酸性鋅鎳合金工藝 (氯化鉀型)
簡介
ZINCROLYTE? KCL-Ni IV是一種弱酸性鋅鎳合金工藝，鍍層鎳含量為10% -16%
工藝特別適用于:
電鍍鑄鐵工件，例如汽車工業中的剎車卡鉗
電鍍螺釘、螺母和螺桿等緊固件。
耐腐蝕性非常高，比傳統鍍鋅層的耐腐蝕性能更優越，在整個電流密度范圍內，鎳含量非常均一 (鎳含量浮動約±1%) 。
ZINCROLYTE KCL-Ni IV工藝不含氨，上鍍及起動快速，結合力良好、硬度高、耐磨性優異，鍍層合金比例均勻且不含節結。
IMDS系統：使用ZINCROLYTE KCL-Ni IV獲得的鋅鍍層中所含的物質與IMDS系統中代碼為51317748的物質一致。
RoHS符合性：ZINCTOLYTE KCL-Ni IV工藝中所使用的添加劑完全符合RoSH條例，不含鉛、鎘、汞、六價鉻、PBB和PBDE。

所需產品
產品 代碼 外觀 比重
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender MV 422210 液體 1.01
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender A 固體液體 -1.085
ZINCTOLYTE KCL-Ni Carrier B 液體 1.045
ZINCTOLYTE KCL-Ni Brightener 液體 0.91
ZINCTOLYTE KCL-Ni L 液體 1.04
ZINCTOLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF 412768 液體 1.092
ENTHOBRITE CLZ Extender CP 液體 1.02



添加劑功能
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender MV穩定溶液中的鎳鹽，并在寬廣的電流密度范圍下提供均一的鎳含量。
ZINCTOLYTE KCL-Ni Extender AK輔助鹽，改善低區覆蓋能力，使外觀更白。
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B走位劑，配合光亮劑BRIGHTENER一起使用。
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER光亮劑，使鍍層的光亮度更均勻。
ZINCROLYTE KCL-Ni L改善覆蓋能力，并穩定低電流密度區的鍍層合金成份。
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF輔助光亮劑，善覆蓋能力和均勻的光亮度。
ENTHOBRITE CLZ EXTENDER CP 用來升高濁點，只在需要時使用。

設備要求
ZINCROLYTE KCL-Ni IV可以采用適合酸性鍍鋅的相同電鍍設備。但是，鋅陽極和鎳陽極需要單獨的整流 (兩組整流設備) 。
電鍍鑄鐵件時，陽極和陰極間要有充足的寬度或距離，建議為30 – 40 cm，要求鍍槽足夠的寬度。
備注: 鍍液應常維持在操作溫度，閑置時，建議不斷循環避免結晶。
鍍槽
槽料可用聚丙烯或聚乙烯內襯不銹鋼。
加熱和冷卻裝置
正常操作溫度為35 – 37 ℃，為了保持一致的鋅鎳層含量，準確控制操作溫度十分重要，需要加熱和冷卻。建議采用準確度為±1 ℃的溫控調節裝置。
特氟隆、石墨或石英是作為加熱及冷卻裝置的合適材料。鈦的使用可能受限 (視乎鈦料的質量) ，需要偶爾對加熱器及冷卻裝置進行清洗，以去除可能形成的淤泥。
攪拌
工件周圍要有均勻的攪拌。掛鍍應用，建議采用陰極搖擺及溫和的空氣攪拌。也可采用中等噴速的噴射裝置，但要根據實際情況進行調整。
過濾
需要連續過濾，每小時至少過濾2次。建議采用濾孔為30 ?m的聚丙烯濾芯。
pH值控制
控制在54.80 – 5.23的范圍內。建議使用自動pH調整裝置。pH值在操作過程中會升高，需要使用稀鹽酸調低；升高可使用稀釋氫氧化鉀溶液 (調整時，需良好的攪拌) 。
通風
建議使用
整流
鋅陽極及鎳陽極需要使用單獨的整流器。通過鎳陽極，大約提供總電流的15 – 20%。在整個電流范圍內，整流器的波紋率應小于5%。
陽極
電鍍液操作使用鋅陽極 (99.99%純鋅) 和電解鎳陽極；可使用聚丙烯陽極袋。為了方便清洗陽極，可將陽極放入PP塑料籃內，然後再放進陽極袋內。
建議采用鈦鉤住鋅陽極棒，不能使用鈦籃裝鋅球，鋅陽極應按照維護計劃定期用強力清洗劑清洗；鎳陽極可采用平板或鈦籃中裝鎳球。
在4天以內的停工期，鋅陽極可以留在電鍍液內。更長的停工期，需把鋅陽極移走或將溶液抽取到儲備槽中。
為避免銅離子對鍍液的污染，鍍液不能接觸銅導電棒。建議銅棒上用PVC (掛具膠) 包圍外露面積或鍍鎳 (>50 ?m) 防止與電鍍液接觸，用PVC包圍時需露空掛鉤位置。

掛鍍及滾鍍工作液組成
單位 佳值 范圍
鋅離子 g/L 30 27 – 37
鎳離子 g/L 25 23 – 31
總氯離子 g/L 17565 1650 – 22020
硼酸 g/L 3020 2517 – 235
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV ml/L 40 30 – 70
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER AK mlg/L 760 650 – 970
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B ml/L 25 20 – 30
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER ml/L 0.1-0.5 0.1 – 0.8
ZINCROLYTE KCL-Ni L ml/L 3 1 – 6
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF ml/L 20 15 – 30
ENTHOBRITE CLZ EXTENDER CP
(有需要時才加入) ml/L 0 – 5


操作條件
單位 佳值 范圍
溫度 ℃ 33 30 – 38
pH (操作溫度下量度) 5.03 4.8 – 5.24
陰極電流密度 (掛鍍) A/dm2 2 1 – 3
陰極電流密度 (滾鍍) A/dm2 0.75 0.2 – 1.5
陽極電流密度 A/dm2 0.5 – 1
鍍速 0.5 ?m/min (陰極電流密度 2 A/dm2)

開缸步驟
每100升新ZINCROLYTE? KCL-Ni IV工作液所需化學品：
單位 掛鍍/滾鍍
氯化鋅 kg 6.3
氯化鎳?6H2O kg 10.0
氯化鉀 kg 2223.5
硼酸 kg 32.00
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV L 4.0
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER AK LKG 76.0
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B L 2.5
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER L 0.01*
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF L 2
ZINCROLYTE KCL-Ni L L 0.3
* 新開缸時，用開缸量下限添加。有需要時再逐步提升。
- 加入60升自來水或去離子水于電鍍槽中 (無陽極) ，加熱到60 ℃；
- 加入所需量的硼酸和氯化鋅，并攪拌溶解；
- 加入所需量的氯化鎳，并攪拌溶解；
- 加入需量一半的氯化鉀，并攪拌溶解，溫度將會下降；
- 繼續攪拌至完全溶解；
- 按照以下順序加入：
760 mlg/L (= 6 7 LKG/100L) ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER AK
25 ml/L (=2.5 L/100L) ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B
20 ml/L (=4.2 L/100L) ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF
40 ml/L (=4 L/100L) ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV
3ml/L (=0.3L/100L) ZINCROLYTE KCL-Ni L
- 加入剩余量的氯化鉀，并攪拌溶解；
- 加水調整到100升，攪拌直到完全溶解；
- 放置陽極；
- 開始過濾循環；
- 檢查pH和溫度；
- 在0.1 – 0.3 A/dm2下電解大約1Ahr/L；
- 添加0.1-0.3 ml/l (每次0.1ml/l添加) ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER
- 槽液準備完畢。
注意：鍍液需要時間啟動，經過幾天生產后將會達到佳性能。
維護及補充
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER光亮劑提供光亮度；每次多加入0.2ml/l，可使用霍爾槽實驗估計添加劑的效果，不能超過2ml/l，過量會降低鎳的含量，并對光亮度有反效果。
其它添加劑的消耗主要是帶出消耗，根據具體帶出量而有所調整。
每10000安培小時的補充量建議如下：
單位 掛鍍及滾鍍
ZINCROLYTE KCL-Ni Extender MV L 0.5 – 1.0
ZINCROLYTE KCL-Ni EXTENDER AK LKG 分析后補充0.5-1.2
ZINCROLYTE KCL-Ni CARRIER B L 0.5 – 0.9
ZINCROLYTE KCL-Ni BRIGHTENER L 1.0 – 1.5
ZINCROLYTE KCL-Ni ADDITIVE OF L 0.4 – 0.7
ZINCROLYTE KCL-Ni L L 0.1 – 0.3
另外，在需要時加入：
ENTHOBRITE CLZ EXTENDER CP L 0.2 – 0.4
由于個別生產線的不同，消耗率也會有所差異，以上之消耗量僅作初步的參考。
分析方法可向本司營業代表查詢。

注意： BRIGHTENER以及CARRIER B可混合使用同一個添加泵。

霍爾槽測試條件
攪拌：磁力攪拌轉速約300 rpm，使用25 – 30 mm的磁子。
陽極：鎳
參數：1A，10分鐘，pH值45.80 – 5.23。
溫度：30 – 35 ℃，必須與實際生產工作溫度一致。

工藝流程
1. 前處理
2. ZINCROLYTE KCL-Ni IV酸性鋅鎳電鍍
3. 水洗2 – 3次 (逆流過水)
4. PERMA PASS? 鈍化
5. 水洗2 – 3次 (逆流過水)
6. ENSEAL?封閉 (選擇性)
7. 滴干 (僅在使用封閉后)
8. 根據所用的鈍化或封閉工藝，在大約60 – 120 ℃烘烤

前處理
前處理需小心謹慎。零件必須除油，并經過適當的活化處理。建議采用電鍍鎳和酸性鋅的常用技術，包括除油、酸活化和電解除油，然后在鋅鎳電鍍前用稀鹽酸活化。
水洗
注意以下幾點事項：
1. 電鍍及鈍化之間的水洗時間越短越好；長時間的水洗將使鋅鎳層鈍化，透明鈍化膜會有污點或出現褐色區域。
2. 不能使用循環再生水。
3. 水洗槽用空氣攪拌。
4. 電鍍后的次水洗保持微酸性(pH=5.0 – 6.5)，使用稀鹽酸調整。

鈍化
鋅鎳層的三價鉻鈍化 (有關資料，請參照相應鈍化產品技術說明書)：
PERMA PASS? Ultra III：透明或鋼鐵色
PERMA PASS? Ultra IV：透明或微彩
PERMA PASS? 3098 HC：透明或五彩
PERMA PASS? 7200：黑色

后處理
專用的ENSEAL? 封閉產品可提供額外的防腐蝕保護，更能耐高溫或提供扭矩張力控制，有關資料，請參考相應的技術說明書。

閑置時間
注意：長時間閑置時 (超過4天) ，鋅陽極需要從工作槽中取出，亦可將電鍍液轉移到另一個存儲槽。由于溫度下降時會出現結晶，應保持鍍液溫度高于25 ℃。在假期或長時間閑置前，停止過濾/循環后，需即時清洗管道及過濾組件以避免結晶堵塞及損壞過濾/循環裝置。