在电镀溶液中加入亚磷酸或次磷酸钠进行电镀时,便可得到镍磷合金。使用亚磷酸时,溶液的稳定性好、镀层中磷含量容易控制、生产成本低。由于亚磷酸镍在较高的pH下会沉淀,所以溶液必须在低pH下进行,从而使电镀的电流效率比较低。采用次磷酸钠时,虽电流效率高,但次磷酸钠也是一种强还原剂,在电镀过程中易被阳极氧化而转变为亚磷酸盐,这种不稳定特性使溶液的控制比较困难。因此,在生产中采用亚磷酸溶液比较多。
采用不同含量的亚磷酸或次磷酸钠,选择合适的操作条件可以获得质量分数为高磷(含磷l0%~l5%)、中磷(含磷6%~l0%)和低磷(含磷<6%)的镍磷合金。
电镀镍磷合金的工艺规范示于表1。应该注意,由于电镀的电流效率较低,电镀时阴极表面析出气泡较多,为防产生气流痕和针孔,电镀时应采用阴极移动或搅拌。另外,为防止溶液中镍离子过量增高,阳极*好将可溶的镍和不可溶的石墨搭配使用。
表1电镀镍磷合金工艺规范
成分及操作条件
配 方
1
2
3
4
5
6
7
8
含量/(g/L)
硫酸镍(NiSO4•7H20)
240
130~150
180~l20
180~200
150~200
160
200~250
氯化镍(NiCl·6H20)
45
10
15
10~15
40.45
40~50
氨基磺酸镍[Ni(NH2S03)2·4H20]
200~300
硼酸(H3B03)
30
15~20
20
磷酸(H3P04)
50
35
亚磷酸(H3P03)
10~l2
4~8
40
硫酸钠(Na2S04)
35~40
次磷酸钠(NaH2P02•H20)
6~8
含量,(g/L)
碳酸镍(NiC03)
磷酸钠(Na3P04·12H20)
pH
1.25
1.5~2.5
2.O~3.5
1.5~2.O
1.0~1.5
1.O~2.5
0.5
温度/℃
70
75
70~80
50~60
80
65~75
电流密度/(A/dm2)
3~10
1~3
2~4
1~2
2~5
镀层磷含量(质量分数)(%)
14~15
14
10~l5
10±5
8~l0
7~8