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淺析11種退除鎳鍍層化學法和電解法及配方介紹

一、鋼鐵上退銅、鎳層
1、化學法
(1)防染鹽80~100g/L、氰化鈉80~100g/L,溫度70~80℃。初始退速較快,隨著氰化鈉的分解,退速逐漸下降。1kg氰化鈉的退鍍液大概能剝離10~20kg左右的鍍件??梢越蒽o置,不會損傷基材。
(2)氫氟酸50~100ml/L、雙氧水80~120ml/L,浸洗搓動。適合銅底8個μm以上的鋼鐵件,退鎳速度快。隨著雙氧水的分解,退速逐漸下降。1L雙氧水的退鍍液大概能剝離10~30kg左右的鍍件。不能浸泡靜置,雙氧水會損傷基材。
(3)鋼鐵上僅鎳層:防染鹽70~80g/L、氰化鈉70~80g/L、氨水20~80ml/L,溫度60~80℃,浸泡直至退凈為止。要控制溫度不宜過高,否則氰化鈉易分解造成退速下降。
2、電解法
(1)硝酸鈉40~50g/L、硼酸20~30g/L、T15~30℃、Da 15~30A/dm2、U8~9v(一次性可退除銅/鎳復合層)。
(2)硝酸鈉200~250g/L、硼酸20~30g/L、活化劑(NaI與KI的混合物)、T 20~60℃、Da 10~20A/dm2、Sk:Sa=4:1。
(3)硝酸銨175g/L、三乙醇胺35g/L、葡萄糖酸鈉7.5g/L、醋酸鈉75g/L、退鍍劑7ml/Ll,T室溫至60℃,Da 5~15A/dm2,陰極鐵或不銹鋼,pH值5.4~6.7。
(4)退鍍劑:石碳酸100g+水100ml+30%NaOH水溶液,攪拌下將石碳酸全部溶解成微紅色的液體+預先溶好的40g硫氰酸銨溶于200ml溫水中的溶液+加水至1L。
(5)退鍍劑消耗量:150~200ml/kAh。退鍍表面黑膜用1:1鹽酸浸漬退除。
二、銅上退鎳層
1、化學法
(1)防染鹽60~80g/L、硫酸100~120g/L、硫氰酸鉀1~3g/L,溫度80~90℃,退凈時可在5%的氰化鈉水溶液中漂去棕色膜,如此反復,直至剝離干凈為止。退鍍液中可以浸泡,但時間不宜太長,最好是搓洗拉動,這樣剝離速度會快一些,也剝離得更干凈一些。剝好的零件大多要進行化學拋光或物理研磨。
退鎳后在銅件表面殘留的棕色膜需在氰化鈉30g/L、氫氧化鈉30g/L,在室溫下浸漬退除。
(2)HEDP60g/L、防染鹽S60g/L、硫酸60ml/L,90℃。
(3)銅件退鎳粉配方(商品)
①1kg量:六水硫酸鎳30g、硫酸鈉435g、硫氰酸銨30g、苯駢三氮唑5、防染鹽S 500g,混合均勻即成產品。
②退鍍液配方及操作條件:退鎳粉120g/L、硫酸(比重1.84)60ml/L,溫度25~75℃(不要起過75℃),攪拌機械攪拌(不要用空氣攪拌),大件掛具:聚乙烯或聚丙烯,或包塑的銅掛具。
(4)退鍍件上的黑膜去除法:在室溫,200g/L鉻酸酐溶液中或在160g/L鉻酸酐和40g/L Na2SO4溶液中進行。也可在100~200g/L的氰化鈉溶液中,在常溫下浸泡至深黑色膜退除干凈為止。
(5)銅表面去除鎳層的退鍍液:
配方:重量份的原料混合均勻后得到:溴化鈉15~35份、氧化劑6~10份、酒石酸5~10份、尿素0.5~1份、苯并三氮唑0.2~0.5份、乙酸鈷0.1~0.3份以及水40~60份;所述氧化劑為30wt%過氧化氫水溶液、二氧化錳、高溴酸鈉按照質量比10~20﹕3~5﹕1的混合物。本退鍍液對鎳層退鍍效率高、同時不會對銅基體造成腐蝕,具有重要的實際應用價值。
(6)銅或銅合金表面的高速、環(huán)保退除鎳鍍層的化學退鍍液:
退鍍液配方:間硝基苯磺酸鈉70~150g、檸檬酸50~150g、乙二胺100~300mL、加速劑5~15g、緩蝕劑2~20g,溶劑為水;其中,所述加速劑為含硫氰根離子的化合物,所述緩蝕劑為二硫代氨基甲酸鹽。解決了退鎳速度慢、易掛灰的問題,具有退鎳干凈、不腐蝕基體、退鎳速度快及安全環(huán)保的優(yōu)點,且退鍍液的制備方法,工藝簡單,操作方便,原材料來源廣泛,成本低的特點。
2、電解法(成本紙、快速,但易過腐蝕)
(1)鹽酸60~80 g/L、氯化侗20 g/L、室溫,鍍鎳鐵板作陰極,退鍍件作陽極進仃退鍍。當電流急劇下降時,說明鍍層已經退光,應斷電取出。銅件表面呈深褐色,要放到鹽酸溶治中浸漬后去除。
(2)氯化鈉30g/L;醋酸26g/L;添加劑:檸檬酸1~1.5g/L、硫脲1~1.5g/L(要定期添加);鹽酸適量;pH值0.8~1.5(用鹽酸調節(jié),在生產過程中需要調節(jié));常溫;Dk 10~30A/dm2;陰極:鐵板或鍍鎳軋鋼片;Sa:Sk=1:2;陽極移動;t退完為止;退鍍速度:2~3μm/s;掛具:銅材料。pH值偏高時,泡沫消失,用此控制pH值。泡沫定期刮除即可。退鍍零件有黑膜,經酸洗后就可電鍍。電鍍產品→退鉻→電解退鎳→銅酸洗→重新電鍍(適用于黃銅基體零件)。
(3)鹽酸1份;水19份;15~30℃;電壓6v(也適用于退除錫、銅、銻合金上的鎳層)。
(4)硫氰酸鈉100g/L;亞硫酸鈉100g/L;15~30℃;Da 2A/dm2。
(5)氯化鈉30g/L;鹽酸適量;醋酸26ml/L;添加劑(檸檬酸與硫脲各半);15~30℃;Da 10~30A/dm2;pH值0.8~1.5。
三、鋼鐵上退除鎳鐵合金鍍層
1、化學法
(1)高效、簡便的鎳鐵合金化學退除方法:間硝基苯磺酸鈉90~100g/L;焦磷酸鉀120~160g/L;乙二醇120~160g/L;鹽酸100~120ml/L;80~100℃;pH值=9;退鍍效率約2.4μm/min。
(2)防染鹽S 40g/L;焦磷酸鉀130g/L;硫酸銨30g/L;硫氰酸銨10g/L;80℃;pH值(用NaOH液調節(jié))9。
(3)對硝基苯甲酸70~80g/L;焦磷酸鉀150~200g/L;乙二銨150~250g/L;60~80℃;pH值(用磷酸調節(jié))9.5~10.5。
(4)硝酸1000ml/L;氯化鈉20g/L;六次甲基四胺5g/L;15~30℃(嚴防帶入水份,勤加六次甲基四胺)。
(5)防染鹽S 80g/L;乙二胺40g/L;檸檬酸鈉80g/L;70~75℃;pH值(用乙二胺調節(jié))7~8。
(6)快速退鎳鐵合金:對(間)硝基苯磺酸60~80g/L;乙二胺160~180ml/L;草酸銨50~70g/L;檸檬酸90~110g/L;氨基乙酸90~110g/L;pH值9;70~80℃。
(7)第一步粗退:硝酸鈉30%(重量比);硫酸30%;水30%;室溫;t<5min(在溶液中抖動幾次)。具體觀察內孔、螺紋處鎳層已退去即為此工序結束,約退掉Ni-Fe層70%左右。
第二步精退:防染鹽S 70~80g/L;氰化鈉70~80g/L;80~90℃;t退凈為止。
2、電解法
(1)硝酸銨50g/L;氨三乙酸25g/L;六次甲基四胺10g/L;15~30℃;Da 15A/dm2;6~10v;pH值6;陰極:不銹鋼。
(2)硫酸500ml/L;六次甲基四胺20g/L;15~25℃;Da 15A/dm2;陰極:不銹鋼。
(3)鹽酸100~110ml/L;焦磷酸鉀140~160g/L;乙二胺140~160g/L;防染鹽S 70~100g/L;硫酸500ml/L;六次甲基四胺20g/L;15~25℃;Da 15A/dm2;6~10v;陰極:不銹鋼(本工藝退除質量較好,但成本太高,一般不用)。
(4)鋼、銅、黃銅及鋅壓鑄件鍍層的退除:硫酸50%~60%(體積);乙二醇3%(體積);水37%~47%(體積);室溫;電壓3~6v;Da 6~20A/dm2;陰極:鉛板。
四、鋼鐵件上退除化學鎳鍍層
(1)硝酸1000ml/L、鹽酸30~50g/L、六次甲基四胺5g/L。工件不可帶水分入槽,不然會腐蝕基體。
(2)防染鹽60 g/L、氰化鈉(劇毒)120~180 g/L、60~80℃,浸入退凈為止。
(3)防染鹽60 g/L、乙二胺120 g/L、氫氧化鈉60 g/L、70~80浸泡。
(4)防染鹽S 100g/L、氫氧化鈉100g/L、乙二胺120ml/L、十二烷基硫酸鈉0.1g/L,退速6.6μm/h。
退鍍速度=退除鍍層重÷試片面積÷(Ni-P)合金的比重/退鍍時間。
五、不銹鋼上退除化學鎳鍍層
干燥零件浸入純硝酸中退除。
六、銅及其合金退除化學鎳鍍層
1、化學法
(1)硝酸33%(體積分數)、硫酸66%(體積分數)、硫酸高鐵5~10 g/L,室溫浸泡。
(2)防染鹽60~70g/L、硫酸90~150g/L、硫氰化鉀0.6g/L,80~100℃浸泡,直至金屬表面變成深棕色為止。然后用鹽酸浸除去棕色膜。
2、電解法
(1)5%(體積分數)鹽酸,緩蝕劑,電壓6V,室溫,陽極退除。
(2)使用NS91多鍍層退除劑退除比較安全,不損傷基體(北京欣普雷公司生產)。
七、鋁合金上化學鎳退除
1、化學法
(1)50%(體積分數)的硝酸中浸泡退除。注意表面腐蝕。
(2)無硝酸鋁合金上退鎳:
①配方:硫酸和雙氧水并沒有一定比例,通常20~50ml/L濃硫酸和20~30ml/L雙氧水,其余為水即可(配制時先放水,再慢慢加入硫酸,待冷到室溫時再加入雙氧水。操作注意安全)。
②硫酸與雙氧水比例可根據零件情況試驗調整。
③退液中兩者都在不斷消耗,尤其是雙氧水消耗更快,要經常補充,當退鍍液中鎳離子濃度太高時,就要更新。
④缺點:退速太慢;雙氧水消耗快成本高。
2、電解法
硫酸(1.84g/cm3)1070~1200g/L,甘油8~10g/L,陽極電解DA5~10A/dm2,電壓12V,陰極采用鉛板,在室溫條件下退除。
八、鋼鐵上銅、鎳、鉻鍍層電解法的快速退除
(1)退速很快、成本低、污染小:硝酸鈉100~150 g/L、檸檬酸鈉20~40 g/L、醋酸鈉30~40g/L、825促進劑3~8ml/L,溫度:室溫~40℃,DA10~15A/dm2。825促進劑主要提高退速且保證鍍液長期使用不失效,當鍍層退凈時,電流自動掉下來。
(2)硝酸銨50~100g/L、氨三乙酸30~50g/L、六次甲基四胺20~30g/L,pH值4~7,溫度10~40℃,DA10~30A/dm2。陰極為不銹鋼板。此法退除速度快,不腐蝕基體,不影響工件表面的粗糙度。
(3)硝酸銨180g/L、酒石酸鉀鈉20g/L、硫氰酸鉀1~2g/L,溫度30~50℃,DA10~15A/dm2,陰極采用不銹鋼板。
(4)硫酸:水=3﹕2、甘油30ml/L,室溫,電壓6V。
(5)鉻酸酐250~300 g/L、硼酸25~30 g/L、DA5~7A/dm2,室溫(本退鍍液也適用于銅底層的退零件,同樣有效)。
九、化學法退除鋅合金上銅、鎳鍍層
特點:室溫下操作黃煙少,鋅合金件基體腐蝕少(操作得當則基體不腐蝕)。鋅合金上銅,鎳,槍黑等多鍍層一次性退到基體方法。
(1)退鍍液:硫酸375ml/L、硝酸125ml/L、退鍍劑500ml/L,室溫,時間2~4min。
注:退鍍劑配制方法如下:熱水中加入丁炔二醇2000g,溶解成25L丁炔二醇水溶液,攪拌溶解即可,其中丁炔二醇質量濃度為80g/L。
(2)配制退鍍液時,先將硫酸倒入容器,在容器外通水冷卻,倒入硝酸,待溫度降低后,滴加退鍍劑(速度要慢,逐滴加入,防止沸騰)。
(3)除黑膜:鋅合金退鍍后會產生一層黑膜,可采用退除黑膜洗白處理工藝。
①一般產品:洗白溶液用燒堿+氰化鈉各30g/L,在室溫下退除黑膜。
②多數電鍍廠采用防染鹽S及氰化鈉各70~80g/L(鋼鐵件退鎳藥水),在室溫下浸洗,退除黑膜后即可進入電鍍程序。脫膜液中的防染鹽S具有吸附功能,可吸附零件表面的灰黑色粉膜,使表面呈現純潔的鋅合金。
③要求高的產品:可拋光精飾一下再進入電鍍程序。
十、鋅合金及銅合金工件上鎳層的退除
1、化學法
間硝基苯磺酸鈉60~70g/L、硫酸100~120g/L,溫度80~90℃,退鍍后表面為深棕色時,取出后充分清洗,再在氰化鈉30g/L,氫氧化鈉30g/L,室溫的溶液中退除棕色膜。
2、電解法
(1)磷酸(d=1.7)3000ml、水1500ml、硫酸1000ml,在室溫條件下被退鍍件作陽極,DA3~5A/dm2,電解退鍍。此法退凈后易產生置換銅,應在退完鍍層后再在稀鉻酸溶液中退銅。
(2)H2SO4:H3PO4:H2O=6:2:2、硫脲1g/L,30~40℃,Da 5~6A/dm2,陰極:鉛板;t鎳層退除后電流、電壓明顯下降。掛具:液面上銅鉤,液下鈦材。補充時按比例添加硫酸和磷酸,盡量少加水。退后有黑膜,可在含氰化鈉和防染鹽S的退鍍液中浸漬數秒,再清洗干凈(薄銅層也可退掉)。
十一、不銹鋼上退除銅鎳鉻鍍層
(1)硝酸銨50~100 g/L、三乙醇胺60~80ml/L、葡萄糖酸鈉20g/L、溴化鈉5~6g/L、硫氰酸鈉2~3g/L,溫度25~35℃,陽極電流密度15~21A/dm2,陰極材料用不銹鋼板,退凈為止。
(2)環(huán)?;瘜W退鍍鎳鍍層:
①退鍍液:硫酸30~100g/L、草酸30~140g/L、檸檬酸鈉10~30g/L、乙酸鈉10~60g/L、葡萄糖酸鈉15~60g/L,余量為水。
②退鍍速度快,效率高,退鍍后的不銹鋼基體表面光潔,無過腐蝕,不影響后續(xù)的再使用和加工。草酸根與鎳離子絡合生成草酸鎳沉淀,將鎳直接從體系中沉淀分離,省去了后續(xù)退鍍廢水中回收鎳金屬的步驟,可直接回收草酸鎳,使用方便等優(yōu)點。

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