代铬锡钴合金镀层

2022-10-18

锡钴合金镀层在一定合金成份范围内和铬的色调接近, 可作为硬度要求不高的装饰性代铬镀层。锡钴合金镀层含锡85%~90%, 含钴10%~l5%, 外观呈青光银白色, 酷似铬, 镀层的硬度可达HV500以上, 高于高锡青铜, 接近于乳白镀铬, 在大气中较为稳定, 具有很好结合力, 锡钴合金电流效率高, 达40~45%, 电流密度比较低, 通常为0.5~2A/dm2, 节省电能。锡钴合金的均镀能力和覆盖能力良好。小零件滚镀也特别理想, 锡钴合金镀层属于阴极性镀层, 经钝化后有良好的抗黯性, 焦磷酸盐体系镀液无毒无腐蚀, 废水处理方便。

一、电镀锡钴合金原理

阳板反应:阳极采用不溶性石墨阳极, 故阳极上有析氧反应, 反应式下:4H2O-4e=O2↑+4H+

二、常用焦磷酸盐镀Sn-Co合金配方

焦磷酸钾250g/L;焦磷酸亚锡30g/L;氯化钴30 g/L;氨水 (28℅) 70 ml/L;甘氨酸10g/L;温度50~60℃;p H9~11;阴极电流密度0.5~2A/dm2;需要阴极移动;石墨阳极;

三、主要成份的作用和工艺条件

1.Sn2P2O7和Co Cl2:镀液的主盐, 镀液中Sn2+含量低, CO2+含量高时, 镀层颜色加深, 严重时近似枪色。但镀层硬度会提高;当Sn2+含量高, Co2+含量低时, 镀层中Sn含量也随之增高, 镀层颜色变浅, 硬度降低。Sn含量过高时, 近似于高锡镀层。 (2) K4P2O7:镀液的络合剂, 除对Sn2+、Co2+络合形成络合物, 为防止络合物水解, 还有部分游离的K4P2O7存在, K4P2O7含量偏低时络合物不够稳定, Sn2+有沉淀产生, 镀液变浑浊, 工件大电流处易产生雾状镀层, 镀层粗糙。小电流处镀层薄或镀不上。 (3) NH3.H2O:镀液的PH值用NH3.H2O来调节, 同时NH3.H2O也能和Co2+络合。加入量过高时, 导致雾状镀层产生, NH3.H2O含量低时, 镀层粗糙。镀液的PH值掌握在10左右。 (4) 甘氨酸:对镀层有光亮作用, 硫代氨基酸类的物质比如, 胧氨酸、半胧氨酸、蛋氨酸等都对镀层有光亮作用。光亮剂含量过高时, 大电流处镀层颜色发黑, 镀层脆性增加。 (5) 温度:温度高沉积速度加快, 可以适当提高电流密度, 但光亮剂分解和氨水挥发加剧, 同时Sn2+易氧化, 镀层粗糙。温度太低, 镀层钴含量增高, 镀层颜色加深, 光亮度下降, 易产生雾状镀层, 工艺掌握在50~60℃ (6) PH值:工艺要求在10左右, 过低时, 会造成络合物水解, PH值调高用氨水, 调低用盐酸。 (7) 阳极:采用不溶性石墨阳极, 阳极面积为阴极面积的两倍。有时为防止镀液中Sn2+氧化, 也有用锡来部分代替石墨。 (8) 镀后进行钝化处理, 提高抗变色性能。配方如下:重铬酸钾12~15g/l;氢氧化钠调p H值至12.5;温度60~90℃;阴极电流密度 (镀件为阴极) O.2~0.5 A/dm2;时间;20~40秒;

四、镀液管理

加强日常镀液分析, 保证各成分在工艺范围内, 镀液工作中Sn2+、Co2+会不断消耗, 所以要不断地补充两种主盐, 添加时要先和焦磷酸钾络合好以后形成澄清的溶液再加入, 电流密度的升高, 镀层中的钴含量明显增加, 所以为获得色泽均匀的镀层, 必须对电流密度进行严格的控制而且宜采用较低的数值。镀液中的Sn2+容易被氧化, 采用石墨不溶阳极时更为明显, 因此要经常在镀液中加入锡粉进行还原处理。

摘要：本文介绍了代铬锡钴合金镀液工艺镀液成分及作用、镀液管理维护及故障排除。

关键词：代铬镀层,锡钴合金,电解液,电镀工艺