前面提到各種鍍鎳都是掛鍍鎳,要使不銹鋼采用滾鍍鎳,在前處理方面不能采用掛鍍鎳的方法,因為滾鍍鎳時在滾筒內因為電流密度都比較低,要通過活化和沖擊鍍鎳,它們所使用的電流密度都在4~5A/d㎡ 之間,要達到活化和沖擊鍍完整的鎳層是無法實現的,保證不了預鍍鎳的要求,使不銹鋼上在預鍍鎳層上鍍鎳達不到要求。因此,滾鍍不銹鋼上的光亮鎳層,關鍵是選擇正確的預處理工藝,以保證后續的光亮鎳的光亮度和結合力。
1. 預鍍鎳槽使用KN-505 添加劑
在之前介紹不銹鋼預鍍鎳添加劑KN-505,在使用的瓦特鍍鎳液或氨基磺酸鹽鍍鎳液中加入KN-505添加劑,就可以得到結合力良好的鍍鎳層。如果鍍鎳槽內含有光亮劑,也可得到光亮的鎳層。也可以在半光亮鎳中加入KN-505,作為預鍍半光亮鎳層,然后在不經水洗后直接鍍光亮鎳。但KN-505鍍鎳液為了保證結合力,pH必須維持在2.0左右,電流密度要求在1A/d㎡2即可。
2. 采用10%硫酸溶液,加溫長時間活化后滾鍍鎳
不銹鋼表面存在的致密的氧化膜使基體與鍍液隔絕,活化的目的就是除去氧化膜,使鍍液和基體接觸,讓鍍鎳反應順利地在基體上進行,因此,活化是鍍鎳成功與否的關鍵。活化液用10%的硫酸溶液,為了提高活化效果,活化液溫度保持在50~60℃,在最初2min時,活化無任何跡象。活化可以在滾筒中進行,然后在鍍體表面開始有少量氣泡冒出,滾筒應為透明的塑料制成,可以明顯觀察到零件的反應情況,氣泡的冒出,表示有的地方氧化膜已經被活化反應掉,除銹液已經和基體接觸了,隨著反應的進行,氣泡越來越多,經過5min的活化,將滾筒取出,先在冷水中沖洗,馬上將滾桶中水瀝出后浸人鍍液中,立即帶電滾鍍鎳。試樣表面光亮鎳層出現。操作過程要快速,工件不可變干,以免表面再生成氧化膜,操作過程一定要仔細觀察,不可走過場。
3. 不銹鋼滾鍍前處理工藝
a. 不銹鋼滾鍍工藝流程一
化學除油(一般常規堿性化學除油溶液及工藝條件)→熱水洗一冷水洗一浸蝕(硫酸70~90mL/L,硫酸鎂90~110g/L,室溫,3~10min)→水洗→入滾筒→活化[氯化鎳NiCl2·6H2O 160~200g/L,鹽酸(d=1.17)80~100mL/L,T20~40℃,活化時間:不通電10~15min]→預鍍鎳(陰極電流密度5~10A(dm,電鍍時間2~6min,)→斷電出筒→回收→冷水洗→繼續鍍其他鍍層。
b. 不銹鋼滾鍍工藝流程二
化學除油(YB-5 100g/L,溫度15~80℃)→熱水洗→冷水洗→浸蝕(硫酸100mL/L,硫酸鎂80~100g/L,室溫,時間5~10min)→水洗→浸漬活化(乙酸50g/L,氟化銨50g/L,室溫,0.5~2min)→水洗→入滾筒→活化[氯化鎳60~200g/L,鹽酸(d=1.17)100mL/L,室溫,先不通電滾鍍5min]→預鍍鎳(啟電流,50A/筒,每筒1~2kg電鍍時間10~15min)→斷電出筒→回收→冷水洗→繼續鍍其他鍍層。