1. Zweck
Fir de Prozess vun der elektrolesser Néckelbeschichtung, d'Parameterkontroll an d'Qualitéitsufuerderungen ze standardiséieren, fir eng stabil Beschichtungsqualitéit ze garantéieren, déi de Client- an internationalen Standarden entsprécht.
2. Ëmfang
Gëeegent fir elektroless Néckelbeschichtung op Kuelestol, Edelstol a Kupferlegierungen. Net gëeegent fir Magnesiumlegierungen, Titanlegierungen oder aner speziell Prozesser.
3. Normativ Referenzen
- • GB/T 13913-2008 – Autokatalytesch Beschichtunge vun Nickel-Phosphor-Legierungen
- • GB/T 6461-2002 – Bewäertung vu Testproben an Artikelen aus metalleschen an aner anorganesche Beschichtungen op metallesche Substrater no Korrosiounstester
- • ASTM B733-18 – Standard Spezifikatioun fir autokatalytesch (elektrolos) Nickel-Phosphor Beschichtungen
- • ISO 4527:2003 – Metallesch Beschichtungen – Autokatalytesch (elektrolos) Nickel-Phosphor-Legierungsbeschichtungen
- • GB/T 5270-2005 – Metallesch Beschichtungen op metallesche Substrater – Galvaniséiert a chemesch ofgesat Beschichtungen – Adhäsiounstestmethoden
4. Prozessprinzip
Elektroless Néckelplatting ass e autokatalytesche chemeschen Oflagerungsprozess, bei deem Natriumhypophosphit Ni²⁺-Ionen reduzéiert fir eng Ni-P-Legierungsbeschichtung ze bilden.
Reaktiounsmechanismus:
- • Anodesch Oxidatioun: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • Kathodesch Reduktioun: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • Phosphor-Kopplagerung: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
Klassifikatioun vun de Beschichtungen no Phosphorgehalt:
| Typ | Phosphorgehalt |
| Niddereg-P | 1–5% |
| Mëtt-P | 5–10% |
| Héich-P | 10–15% |
5. Prozessoflaf
Inspektioun → Entfetten → Waarmspullen → Flëssegspullen → Beizen → Spullen → Aktivéierung → Spullen → DI-Spullen → Elektrolytesch Beschichtung → Réckgewinnung → 3-Stufe Géigespullung → Passivéierung → DI-Spullen → Trocknen → Inspektioun → Verpackung
6. Schlësselprozessparameter
| Parameter | Kontrollberäich | Bemierkungen |
| Ni²⁺ Konzentratioun | 8–12 g/L | Recommandéiert 9–10 g/L |
| Natriumhypophosphit | 25–35 g/L | Molar Verhältnis zu Ni²⁺: 2,5–3,5:1 |
| Komplexbildend Mëttel (Natriumcitrat) | 30–40 g/L | Stabiliséiert Nickelionen |
| Puffer (Natriumacetat) | 15–25 g/L | Erhält pH-Stabilitéit |
| pH-Wäert | 4,5–5,5 (Mëttel/héich-P) | Mat Ammoniak oder Natriumkarbonat ugepasst |
| Temperatur | 85–90 ℃ | Optimal 88±1℃ |
| Lueden | 0,5–1,5 dm²/L | Méi héich Belaaschtung reduzéiert d'Oflagerungsquote |
| Oflagerungsquote | 15–25 μm/h | Récktrëtt mam Alter vun de Badewannen |
| Zäit | 15–60 Minutten | Jee no der gewënschter Déckt |
| Agitatioun | Mechanesch oder Nidderdrockloft | Beweegung oder Zirkulatioun vum Werkstéck recommandéiert |
| Filtratioun | Kontinuéierlech Filtratioun, 5–10 μm Bewäertung | Entfernt Partikelen, verhënnert Pëtzenbildung |
7. Produktspezifikatiounen & Beschichtungskapazitéit
7.1 Gréisstberäich vum Werkstéck
| Artikel | Parameter |
| Maximal Gréisst | 1500×800×600 mm |
| Min. Gréisst | 5×5×5 mm |
| Maximalt Gewiicht | 200 kg |
| Mindestgewiicht | 1 g |
7.2 Beschichtungsdickekapazitéit
| Typ | Décktberäich | Typesch Uwendung |
| Präzisiounsdeeler | 5–10 μm | Gewënn, Ventilkären, hydraulesch Komponenten |
| Standarddeeler | 10–50 μm | Allgemeng korrosiouns- a verschleißbeständeg Deeler |
| Déck Beschichtung | 50–100 μm | Verschleiungsreparatur, schwéier korrosiv Ëmfeld |
Uniformitéit: ±10% (allgemeng Deeler); ±15% (komplex Formen)
7.3 Beschichtungseigenschaften
| Immobilie | Wéi platéiert | Hëtztbehandelt (400℃×1h) | Bemierkungen |
| Härte (HV) | ≥500 HV | ≥800 HV | Hëtztbehandlung erhéicht d'Häert |
| Adhäsioun | ≤ Grad 1 (GB/T 5270) | — | Kee Schälen, kee Flacken |
| Salzspraytest (NSS, 5% NaCl, 35℃) | ≥24 Stonnen (Mëtt-P) ≥72 h (Héich-P) | — | No Clientbedarf |
| Porositéit | ≤1 Punkt/cm² | — | Normalerweis net poréis ≥25 μm |
| Widderstandsfäegkeet | 50–100 μΩ·cm | 30–60 μΩ·cm | — |
Wärmebehandlung: 400℃ ±10℃, 1 Stonn, Loft-/Uewenkillung.
8. Produktiounskapazitéit
| Artikel | Kapazitéit |
| Volumen vun engem eenzegen Tank | 2–5 m³ |
| Gewiicht vun der Partie | 500–1500 kg |
| Deeglech Kapazitéit | 3–8 Tonnen |
| Méintlech Kapazitéit | 80–200 Tonnen |
Bemierkung: Déi tatsächlech Kapazitéit hänkt vun der Geometrie, der Déckt an dem Alter vum Bad of.
9. Qualitéitsinspektioun
9.1 Inspektiounspunkten
| Artikel | Method | Frequenz | Akzeptanzkriterium |
| Déckt | XRF / metallographescht Mikroskop | ≥3 Punkten pro Armatur pro Batch | Zeechnung treffen; maximal Entwécklung ≤10% |
| Häert | HV0.1 Mikrohärte | Eemol pro Schicht | ≥500 HV (wéi platéiert); ≥800 HV (HT) |
| Adhäsioun | Feilen/Béien/Kräizschneiden+Band | 1 Stéck pro Charge | Grad ≤1, kee Schälen |
| Ausgesinn | Visuell (Standardliicht) | 100% | Uniform Hellegkeet; keng Mängel |
| Salzspray | NSS 5% NaCl, 35℃ | Pro Charge/Ännerung | Mëttel-P ≥24 Stonnen; Héich-P ≥72 Stonnen |
| Phosphorgehalt | EDS / chemesch | Wochentlech / neit Bad | 1–5% / 5–10% / 10–15% |
9.2 Klassifikatioun vum Ausgesinn
| Grad | Beschreiwung |
| Klass A | Uniform hell/hallef hell, keng Mängel |
| Klass B | Liicht Waasser-/Fleckenspueren, keng Kären/Ofschielen |
| Grad C | Liicht matt/Faarfvariatioun, funktionell OK |
| Ofleenen | Gräifen, Ofpellen, Skipplating, Verbrennen, staark Faarfënnerscheeder |
10. Troubleshooting
| Problem | Méiglech Ursaach | Léisung |
| Schlecht Haftung | Onvollstänneg Entfettung/Beizung; net genuch Aktivéierung | Virbehandlung verbesseren; Aktivéierung verlängeren |
| Rauheet/Gräifegkeet | Partikelen am Bad; héije pH-Wäert fällt of | Verbessert d'Filtratioun (5 μm); senkt de pH-Wäert |
| Mat/gro Beschichtung | Niddreg Ni²⁺/Hypophosphit; niddrege pH/Temperatur | Chemikalien derbäisetzen; pH 4,8–5,2; op 88℃ erhëtzen |
| Iwwerspréngt d'Beschichtung | Lokal Passivéierung; Reschtueleg/Oxid | Verbesserung vun der Aktivatioun; nei Entfettung |
| Niddreg Oflagerungsquote | Niddreg Temperatur/Ni²⁺/Reduzéierer; pH-Wäert reduzéiert; Alterungsbad | Op 88–90 °C erhëtzen; pH-Wäert upassen; Bad opfrëschen |
| Badzersetzung | Iwwerhëtzung; héije pH-Wäert; séier Zousaz; niddreg Belaaschtung | Heizen ophalen; pH-Wäert senken; Bad verdënnen |
11. Sécherheet
- • PSA: Säure-/Alkali-Handschuesch, Schutzbrëll, Schiert, Otemschutzmaske (Ammoniak/Säuren).
- • Chemesch Lagerung: Nickelsulfat, Hypophosphit, Säuren, Alkalien trennen; ewech vun Hëtzt/Reduzéiermëttel.
- • Verbueter: Konzentréiert Säure + Hypophosphit (gëftegt Phosphin) net vermëschen. Feststoffer als éischt an DI Waasser opléisen.
- • Belëftung: Lokal Ofzuch iwwer den Tanken (Waasserstoffentfernung).
- • Noutfall: Aeespülung, Dusch, dréchent Pulver-/CO₂-Läscher, Otemschutzmaske, Spillkit.
12. Ëmweltschutz
- • Ofwaasser: Ni-Ofwaasser getrennt; Nidderschlag pH 9–10 + PAC/PAM; Ni <0,5 mg/L.
- • Geféierlech Offäll: Gebrauchtbad, Filter, Aktivator, Ni-Schlamm – autoriséiert Entsuergung mat Manifestatiounen.
- • Emissiounen: Kontinuéierlech Belëftung; Ammoniak/Waasserstoff iwwerwaachen no GB 16297.
- • Energie/Waasser: Tanks isoléieren; Géigestroumsspülung; konzentréiert Nofëllung.
13. Badkompositioun (Mëttel-Phosphor, Allgemeng Deeler)
| Chemesch | Konzentratioun | Funktioun |
| NiSO₄·6H₂O | 25–35 g/L | Haaptsalz, Ni²⁺ Quell |
| NaH₂PO₂·H₂O | 25–35 g/L | Reduktiounsmëttel, P-Quell |
| Na₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30–40 g/L | Komplexéierungsmëttel |
| CH₃COONa·3H₂O | 15–25 g/L | pH-Puffer |
| Mëllech-/Propionsäure | 5–10 ml/L | Beschleuniger |
| Stabilisator (Thiourea) | 1–2 mg/L | Verhënnert d'Zersetzung |
Make-up:
1. Léist NiSO₄, Citrat, Acetat an 1/3 DI Waasser, 60℃ op.
2. Hypophosphit + Mëllechsäure an engem aneren 1/3 opléisen.
3. Vermëschen, bis zum Volumen opfëllen, pH 4,8–5,2.
4. Stabilisator derbäiginn, op 88℃ erhëtzen, filteren, Testplacke maachen.
14. Ausrüstung & Inspektiounskapazitéit
14.1 Haaptausrüstung
| Ausrüstung | Spezifikatioun |
| Beschichtungstank | PP/PVC-Futter, beheizt, Temperaturkontroll |
| Filtratioun | Säurebeständeg Pompel + Gehäuse, 5–10 μm, 1–3×/h |
| Temperaturkontroll | PID, ±1℃ |
| Dréchnenuewen | Waarm Loft, 60–120 ℃ |
| Ultraschallreiniger | 40 kHz, justierbar Leeschtung |
| DI Waasser | ≥10 MΩ·cm |
14.2 Inspektiounsausrüstung
| Ausrüstung | Genauegkeet/Standard |
| XRF-Dicke | 0–200 μm, ±0,1 μm |
| Mikrohärte | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| Salzspraykammer | GB/T 10125, ≥200 L |
| Metallographescht Mikroskop | 100–1000×, Mikrometer |
| pH-Meter | ±0,02, Temperaturkompensatioun |
| Analytescht Gläichgewiicht | 0,01 g |
15. Dokumentatioun & Traçabilitéit
- •Produktiounsrekord:Artikelnummer, Quantitéit, Temperatur, pH-Wäert, Zäit, Déckt, Bedreiwer.
- •Badeprotokoll:Deeglech Ni²⁺, Hypophosphit, pH; Zousätz; Filtratioun/Botzen.
- •Inspektiounsprotokoll:Déckt, Häert, Haftung, Ausgesinn, Salzspray.
- •Ënnerhalt:Kalibrierung, Pompelënnerhalt, Entkalkning, Ventilatorkontrollen (véiermol am Véierel).
Retention:≥3 Joer (≥10 Joer fir Auto/Medizin). No Batch/Badzyklus ze verfollegen.
16. Zousätzlech Bestëmmungen
- • Jährlech vun der technescher Ofdeelung iwwerpréift.
- • Spezialufuerderunge vum Client (Salzspray, Häert, Verdeelung, H-Versprëdegung) dokumentéiert a respektéiert.
- • Nei Produkter: Als éischt eng kleng Testphase; Masseproduktioun nodeems all Tester bestanen sinn.
- • Fir d'Produktiounskontroll an d'Auditéiere vum Client.
Versiounsgeschicht
| Rev. | Datum | Revisiounsinhalt | Genehmegt vun |
| V1.0 | 2024-xx-xx | Éischt Verëffentlechung | — |
| V2.0 | 30. Abrëll 2026 | Vollstänneg Revisioun nëmmen op Englesch | — |
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. Mee 2026