इलेक्ट्रोलेस निकेल-फॉस्फोरस प्लेटिंग प्रक्रिया विनिर्देश

1. उद्देश्य

इलेक्ट्रोलेस निकेल प्लेटिंग प्रक्रिया, पैरामीटर नियंत्रण और गुणवत्ता आवश्यकताओं को मानकीकृत करना, ताकि ग्राहक और अंतरराष्ट्रीय मानकों को पूरा करने वाली स्थिर कोटिंग गुणवत्ता सुनिश्चित की जा सके।

2। घेरा

यह कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील और तांबे की मिश्र धातुओं पर इलेक्ट्रोलेस निकेल प्लेटिंग के लिए लागू है। मैग्नीशियम मिश्र धातुओं, टाइटेनियम मिश्र धातुओं या अन्य विशेष प्रक्रियाओं पर लागू नहीं है।

3. मानक संदर्भ

  • • जीबी/टी 13913-2008 – स्व-उत्प्रेरक निकल-फॉस्फोरस मिश्रधातु कोटिंग्स
  • • जीबी/टी 6461-2002 – संक्षारण परीक्षण के बाद धात्विक और अन्य अकार्बनिक कोटिंग्स वाले धात्विक सब्सट्रेटों के परीक्षण नमूनों और वस्तुओं का मूल्यांकन
  • • ASTM B733-18 – ऑटोकेटेलिटिक (इलेक्ट्रोलेस) निकेल-फॉस्फोरस कोटिंग्स के लिए मानक विनिर्देश
  • • आईएसओ 4527:2003 – धात्विक कोटिंग्स – ऑटोकेटेलिटिक (इलेक्ट्रोलेस) निकेल-फॉस्फोरस मिश्रधातु कोटिंग्स
  • • जीबी/टी 5270-2005 – धात्विक सब्सट्रेट पर धात्विक कोटिंग्स – इलेक्ट्रोप्लेटेड और रासायनिक रूप से जमा की गई कोटिंग्स – आसंजन परीक्षण विधियाँ

4. प्रक्रिया सिद्धांत

इलेक्ट्रोलेस निकेल प्लेटिंग एक स्व-उत्प्रेरक रासायनिक निक्षेपण प्रक्रिया है जिसमें सोडियम हाइपोफॉस्फाइट Ni²⁺ आयनों को अपचयित करके Ni-P मिश्र धातु की परत बनाता है।

प्रतिक्रिया तंत्र:

  • • एनोडिक ऑक्सीकरण: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
  • • कैथोडिक कमी: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
  • • फॉस्फोरस का सह-जमाव: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O

फॉस्फोरस की मात्रा के आधार पर कोटिंग का वर्गीकरण:

प्रकार फास्फोरस की मात्रा
कम-पी 1–5%
मिड-पी 5–10%
उच्च पी 10–15%

5. प्रक्रिया प्रवाह

निरीक्षण → चिकनाई हटाना → गर्म पानी से धोना → बहते पानी से धोना → पिकलिंग → धोना → सक्रियण → धोना → डीआई धोना → इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग → रिकवरी → तीन-चरण प्रतिप्रवाह धोना → निष्क्रियकरण → डीआई धोना → सुखाना → निरीक्षण → पैकिंग

इलेक्ट्रोलेस निकेल1
इलेक्ट्रोलेस निकेल1

6. प्रमुख प्रक्रिया पैरामीटर

पैरामीटर नियंत्रण सीमा टिप्पणी
Ni²⁺ सांद्रता 8–12 ग्राम/लीटर अनुशंसित मात्रा 9–10 ग्राम/लीटर
सोडियम हाइपोफॉस्फाइट 25–35 ग्राम/लीटर Ni²⁺ के साथ मोलर अनुपात: 2.5–3.5:1
संकुलन कारक (सोडियम साइट्रेट) 30–40 ग्राम/लीटर निकेल आयनों को स्थिर करता है
बफर (सोडियम एसीटेट) 15–25 ग्राम/लीटर पीएच स्थिरता बनाए रखता है
पीएच मान 4.5–5.5 (मध्यम/उच्च-पी) अमोनिया या सोडियम कार्बोनेट के साथ समायोजित किया गया
तापमान 85–90℃ इष्टतम तापमान 88±1℃
लोड हो रहा है 0.5–1.5 डीएम²/एल उच्च लोडिंग से निक्षेपण दर कम हो जाती है
निक्षेपण दर 15–25 माइक्रोमीटर/घंटा स्नान के दौरान समय बीतने के साथ घटता जाता है
समय 15-60 मिनट आवश्यक मोटाई के आधार पर
घबराहट यांत्रिक या कम दबाव वाली हवा वर्कपीस की गति या परिसंचरण की अनुशंसा की जाती है
निस्पंदन निरंतर निस्पंदन, 5–10 μm रेटिंग कणों को हटाता है, गड्ढों को रोकता है

7. उत्पाद विनिर्देश एवं कोटिंग क्षमता

7.1 वर्कपीस आकार सीमा

वस्तु पैरामीटर
अधिकतम आकार 1500×800×600 मिमी
न्यूनतम आकार 5×5×5 मिमी
अधिकतम वजन 200 किलोग्राम
न्यूनतम वजन 1 ग्राम

7.2 कोटिंग मोटाई क्षमता

प्रकार मोटाई सीमा विशिष्ट अनुप्रयोग
सटीक पुर्जे 5–10 माइक्रोमीटर थ्रेड्स, वाल्व कोर, हाइड्रोलिक घटक
मानक भाग 10–50 माइक्रोमीटर सामान्य जंग और घिसाव प्रतिरोधी पुर्जे
मोटी परत 50–100 माइक्रोमीटर घिसावट की मरम्मत, अत्यधिक संक्षारक वातावरण

एकसमानता: ±10% (सामान्य भाग); ±15% (जटिल आकृतियाँ)

7.3 कोटिंग के गुण

संपत्ति के रूप में-प्लेटेड ऊष्मा उपचारित (400℃ × 1 घंटा) टिप्पणी
कठोरता (एचवी) ≥500 एचवी ≥800 एचवी ऊष्मा उपचार से कठोरता बढ़ती है
आसंजन ≤ ग्रेड 1 (GB/T 5270) न छिलका उतरेगा, न पपड़ी बनेगी
नमक स्प्रे परीक्षण (एनएसएस, 5% NaCl, 35℃) ≥24 घंटे (मिड-पी)
≥72 घंटे (उच्च-पी)
ग्राहक की आवश्यकता के अनुसार
सरंध्रता ≤1 बिंदु/सेमी² आमतौर पर गैर-छिद्रपूर्ण ≥25 μm
प्रतिरोधकता 50–100 μΩ·सेमी 30–60 μΩ·सेमी

ऊष्मा उपचार: 400℃ ±10℃, 1 घंटा, हवा/भट्टी से ठंडा करना।

8. उत्पादन क्षमता

वस्तु क्षमता
एकल टैंक की मात्रा 2–5 वर्ग मीटर
बैच का वजन 500–1500 किलोग्राम
दैनिक क्षमता 3-8 टन
मासिक क्षमता 80-200 टन

नोट: वास्तविक क्षमता ज्यामिति, मोटाई और बाथ की आयु पर निर्भर करती है।

9. गुणवत्ता निरीक्षण

9.1 निरीक्षण मदें

वस्तु तरीका आवृत्ति स्वीकृति मानदंड
मोटाई एक्सआरएफ / मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप प्रति बैच प्रति फिक्स्चर ≥3 अंक चित्र बनाएं; अधिकतम विकास ≤10%
कठोरता HV0.1 सूक्ष्म कठोरता प्रति शिफ्ट एक बार ≥500 एचवी (प्लेटेड अवस्था में); ≥800 एचवी (एचटी)
आसंजन फाइल/मोड़ें/क्रॉस-कट + टेप प्रति बैच 1 टुकड़ा ग्रेड ≤1, छिलका नहीं उतरता
उपस्थिति दृश्य (मानक प्रकाश) 100% एकसमान चमकदार; कोई दोष नहीं
नमक का स्प्रे एनएसएस 5% NaCl, 35℃ प्रति बैच/परिवर्तन मध्य पी ≥24 घंटे; उच्च पी ≥72 घंटे
फास्फोरस की मात्रा ईडीएस / रासायनिक साप्ताहिक / नया स्नान 1–5% / 5–10% / 10–15%

9.2 दिखावट वर्गीकरण

श्रेणी विवरण
ग्रेड ए एकसमान रूप से चमकदार/अर्ध-चमकदार, कोई दोष नहीं
ग्रेड बी पानी/रैक के हल्के निशान हैं, कोई गड्ढे या छिलका नहीं है।
ग्रेड सी हल्का धुंधलापन/रंग में भिन्नता, कार्यात्मक रूप से ठीक है।
अस्वीकार करना गड्ढे पड़ना, परत उखड़ना, प्लेटिंग में गड़बड़ी, जलना, रंग में गंभीर अंतर

10. समस्या निवारण

संकट संभावित कारण समाधान
खराब आसंजन अपूर्ण डीग्रीसिंग/पिकलिंग; अपर्याप्त सक्रियण पूर्व-उपचार में सुधार करें; सक्रियण अवधि बढ़ाएं
गड्ढों/खुरदरापन घोल में कण; उच्च पीएच अवक्षेप फ़िल्टरेशन को बेहतर बनाएं (5 μm); pH कम करें
फीकी/धूसर परत निम्न Ni²⁺/हाइपोफॉस्फाइट; निम्न pH/तापमान रसायन मिलाएं; pH 4.8–5.2; 88℃ तक गर्म करें।
प्लेटिंग छोड़ें स्थानीय निष्क्रियता; अवशिष्ट तेल/ऑक्साइड सक्रियण में सुधार करें; पुनः चिकनाई हटाएँ
कम निक्षेपण दर कम तापमान/Ni²⁺/अपचायक; असामान्य pH; पुराना घोल तापमान को 88-90°C तक गर्म करें; pH समायोजित करें; पानी को नए घोल से भरें।
स्नान अपघटन अत्यधिक गरम होना; उच्च पीएच; तेजी से मिलाना; कम मात्रा गर्म करना बंद करें; पीएच कम करें; घोल को पतला करें

11. सुरक्षा

  • • व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण: अम्ल/क्षार के दस्ताने, चश्मे, एप्रन, श्वसन यंत्र (अमोनिया/अम्ल)।
  • • रासायनिक भंडारण: निकेल सल्फेट, हाइपोफॉस्फाइट, अम्ल और क्षार को अलग रखें; इन्हें ऊष्मा/अपचायकों से दूर रखें।
  • • निषेध: सांद्र अम्ल और हाइपोफॉस्फाइट (विषाक्त फॉस्फीन) को आपस में न मिलाएं। पहले ठोस पदार्थों को डीआई जल में घोल लें।
  • • वेंटिलेशन: टैंकों के ऊपर स्थानीय निकास (हाइड्रोजन निष्कासन)।
  • • आपातकालीन स्थिति: आंखों को धोने का उपकरण, शॉवर, ड्राई पाउडर/CO₂ अग्निशामक यंत्र, रेस्पिरेटर, स्पिल किट।

12. पर्यावरण संरक्षण

  • • अपशिष्ट जल: Ni अपशिष्ट जल पृथक्करण; अवक्षेप pH 9–10 + PAC/PAM; Ni <0.5 mg/L.
  • • खतरनाक अपशिष्ट: प्रयुक्त बाथ, फिल्टर, एक्टिवेटर, एनआई स्लज - घोषणापत्र के साथ लाइसेंस प्राप्त निपटान।
  • • उत्सर्जन: निरंतर वेंटिलेशन; जीबी 16297 के अनुसार अमोनिया/हाइड्रोजन की निगरानी करें।
  • • ऊर्जा/जल: टैंकों को इन्सुलेट करें; विपरीत दिशा में धोएं; सांद्रित जल की पुनःपूर्ति करें।

13. स्नान संरचना (मध्य-फॉस्फोरस, सामान्य भाग)

रासायनिक एकाग्रता समारोह
NiSO₄·6H₂O 25–35 ग्राम/लीटर मुख्य लवण, Ni²⁺ स्रोत
NaH₂PO₂·H₂O 25–35 ग्राम/लीटर अपचायक, फास्फोरस स्रोत
Na₃C₆H₅O₇·2H₂O 30–40 ग्राम/लीटर कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट
CH₃COONa·3H₂O 15–25 ग्राम/लीटर पीएच बफर
लैक्टिक/प्रोपियोनिक एसिड 5–10 मिलीलीटर/लीटर त्वरक
स्टेबलाइज़र (थियोयूरिया) 1–2 मिलीग्राम/एल अपघटन को रोकता है

पूरा करना:

1. NiSO₄, साइट्रेट और एसीटेट को 1/3 डीआई जल में 60℃ पर घोलें।

2. दूसरे 1/3 भाग में हाइपोफॉस्फाइट + लैक्टिक एसिड घोलें।

3. मिश्रण करें, आयतन तक भरें, पीएच 4.8–5.2।

4. स्टेबलाइजर डालें, 88℃ तक गर्म करें, छान लें, ट्रायल प्लेट का उपयोग करें।

14. उपकरण और निरीक्षण क्षमता

14.1 मुख्य उपकरण

उपकरण विनिर्देश
प्लेटिंग टैंक पीपी/पीवीसी लाइनिंग, गर्म करने योग्य, तापमान नियंत्रण
निस्पंदन अम्ल-प्रतिरोधी पंप + हाउसिंग, 5–10 μm, 1–3 बार/घंटा
तापमान नियंत्रण पीआईडी, ±1℃
सुखाने वाला ओवन गर्म हवा, 60–120℃
पारस्वनिक मार्जक 40 किलोहर्ट्ज़, समायोज्य शक्ति
डीआई पानी ≥10 एमΩ·सेमी

14.2 निरीक्षण उपकरण

उपकरण शुद्धता/मानक
एक्सआरएफ मोटाई 0–200 μm, ±0.1 μm
microhardness 10–1000 जीएफ, जीबी/टी 4340.1
नमक स्प्रे कक्ष जीबी/टी 10125, ≥200 एल
धातुवैज्ञानिक सूक्ष्मदर्शी 100–1000×, माइक्रोमीटर
पीएच मीटर ±0.02, अस्थायी क्षतिपूर्ति
विश्लेषणात्मक संतुलन 0.01 ग्राम

15. प्रलेखन एवं पता लगाने की क्षमता

  • उत्पादन रिकॉर्ड:भाग संख्या, मात्रा, तापमान, पीएच, समय, मोटाई, संचालक।
  • स्नान लॉग:दैनिक Ni²⁺, हाइपोफॉस्फाइट, pH; अतिरिक्त सामग्री; निस्पंदन/सफाई।
  • निरीक्षण रिकॉर्ड:मोटाई, कठोरता, आसंजन, दिखावट, नमक का छिड़काव।
  • रखरखाव:कैलिब्रेशन, पंप का रखरखाव, डीस्केलिंग, पंखे की जांच (त्रैमासिक)।

अवधारण:≥3 वर्ष (ऑटो/मेडिकल के लिए ≥10 वर्ष)। बैच/बाथ चक्र से पता लगाया जा सकता है।

16. पूरक प्रावधान

  • • तकनीकी विभाग द्वारा वार्षिक रूप से समीक्षा की जाती है।
  • • ग्राहक की विशेष आवश्यकताओं (नमक स्प्रे, कठोरता, वितरण, एच-भंगुरता) का दस्तावेजीकरण किया गया और उनका पालन किया गया।
  • • नए उत्पाद: पहले छोटा परीक्षण; सभी परीक्षण उत्तीर्ण होने के बाद बड़े पैमाने पर उत्पादन।
  • • उत्पादन नियंत्रण और ग्राहक लेखापरीक्षा के लिए।

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पोस्ट करने का समय: 18 मई 2026