强度豪者沙尔（Hothersall）观点115

3.5.3 生产中电镀件的结合力试验116

3.5.4 镀层结合力不良的可能原因之一：除油117

3.5.5 镀层结合力不良的可能原因之二：除锈与活化122

3.5.6 镀镍液组成对结合力的影响126

3.5.7 镀镍工艺参数对结合力的影响127

3.5.8 镀液中杂质对结合力的影响128

3.5.9 工艺流程对结合力的影响129

3.5.10 工艺流程中各工序对结合力的影响131

3.5.11 结合力不良实例分析133

3.5.12 基体钼及钼合金镀镍层结合力保障135

3.5.13 基体镁合金化学镀镍层结合力保障136

3.5.14 基体黏土烧结表面电镀层结合力保障137

3.5.15 基体钕铁硼永磁材料电镀层结合力和抗蚀性的保障137

3.5.16 铸铝合金件电镀层结合力的保障140

3.5.17 锌合金压铸件滚镀碱性镍的结合力保障141

3.5.18 锌合金压铸件缎面装饰镀镍的结合力保障141

3.5.19 镀层结合不良发生所在工序、可能原因及解决办法145

3.6 镀层发花、发雾145

3.6.1 镀层发花、发雾的根源145

3.6.2 基体金属对发花的影响146

3.6.3 镀前处理不良的影响146

3.6.4 氰化镀铜的影响147

3.6.5 酸性镀亮铜的影响147

3.6.6 光亮镀镍的发花、发雾的影响因素149

3.6.7 光亮镍层上镀铬层发花、发雾151

3.7 漏镀152

3.7.1 漏镀的机理152

3.7.2 氰化镀铜发生漏镀的影响因素153

3.7.3 光亮镍溶液发生漏镀的影响因素155

3.8 橘皮状镍镀层157

3.8.1 镀液中十二烷基硫酸钠过多157

3.8.2 镀液中残留有活性炭颗粒157

3.8.3 镀液中有微量的油脂、胶类或藻类158

3.8.4 镀液中有微量的铁、锌、铜等金属杂质158

3.9 镍镀层发暗灰、黑斑、黑色条纹158

3.9.1 铜杂质的影响158

3.9.2 锌杂质的影响158

3.9.3 铁杂质的影响159

3.9.4 镀前处理不良的影响159

3.9.5 镀镍层套不上铬而漏黄160

参考文献161

第4章 镀镍故障实例163

4.1 光亮镀镍层不亮163

4.1.1 光亮镀镍电镀工件底部不亮163

4.1.2 光亮滚镀镍产品突出部位无光亮164

4.1.3 生产线上镍层光亮度差、不均匀165

4.1.4 自行车圈条母孔处不亮165

4.1.5 亮镍大处理后镍层全灰白色166

4.1.6 镀镍层阴阳面167

4.1.7 亮镍镀层白花、无光泽168

4.1.8 镀暗镍零件边缘发黑，其余暗色条纹169

4.1.9 暗镍层有黑色条纹、粗糙、发脆170

4.1.10 镍层光亮性较差171

4.1.11 镍镀层发白171

4.1.12 光亮镍不亮，偶尔出现黑色条纹172

4.1.13 镍铁合金镀层无光泽，呈灰色，布满方向性直线条状黑纹172

4.1.14 亮镍镀不亮173

4.1.15 镀镍层不亮、发白173

4.1.16 亮镍层挂钩周围发白、不亮174

4.2 橘皮状或条纹状镍层174

4.2.1 车圈亮镍层出现橘皮状镀层174

4.2.2 亮镍表面呈橘皮状175

4.2.3 镀镍层出现不规则线状凸起条纹176

4.2.4 镍层上有严重的凸起条纹176

4.3 镍层粗糙与毛刺177

4.3.1 电镀亮镍粗糙177

4.3.2 镍铁槽镀件粗糙177

4.3.3 特殊的镀镍毛刺故障178

4.3.4 镀镍层严重粗糙179

4.3.5 光亮镍槽出现毛刺180

4.3.6 突发性镍镀层毛刺180

4.3.7 镀件出现大量细小颗粒状毛刺181

4.3.8 磁性作怪产生镀层毛刺181

4.3.9 车圈表面镀镍层粗糙182

4.3.10 镀件的边端出现镍晶须状毛刺183

4.3.11 汽车保险杆上双层镍发生严重粗糙184

4.3.12 在ABS塑料上镀亮铜和亮镍层粗糙184

4.3.13 管状钢铁件镀镍层出现严重粗糙184

4.3.14 镀亮镍挂具最下一排零件有毛刺185

4.3.15 自动线上镍镀层毛刺严重185

4.4 镀镍层脆性186

4.4.1 发夹断裂186

4.4.2 镍镀层脆性186

4.4.3 镍铁合金镀层脆性较大187

4.5 亮镍发花187

4.5.1 亮镍出现花斑187

4.5.2 车圈局部花斑橘皮状镍层188

4.5.3 镍铁合金出现花斑189

4.5.4 镍铜镍电镀生产线花斑故障190

4.5.5 镀亮镍发花、发雾、针孔191

4.5.6 镀亮镍后大面积发花192

4.5.7 电镀镍出现白斑192

4.5.8 亮镍层不花而套铬后发花193

4.5.9 镍铁合金镀层发花194

4.5.10 车圈镀镍产生花斑194

4.5.11 风扇网罩亮镍套铬发花195

4.5.12 滚镀镍发花，光亮度差195

4.5.13 镍铁合金镀层发花、发灰、发黑196

4.5.14 镍铁合金镀层出现雪花状云雾197

4.6 镀镍层结合力不好、脱落、起泡199

4.6.1 镀暗镍层与酸性亮铜层结合力不好199

4.6.2 车圈镀层起泡199

4.6.3 镍铁合金结合力不好201

4.6.4 钢管镀镍结合力差202

4.6.5 双层镍铬镀层结合力不良203

4.6.6 乳化剂引起的结合力故障205

4.6.7 电解除油槽极性接反造成大面积脱皮206

4.6.8 镀层各种不同的起泡207

4.6.9 双层镍套铬镀层剥落208

4.6.10 多层镍层脱皮209

4.6.11 双层镍突现大量起泡和爆皮210

4.6.12 镍层出现黑色条纹并有鳞片状脱落211

4.6.13 镍铁合金镀层上有黑斑并脱皮212

4.6.14 镍铁合金镀层脱落及条形波浪纹212

4.6.15 镍层带花和起泡213

4.6.16 双层镀镍脱皮、起泡214

4.6.17 意外引发镀镍起泡214

4.6.18 亮镍层龟裂215

4.6.19 双层镍层起泡215

4.6.20 铜镍铬镀层爆皮216

4.6.21 镀亮镍层爆皮216

4.6.22 黄铜线镀双层镍镀铬后脱皮217

4.6.23 不锈钢闪镀镍层起泡218

4.6.24 镀镍光剂失调引起车圈脱皮218

4.7 漏镀219

4.7.1 低电区漏镀光亮镍219

4.7.2 亮铜上镀亮镍局部露铜220

4.7.3 亮镍套铬局部露镍220

4.7.4 双层镍铁合金镀铬漏镀、露黄221

4.7.5 预镀镍发暗，高电区漏镀222

4.7.6 车圈上镍层孔白、孔黄222

4.7.7 光亮镍层发黑、起皮、漏镀223

4.7.8 镀镍漏镀，镀铬不上铬224

4.7.9 镍槽误加硼砂使镍镀不上225

4.7.10 亮镍套铬露黄225

4.7.11 亮镍镀层发灰、脆性大、龟裂、套不上铬226

4.7.12 镀铬后泛黄226

4.7.13 镀镍导致铬层发灰227

4.7.14 亮镍槽镀件无亮镍层227

4.7.15 车圈条母孔白228

4.7.16 镀不上镍229

4.7.17 轿车轮盘圆盖镀铬深凹处漏黄，周边烧焦229

4.7.18 滚镀镍小件凹处漏镀230

4.7.19 光亮镍套铬后发雾，漏铬处镍层彩色231

4.8 针孔、麻砂、麻点231

4.8.1 光亮镍上有麻点231

4.8.2 镍铁合金镀件呈蜂窝状麻点232

4.8.3 镀镍有针孔（细麻砂）233

4.8.4 亮镍镀层密集针孔233

4.8.5 钢轮边缘三层镍沉积层上针孔234

4.8.6 锌铸件上铜、半光镍和亮镍上针孔和粗糙234

4.8.7 光亮镀镍经常产生针孔234

4.8.8 车把镀镍出现针孔234

4.8.9 镍镀液镀件针孔严重235

4.8.10 三层镍出现细小针孔、麻点236

4.8.11 镀镍层有密集的麻点236

4.8.12 铜件镀镍出现针孔237

4.8.13 暗镍出现麻点238

4.8.14 镀镍层表面密集的麻点238

4.9 镍层发雾239

4.9.1 酸铜引起的亮镍发雾239

4.9.2 光亮镍小电区发雾240

4.9.3 亮镍镀层呈雾状241

4.9.4 镀镍件低电流密度区发雾241

4.9.5 镀亮镍出现大批量发雾241

4.9.6 新、老镍槽产生白雾242

4.9.7 快速镀亮镍的发雾243

4.9.8 添加剂过量而致镍层发雾244

4.9.9 由于pH过低致亮镍白雾甚至漏镀244

4.9.10 亮镍镀层白雾245

4.9.11 亮镍突然出现大面积不亮、发雾和麻点245

4.9.12 镍镀层橘皮和白雾246

4.9.13 滚镀镍出现白雾247

4.9.14 镍或镍铁合金镀层发花、灰雾248

4.9.15 亮镍发雾、倒光249

4.9.16 车圈镀亮镍发雾250

4.9.17 光亮镀镍发雾250

4.9.18 光亮镀镍雾状原因251

4.9.19 自行车中轴镀镍铬一头亮一头发雾252

4.9.20 光亮镍存放出现蓝白雾252

4.9.21 活络扳手镀亮镍套铬发雾253

4.10 镍镀层出现有色镀层、雾膜、斑点253

4.10.1 镀镍表面出现蓝灰色镀层253

4.10.2 光亮镍产生黑色条纹254

4.10.3 镀镍层呈现黑色条纹鱼鳞片状254

4.10.4 滚镀亮镍镀层发黑255

4.10.5 滚镀镍表面棕黑色斑迹255

4.10.6 滚镀镍黑色小斑点256

4.10.7 亮镍上出现黑膜，略带蓝色256

4.10.8 镍铁合金镀层灰黑发绿257

4.10.9 亮镍槽镀层突发黑、灰和无光泽259

4.10.10 亮镍活性炭大处理后镀层发黑259

4.10.11 镀亮镍层黑亮，带蓝色259

4.10.12 锌合金压铸件镀镍发黑、橘皮、起泡、粗糙260

4.10.13 亮镍除氢后发黄膜261

4.10.14 亮镍层发黑262

4.10.15 亮镍的暗黑斑点262

4.10.16 亮镍钝化引发铬层发灰264

4.10.17 铜镍铬镀层泛黄点265

4.10.18 镍镍铬镀后出现生锈现象265

4.10.19 镀亮镍在镀铬后出现发雾或呈棕色斑迹266

4.10.20 镀亮镍层发黑267

4.10.21 镀镍层突然出现不规则黑色斑纹267

参考文献268

第5章 镀镍液的故障处理273

5.1 概述273

5.2 镀液大处理的几个单元操作273

5.2.1 酸化273

5.2.2 氧化274

5.2.3 活性炭吸附276

5.2.4 碱化279

5.2.5 过滤281

5.2.6 镀液调整282

5.3 镀镍液针对性大处理284

5.3.1 概述284

5.3.2 镀液除油处理284

5.3.3 有机杂质去除大处理285

5.3.4 镀液中有机胶类杂质大处理288

5.4 其他有害金属杂质等的处理288

5.4.1 铜杂质的除去288

5.4.2 锌杂质的除去291

5.4.3 铁杂质的除去294

5.4.4 铅杂质的除去295

5.4.5 六价铬杂质的除去296

5.4.6 硝酸根的除去298

5.4.7 高氯化镍浸镍预镀液中钠离子和硫酸根的除去300

参考文献302

镀镍因为工作量大，故障处理机会更多。《镀镍故障处理及实例》是《镀镍技术丛书》之一，介绍了镀镍过程中故障发生的原因和处理办法，镍镀液中各种成分和杂质的分析方法，镀液中杂质的类型和消除方法，镀镍溶液的大处理手段和过程，收集了上百个镀镍故障分析和处理实例。
《镀镍故障处理及实例》可供电镀技术人员、操作人员、电镀技术的研究开发人员阅读参考。