AST-H006高速、 穩(wěn)定、 無鉛鎘化學鍍鎳工藝
一、簡介
AST-H006工藝性能優(yōu)異，是一種中磷、高速、無鉛、無鎘的環(huán)保型化學鍍鎳工藝。 工藝的溫度穩(wěn)定性強， 對雜質 的容忍度高。
AST-H006工藝可在包括鋁合金、不銹鋼、合金碳鋼、銅合金及一些非導體材料等在內的各類基材上沉積出一層均勻的鎳磷合金鍍層。
AST-H006工藝鍍速高，單位成本低。特別適用于電子原件、航天或汽車部件、水暖配件、澆鑄零件以及各種工業(yè)零件。熱處理可使其硬度大為增強，可以取代部分硬鉻產品。
AST-H006具有另一突出的優(yōu)點， 即當用于鋁合金基材時， 用47%碳酸鉀代替氨水調節(jié) pH值，可避免因鍍液老化引起的鍍層起皮現(xiàn)象。
AST-H006以三種濃縮液供應。 AST-H006A與AST-H006B用于開缸，AST-H006A與AST-H006C用于補充。
二、特點及優(yōu)點
操作范圍廣 穩(wěn)定性優(yōu)異
鍍液壽命長 亮度高
鍍速快，耐磨性好 鍍速穩(wěn)定
鍍層無鉛、無鎘 符合汽車工業(yè)要求
三、物理性能
| 磷含量 熔點(共熔) 熱膨脹系數(shù) 熱導性 電阻 磁性 | wgt，% ℃ um/m/℃ cal/cm/s/℃ mΩ-cm |
| 7.0~8.0 880~960 13~15 0.0105~0.0135 50~100 弱 |
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硬度 | knoop硬度 kg/mm2, | 50g負載, 76.2μm鍍層,鋼 | 熱處理前 |
| 450 |
| 熱處理后 | 4小時，177℃ | 460~480 |
| 1小時，400℃ | 860~900 |
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耐磨性能 | 重量損失指數(shù),mg/1 000次循環(huán)操作 | Taber研磨器耐磨試驗 | 熱處理前 | 15~18 |
| 熱處理后（1小時，400℃） | 4~8 |
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腐蝕性能 |
出現(xiàn)腐蝕點的時間 (hour) | 鹽霧試驗(ASTMB117) 35℃, 5%NaCl, 25.4μm鍍層 | 2024鋁 | 100 |
| 1010碳鋼 | 100 |
| 硝酸測試，濃硝酸, 42°Be,30秒,室溫,25.4μm,鋼表面 | 未通過* |
| 鹽酸測試，50% HCl,3分鐘,室溫，25.4μm, 鋼表面 | 通過** |
| *ASTM 試驗在平板上進行, 復雜形狀和表面粗糙的物體在短時間內就會產生斑點。 ASTM B117鹽霧試驗主要是性能試驗，用來顯示不同工藝之間的差異。它不是防腐性能定量試驗。 |
| **鍍層上出現(xiàn)任何污點都視為不通過。 |
四、開缸
1、所需原料
1） AST-H006A用于開缸。
2） AST-H006B用開開缸。
3） AST-H006C與AST-H006A一同用于補充，可調節(jié)鍍液的 pH值（不能自動調節(jié) pH值） 。
4） 硫酸（10%v/v），用于調低pH值。
5） 47%碳酸鉀 （ K2CO3）溶液， 或稀氨水（ NH4OH，約50%，）， 用于調節(jié)pH值。
2、鍍液成份性質
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| AST-H006A | AST-H006B | AST-H006C |
| 比重（kg/L） | 1.27 | 1.26 | 1.28 |
3、各成份含量
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AST-H006A AST-H006B DI水或去離子水 | mL/L 60 90 850 |
4、開缸程序
1） 用蒸餾水水或去離子水將鍍槽沖洗干凈。若為新槽，則需先用稀硫酸（2~3% v/v）浸泡，再用 DI水或去離子水沖洗，然后用稀氨水（2~3%，v/v）浸泡，最后用 DI水或去離子水沖洗。
2） 向鍍槽中注入50%工作體積的 DI水或去離子水；
3） 加入所需量的AST-H006A及AST-H006B，用空氣或機械攪拌以確保充分混合；
4） 加 DI水或去離子水至最終工作體積；
5） 將鍍液加熱至82~88℃；
6） 檢測鍍液的 pH值。必要時， 用碳酸鉀溶液或47%（或約50%）的稀氨水調高pH值，用稀硫酸（約10%）調低 pH值；
五、 操作
鍍液配制完畢后，僅需將工件在AST-H006鍍液中浸泡所需的時間，便可得到所需的鍍層厚度。
1、操作條件
1）pH值控制
應經(jīng)常測量及調整 pH值，以便將 pH值控制在建議范圍內， 從而確保鍍液的性能更好、更穩(wěn)定。應該在攪拌良好、鍍液溫度穩(wěn)定、 鍍液濃度均勻的前提下測量 pH值。
若沒有 pH計，可以用 Pehanon pH試紙，將試紙浸入熱鍍液中，并立即讀數(shù)，可使測量更為準確。用電子 PH計定期檢測 pH值，這對于在舊鍍液中鍍鋁件時尤為重要。為確保檢測準確，應該在操作溫度下則量 pH值。另外， pH計應該在已知pH 值的熱緩沖溶液中用耐熱電極校準（緩沖溶液生產商會提供各溫度條件下相應的 pH值）。禁止在室溫下測量 pH值，特別是舊鍍液，否則測量值根本不準。
稀氨水（約50%）或碳酸鉀（47% w/w）可用于調高 pH值。在水中溶解700g高純度碳酸鉀，稀釋至1L，即為47%的碳酸鉀溶液。10%（v/v）硫酸可用于降低 pH。應邊攪拌邊緩慢添加。用碳酸鉀調節(jié) pH值時，更應特別注意：邊攪拌邊緩慢添加，以防由于二氧化碳釋放引起的溶液噴出。
當使用碳酸鉀調節(jié) pH值時，約7-8個 MTO后，化學鍍鎳溶液中可能有白色晶體沉淀物硫酸鉀生成。在溶液冷卻過程中尤為明顯。
注意：有沉淀物生成很正常，僅將上面的清液倒出，去掉沉淀即可。否則，會導致鍍層粗糙或溶液不穩(wěn)定。
2）溫度
升高溫度可提高鍍速；而若需要較厚的鍍層，則應選用操作溫度以防針孔。此外，操作溫度較低時，鍍層中的磷含量會增加。
不工作時，不要將工作液維持在操作溫度，否則會因還原劑與穩(wěn)
定劑分解，而不得不額外添加，造成浪費。鍍液溫度不能超過91℃。
3）過濾
用5微米聚丙烯濾芯連續(xù)過濾，可使鍍層光滑。建議用重力過濾袋以便清洗和更換。每天都要將過濾袋取出清洗，即：將過濾袋翻過來，清洗出所有異物。如袋子中有明顯鍍出物，應該先用30% v/v硝酸清洗，再用水沖洗，然后用含少量氨水或碳酸鉀的 DI水或蒸餾水清洗。
因使用過程中，過濾袋的孔徑會增大，從而降低過濾效力，故應定期更換過濾袋。新袋應該先在10% v/v氫氧化鈉中浸泡，水洗后，再用稀釋的硫酸（2%v/v）中和，然后進行二度水洗，最后用含少量氨水或碳酸鉀的 DI水或蒸餾水清洗。這一浸泡過程極為必要，只有這樣，才能清除掉污染鍍液的有機物。
4）攪拌
選用每小時能將鍍液過濾10次的過濾泵。用附帶有油過濾器的低壓吹風機進行空氣攪拌。新開缸鍍液小負載時，禁止強烈空氣攪拌，否則會導致溶液過穩(wěn)定，或工件起動產生問題。加熱鍍液過程中進行輕微攪拌， 可防止局部過熱及翻槽的發(fā)生。
六、鍍液性能
1.操作參數(shù)
| 鍍速（88℃） |
| μm/Hr | 15~20 |
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| 鍍液壽命 | 鐵（用K2CO3調節(jié)pH值） | MTO | 8~10 |
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| 鋁（用NH4OH調節(jié)pH值） | MTO | 7~9 |
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| 鋁 | MTO | 5~7 |
| 覆蓋能力 | 鎳鍍層 | m2.μm/ g | 0.13 |
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| 鍍液 | m2.μm/L | 0.8 |
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| m2.μm/L | 4.0 |
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| m2.μm/L | 8.1 |
2、鍍液覆蓋率
化學鎳磷合金鍍層的密度隨磷含量的上升而降低。表面積一定時， 鍍層中磷含量越高，所需的鎳越少。覆蓋因子是在7%磷含量的基礎上得出的。
溶液覆蓋率也可按以下方法，根據(jù)每單位AST-H006A所能覆蓋的面積（μm/m2）計算：
• 每升AST-H006鍍液中含6.0 g/L金屬鎳或 0.06LAST-H006A。
• 每升AST-H006鍍液可鍍0.8μm.m2。
• 1LAST-H006A鍍液可鍍13.5μm.m2。
• 故74 mLAST-H006A可鍍1μm.m2。
七、 控制
1、鍍液補充
鍍液補充以鍍液中鎳的活性為基礎（如下表），分析方法可向ENTHONE公司索取。根據(jù)分析結果決定AST-H006A和AST-H006C的補充量。
| EDTA滴定體積 （分析中） | 添加劑(mL/L)
AST-H006A AST-H006C | 備注 鎳濃度 活性 （g/l） （%） |
| 9 8.7 8.5 8.3 8.1 7.9 | —— 1.25 2.65 3.98 5．31 6.64 | —— 1.25 2.65 3.98 5．31 6.64 | 6 5.85 5.78 5.63 5.48 5.33 | 100 97.9 95.8 93.4 91.1 88.9 |
| *取5mL樣品，用0.0575MEDTA標準液滴定 |
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• 為保持佳的鍍速,易于補充，鎳的濃度不要低于5.3g/L。
• 每次大添加量(任何時間)不能超過原鍍液中鎳含量的10%。否
則會導致鍍液過穩(wěn)定或化學鍍反應停滯。 如實再需要一次添加量大于1 0%， 則必須在工作間隙添加。
• 添料的同時必須攪拌，同時必須遠離正上鍍的工件。直接在正鍍
工件附近添料將導致針孔及鍍層粗糙。
• 參考上計算出AST-H006A和AST-H006C的添加量。
• 建議定期分析鈉濃度以確認其確切含量。再依照上表算出AST-H006C的添加量。
2、計算AST-H006A與AST-H006C的添加量
• 通過分析鎳含量計算出鍍液的活性， 但具體值未列在上表中。
• 因子為0.06。
• AST-H006A與AST-H006C的添加量相同。
• AST-H006A及AST-H006C的添加量=（99% -鎳活性）x鍍槽容積 x 0.06
• 例如：
根據(jù)對鎳濃度的分析， 鍍液的活性為91 %。
鍍槽的容量為1 00L。
則AST-H006A及AST-H006C的添加量為：
（99% - 91%） x100L x 0.06 = 0.54L
八、設備維護
定期用HNO3炸缸，鈍化、清洗與鍍液接觸的部件，如：過濾泵、加熱器等。 設備維護需遵照以下程序：
1、將鍍液移入另一備用槽中；
2、將鍍槽清洗干凈，再用自來水沖凈。用循環(huán)過濾系統(tǒng)。任何鍍液的殘留物均會減少鍍液的壽命， 并影響退鍍液的效力；
3、將水排掉；
4、向鍍槽中加入硝酸（30%， v/v）。加熱至21℃。開啟過濾循環(huán)系統(tǒng)3小時；
5、讓退鍍液在鍍槽中浸泡一夜，至所有金屬鎳均被退除，加熱器及泵又被鈍化；
6、將退鍍液移入其它備用槽中；
7、用自來水清洗鍍槽。開啟循環(huán)過濾系統(tǒng)；
8、將鍍槽中的水排掉；
9、向鍍槽中加入調整液（氨水，2%v/v），用泵及過濾系統(tǒng)循環(huán)30分鐘；
10、將鍍槽中的調整液排掉；
11、 向槽中注入清水， 用泵及過濾系統(tǒng)循環(huán)。 用自來水沖洗鍍槽、所有的泵、及過濾系統(tǒng)；
12、 將水排掉；
13、用 DI水沖洗鍍槽。將DI水注入鍍槽，用泵及過濾系統(tǒng)循環(huán)。
14、將水排掉；
15、將鍍液移回至鍍槽中。
九、退鍍
AST-H006是一種非氰、堿性退鍍劑，它采用的技術，通過浸入方式，能從鋼表面上除去127μm的化學鎳鍍層。AST-H006用于退除其它退鍍劑很難退除的低磷、高磷鎳鍍層，極為有效。退鍍速率為10~15μm/ hr。溶液壽命會隨不同的操作方法和條件而不同。但
AST-H006退鍍液中的鎳含量應控制在1 5~30 g/L之間為宜。
用于從銅或銅合金表面退除化學鎳鍍層時，AST-H006極為有效。
退鍍前需對工件進行適當?shù)某吞幚怼?對于存放或使用時間過長而表面碳化或氧化的工件， 可用50%HCl對鍍層進行處理。
十、分析
分析金屬鎳：
A、儀器：
5 mL移液管
50 mL滴定管（精確到 0.1mL）
250 mL錐形瓶
B、試劑：
0.0575M EDTA溶液 在純水中溶解21.4g Na2-EDTA,u冷卻
后， 冷卻并用純水在容量瓶中定容至1L；
紫脲酸銨指示劑 0.2g紫脲酸胺與100g氯化鈉混合， 研碎
氨水 AR級濃氨水
C、分析步驟：
a． 250 mL錐形瓶中加5 mL樣品；
b．加50 mL純水和10 mL氨水（AR級）； 再加適量紫脲酸胺指示劑；
c．用 EDTA滴定至藍紫色終點。
D、計算：
金屬鎳（g/L）=VEDTA（mL）×0.675=
E、補充：
金屬鎳濃度應維持在5.4~6.2 g/L。如要補充1 g/L的鎳，則需添加
10 mL/LAST-H006A和10 mL/LAST-H006C。
必要時，還需檢測及調節(jié) pH值。
分析還原劑
A、儀器：
5mL 移液管
5mL 滴管
25mL 量筒
50mL 移液管
50mL 滴定管
250mL 碘量瓶
B、試劑：
0.10 N KIO3溶液
6N HCl溶液（AR級）
0.10N Na2S2O3溶液
KI晶體
C、分析步驟：
a.移取5 mL樣品于250mL碘瓶中；
b.加25mL6N HCl，并用6N HCl溶液沖洗碘量瓶瓶頸；
c.加50 mL 0.10N KIO3溶液，及1g KI晶體；
d.蓋上瓶塞，在瓶塞上淋3 ~ 5 mL6N HCl以利密封；
e.在暗處靜置30分鐘；
f.小心移開瓶塞，則6N HCl會順著瓶壁沖下；
g.立即用 0.10N Na2S2O3溶液滴定，至溶液由棕色變?yōu)闊o色。
D、計算：
還原劑（g/L）=10.6×[NKI03×VKIO3（mL）-NNa2s2o3×VNa2s2o3（mL）]
E、補充：
還原劑應維持在28~32 g/L。定期分析,以確保鎳的活性維持在
90~99%之間，并將AST-H006C的濃度維持在規(guī)定范圍。
如還原劑低于規(guī)定范圍，則只可添加10 mL/LAST-H006C，添加量高于10 mL/L， 則添加前應于我公司聯(lián)系。
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