1. Tujuan
Pikeun ngabakukeun prosés pelapisan nikel tanpa éléktroda, kontrol parameter, sareng sarat kualitas, pikeun mastikeun kualitas palapis anu stabil anu nyumponan standar palanggan sareng internasional.
2. Ruang Lingkup
Lumaku pikeun palapis nikel éléktroless dina baja karbon, baja tahan karat, sareng paduan tambaga. Henteu lumaku pikeun paduan magnésium, paduan titanium, atanapi prosés khusus anu sanésna.
3. Réferénsi Normatif
- • GB/T 13913-2008 – Lapisan paduan nikel-fosfor autokatalitik
- • GB/T 6461-2002 – Peunteun spésimén tés sareng barang-barang tina logam sareng lapisan anorganik sanésna dina substrat logam saatos uji korosi
- • ASTM B733-18 – Spésifikasi Standar pikeun Lapisan Nikel-Fosfor Autokatalitik (Éléktroless)
- • ISO 4527:2003 – Lapisan logam – Lapisan paduan nikel-fosfor autokatalitik (éléktroless)
- • GB/T 5270-2005 – Lapisan logam dina substrat logam – Lapisan anu dilapis éléktro sareng diendapkeun sacara kimiawi – Métode uji adhesi
4. Prinsip Prosés
Pelapisan nikel tanpa éléktro nyaéta prosés déposisi kimia autokatalitik dimana natrium hipofosfat ngurangan ion Ni²⁺ pikeun ngabentuk lapisan paduan Ni-P.
Mékanisme réaksi:
- • Oksidasi anodik: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • réduksi katodik: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • Ko-déposisi fosfor: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
Klasifikasi palapis dumasar kana eusi fosfor:
| Tipe | Kandungan fosfor |
| Low-P | 1–5% |
| Tengah-P | 5–10% |
| P-Luhur | 10–15% |
5. Aliran Prosés
Inspeksi → Ngaleungitkeun gajih → Bilas panas → Bilas ngocor → Pengawetan → Bilas → Aktivasi → Bilas → Bilas DI → Pelapisan tanpa éléktro → Pamulihan → Bilas aliran balik 3 tahap → Pasivasi → Bilas DI → Pangeringan → Inspeksi → Pengemasan
6. Parameter Prosés Konci
| Parameter | Rentang kontrol | Catetan |
| Konsentrasi Ni²⁺ | 8–12 g/L | Disarankeun 9–10 g/L |
| Natrium hipofosfat | 25–35 g/L | Babandingan molar jeung Ni²⁺: 2,5–3,5:1 |
| Agen pangkompleks (natrium sitrat) | 30–40 g/L | Ngastabilkeun ion nikel |
| Buffer (natrium asetat) | 15–25 g/L | Ngajaga stabilitas pH |
| Nilai pH | 4.5–5.5 (Sedeng/luhur-P) | Disaluyukeun ku amonia atanapi natrium karbonat |
| Suhu | 85–90℃ | Optimal 88±1℃ |
| Keur dimuat | 0,5–1,5 dm²/L | Beban anu langkung luhur ngirangan laju déposisi |
| Laju déposisi | 15–25 μm/jam | Ngurangan nalika mandi |
| Waktos | 15–60 menit | Gumantung kana ketebalan anu diperyogikeun |
| Agitasi | Udara mékanis atanapi tekanan rendah | Gerakan atanapi sirkulasi benda kerja anu disarankeun |
| Filtrasi | Filtrasi kontinyu, rating 5–10 μm | Ngaleungitkeun partikel, nyegah bolong |
7. Spésifikasi Produk & Kamampuh Palapis
7.1 Rentang Ukuran Benda Kerja
| Barang | Parameter |
| Ukuran maksimal | 1500×800×600 mm |
| Ukuran minimum | 5×5×5 mm |
| Beurat maksimal | 200 kg |
| Beurat minimum | 1 g |
7.2 Kamampuh Kandel Lapisan
| Tipe | Rentang ketebalan | Aplikasi has |
| Bagian presisi | 5–10 μm | Ulir, inti klep, komponén hidrolik |
| Bagian standar | 10–50 μm | Bagian umum anu tahan korosi & aus |
| Lapisan kandel | 50–100 μm | Perbaikan maké, lingkungan korosif anu parah |
Kaseragaman: ±10% (bagian umum); ±15% (bentuk kompléks)
7.3 Sipat Palapis
| Properti | Dilapis sapertos | Dipanaskeun (400℃×1 jam) | Catetan |
| Karasa (HV) | ≥500 HV | ≥800 HV | Perlakuan panas ningkatkeun karasa |
| Adhesi | ≤ Kelas 1 (GB/T 5270) | — | Henteu ngelupas, henteu ngelupas |
| Uji semprot uyah (NSS, 5% NaCl, 35℃) | ≥24 jam (Tengah-P) ≥72 jam (P Luhur) | — | Per kabutuhan konsumén |
| Porositas | ≤1 titik/cm² | — | Biasana henteu keropos ≥25 μm |
| Résistansi | 50–100 μΩ·cm | 30–60 μΩ·cm | — |
Perlakuan panas: 400℃ ±10℃, 1 jam, tiiskeun dina hawa/tungku.
8. Kapasitas Produksi
| Barang | Kapasitas |
| Volume tangki tunggal | 2–5 m³ |
| Beurat bets | 500–1500 kg |
| Kapasitas sapopoé | 3–8 ton |
| Kapasitas bulanan | 80–200 ton |
Catetan: Kapasitas sabenerna gumantung kana géométri, ketebalan, sareng sepuh mandi.
9. Inspeksi Kualitas
9.1 Barang Inspeksi
| Barang | Métode | Frékuénsi | Kriteria panampi |
| Kandel | Mikroskop XRF / metalografi | ≥3 poin per pertandingan per angkatan | Gambar patepung; pamekaran maksimal ≤10% |
| Karasa | Karasa mikro HV0.1 | Sakali per shift | ≥500 HV (sapertos dilapis); ≥800 HV (HT) |
| Adhesi | Kikir/bengkokkeun/potong silang+pita | 1 potongan per angkatan | Kelas ≤1, teu aya pengelupasan |
| Penampilan | Visual (cahaya standar) | 100% | Caang seragam; teu aya cacadna |
| Semprotan uyah | NSS 5% NaCl, 35℃ | Per angkatan/parobahan | P-Sedeng ≥24 jam; P-Luhur ≥72 jam |
| Kandungan fosfor | EDS / bahan kimia | Mandi mingguan / anyar | 1–5% / 5–10% / 10–15% |
9.2 Klasifikasi Penampilan
| Kelas | Pedaran |
| Kelas A | Caang seragam/semi-caang, teu aya cacadna |
| Kelas B | Aya saeutik tanda cai/rak, teu aya liang/pengelupasan |
| Kelas C | Warna rada kusam/variasi, fungsi normal |
| Tolak | Bolongan, pengelupasan, pelapisan anu teu rata, kaduruk, béda warna anu parah |
10. Ngalereskeun Masalah
| Masalah | Kamungkinan sabab | Solusi |
| Adhesi anu goréng | Pangurangan gajih/pangawetan anu teu lengkep; aktivasi anu teu cekap | Ningkatkeun perlakuan sateuacan; manjangkeun aktivasina |
| Kasar/bolongan | Partikel dina bak; pH anu luhur ngabentuk endapan | Ningkatkeun filtrasi (5 μm); nurunkeun pH |
| Lapisan kusam/abu-abu | Ni²⁺/hipofosfat handap; pH/suhu handap | Tambahkeun bahan kimia; pH 4.8–5.2; panaskeun nepi ka 88℃ |
| Ngalangkungan plating | Pasivasi lokal; sésa minyak/oksida | Ningkatkeun aktivasi; ngurangan gajih deui |
| Laju déposisi anu handap | Suhu handap/Ni²⁺/pangurang; pH handap; rendaman anu geus kolot | Panaskeun ka 88–90℃; atur pH; segerkeun deui cai mandi |
| Dekomposisi mandi | Panas teuing; pH luhur; tambahan gancang; beban handap | Eureunkeun pemanasan; turunkeun pH; encerkeun cai mandi |
11. Kasalametan
- • APD: Sarung tangan asam/alkali, kacamata pelindung, celemek, respirator (amonia/asam).
- • Panyimpenan kimia: Pisahkeun nikel sulfat, hipofosfat, asam, alkali; jauhkeun tina panas/reduktor.
- • Larangan: Ulah nyampur asam pekat + hipofosfat (fosfin toksik). Larutkeun heula zat padet dina cai DI.
- • Ventilasi: Buang cai lokal di luhur tanki (panyabutan hidrogén).
- • Darurat: Obat kumur, pancuran, alat pemadam bubuk garing/CO₂, respirator, alat pikeun miceun tumpahan.
12. Perlindungan Lingkungan
- • Cai limbah: Cai limbah Ni dipisahkeun; endapan pH 9–10 + PAC/PAM; Ni <0,5 mg/L.
- • Limbah bahaya: Bak bekas, saringan, aktivator, leutak Ni – pembuangan anu dilisensikeun nganggo manifes.
- • Émisi: Ventilasi kontinyu; monitor amonia/hidrogén per GB 16297.
- • Énergi/cai: Isolasi tanki; bilas aliran sabalikna; ngeusian deui cai sacara pekat.
13. Komposisi Mandi (Fosfor Tengah, Bagian Umum)
| Bahan kimia | Konsentrasi | Fungsi |
| NiSO₄·6H₂O | 25–35 g/L | Uyah utama, sumber Ni²⁺ |
| NaH₂PO₂·H₂O | 25–35 g/L | Agen pangurang, sumber P |
| Na₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30–40 g/L | Agen pangkompleks |
| CH₃COONa·3H₂O | 15–25 g/L | Penyangga pH |
| Asam laktat/propionat | 5–10 mL/L | Akselerator |
| Stabilisator (tiourea) | 1–2 mg/L | Nyegah dekomposisi |
Make up:
1. Larutkeun NiSO₄, sitrat, asetat dina 1/3 cai DI, 60℃.
2. Larutkeun hipofosfat + asam laktat dina 1/3 deui.
3. Campur, eusian dugi ka volumena, pH 4,8–5,2.
4. Tambahkeun stabilizer, panaskeun dugi ka 88℃, filter, pelat uji coba.
14. Kamampuh Peralatan & Inspeksi
14.1 Peralatan Utama
| Peralatan | Spésifikasi |
| Tangki plating | Dilapis ku PP/PVC, dipanaskeun, kontrol suhu |
| Filtrasi | Pompa tahan asam + wadahna, 5–10 μm, 1–3×/jam |
| Kontrol suhu | PID, ±1℃ |
| Oven panggaring | Hawa panas, 60–120℃ |
| Pabersih ultrasonik | 40 kHz, kakuatan anu tiasa disaluyukeun |
| Cai DI | ≥10 MΩ·cm |
14.2 Peralatan Inspeksi
| Peralatan | Akurasi/Standar |
| Ketebalan XRF | 0–200 μm, ±0,1 μm |
| Mikro karasa | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| Kamar semprot uyah | GB/T 10125, ≥200 L |
| Mikroskop metalografik | 100–1000×, mikrométer |
| Alat ukur pH | ±0,02, kompensasi suhu |
| Neraca analitik | 0,01 g |
15. Dokuméntasi & Katerlacakan
- •Rékaman produksi:No. bagian, kuantitas, suhu, pH, waktos, ketebalan, operator.
- •Log mandi:Ni²⁺ sapopoé, hipofosfat, pH; panambahan; filtrasi/pembersihan.
- •Catetan pamariksaan:Kandel, karasana, adhesi, penampilan, semprotan uyah.
- •Pangropéa:Kalibrasi, pangropéa pompa, miceun kerak, pamariksaan kipas (triwulanan).
Pangéling-ngéling:≥3 taun (≥10 taun kanggo mobil/médis). Tiasa dilacak kana siklus bets/mandi.
16. Ketentuan Tambahan
- • Ditinjau unggal taun ku Dinas Téknis.
- • Sarat husus konsumén (semprotan uyah, karasana, distribusi, H-embrittlement) didokuméntasikeun sareng diturutan.
- • Produk anyar: Uji coba leutik heula; produksi masal saatos lulus sadaya tés.
- • Pikeun kontrol produksi sareng audit palanggan.
Riwayat Revisi
| Rev | Tanggal | Eusi révisi | Disatujuan ku |
| V1.0 | 2024-xx-xx | Rilis awal | — |
| V2.0 | 2026-04-30 | Revisi lengkep ngan ukur basa Inggris | — |
Waktos posting: 18 Méi-2026