光亮镍铁合金电镀

镍铁合金镀层与光亮镍镀层比较有什么特点? 光亮镍铁合金不仅把光亮镍液的有害杂质铁离子变为有用的成分之一，而且镀层质量方面也表现出一些优越的地方。例如镀层的整平性、韧性、硬度、耐磨性、抗划痕能力等方面优于光亮镍镀层，其中，尤其是镀层的韧性最为突出，管状件电镀后，在加工成型时的废品可以大大减少。光亮镍铁合金镀层的耐蚀性与亮镍镀层相当，或者好一些。在强腐蚀介质中(如酸性)，光亮镍铁层虽比较容易产生淡黄色的斑点，但是在适当的多层镀层组合体系中，如加镍封、微孔铬等，这些缺点是可以克服的，长期的大气暴露试验中证明了这一点。 镍铁合金镀液中的铁离子为什么不是有害的金属杂质? 众所周知，铁离子是镀镍溶液中经常存在的金属杂质，它的存在往往是造成镀层针孔、脆性的原因。在pH值大于4时，铁杂质还会造成镀层粗糙，甚至发生剥皮现象，因而在镀镍溶液中的铁离子是有害的金属杂质，而在光泽镍铁合金镀液中，有意加入二价铁离子作为电镀镍铁合金镀层的主要来源之一，显然铁离子(二价)是必不可少的成分，但是镀液中的二价铁离子和三价铁离子的相对浓度对镍铁合金镀层的性能有一定的影响，人们想办法加入络合剂或加入还原剂来控制镀液中三价铁离子的相对浓度。一般说，镀液中Fe3+浓度不超过Fe(Fe2+和Fe3+)总浓度的20％，否则，将会影响镀层的光亮度、韧性和阴极电流效率，甚至使镀层剥皮。 因此可以说，镍铁合金镀液中，Fe2+是有用的，同时Fe3+的浓度必须要保持在较低的水平，镀液的pH值要维持在3～3．8范围内。 如何控制镍铁合金镀液中的Fe3+浓度? 在光亮镍铁合金镀液中，要加入硫酸亚铁即Fe2+作为光亮镍铁合金镀层的主盐之一，但是镀液中的Fe2+易被溶于镀液中的氧所氧化，变成Fe3+，当Fe3+浓度超过20％而且pH值较高时(pH>3．8)，就会产生坏的影响，因此要严格控制镀液中Fe3+的浓度。通常采用的办法如下。 (1)加入络合剂：如焦磷酸盐、水杨酸盐、酒石酸盐、葡萄酸盐、柠檬酸盐等。其中以柠檬酸钠用得较多。这些稳定剂的作用是与Fe3+络合，形成可溶性的络离子，以防止三价铁离子生成氢氧化物沉淀，但是它们没有还原作用或者还原作用较弱，不能把Fe3+还原成Fe2+，不能把镀液中溶解的氧消除掉，而且溶解氧还会不断地把Fe2+氧化成Fe3十，因此其稳定性较差，所以在初配槽液时它们的用量较高，为30～50g／L，另外，柠檬酸钠作稳定剂时，对镀层的整平性有影响。 (2)加入具有还原作用的物质来稳定镀液中的Fe2+。如加入抗坏血酸(即维生素C)或异抗坏血酸等物质作稳定剂。配制镀液时用量少(1～1．5g／L)，并且作用显著，它可把镀液中的Fe3+还原成Fe2+，还可把镀液中溶解的氧除去，因而消除了Fe2+被氧化的根源，使镀液中的Fe2+浓度稳定。抗坏血酸与Fe3+或氧(O2)反应时，它本身被氧化成“去氧抗坏血酸”，试验证明：去氧抗坏血酸在电镀光亮镍铁合金的过程中(pH=5．0～4．5，温度55～65℃，无强氧化剂存在时)，可在阴极上还原成“抗坏血酸”，因而可以充分地发挥抗坏血酸的作用，使镀液稳定。最好是寻找一个既有还原作用，又有络合作用的物质来稳定镀液中Fe2+的浓度。 如何控制镍铁合金镀液中的酸度? 在光亮镍铁合金镀液中，用柠檬酸盐作稳定剂时，它可与Fe2+、Fe3+结合，因而析氢较多，虽然在镀液中可加入硼酸，能起到一定的调节镀液酸质的作用，但是不能完全控制镀液的酸度变化，因为硼酸(H3B03)是个三元弱酸，它在水溶液中的电离程度很小，其第一级电离常数K1=7．3×10-10(20℃)，因而它只能在弱酸弱碱性溶液中(pH值为4～6范围)对镀液的酸度降低有缓冲作用。在光亮镍铁合金电镀过程中，酸度会降低(即镀液的pH值会上升)，因此在生产线上，必须经常用稀硫酸或稀盐酸来调整镀液的酸度。 如果在电镀光亮镍铁合金镀液中用抗坏血酸作稳定剂，是利用它具有较强还原作用而保持镀液稳定，不是络合剂，因而析氢少，镀液的酸度变化很少，加上硼酸的缓冲作用，就可保持镀液的酸度稳定(即pH=3．0～3．8)。