1. Layunin
Upang gawing pamantayan ang proseso ng electroless nickel plating, pagkontrol ng parameter, at mga kinakailangan sa kalidad, upang matiyak ang matatag na kalidad ng patong na nakakatugon sa mga pamantayan ng customer at internasyonal.
2. Saklaw
Naaangkop sa electroless nickel plating sa carbon steel, stainless steel, at copper alloys. Hindi naaangkop sa magnesium alloys, titanium alloys, o iba pang espesyal na proseso.
3. Mga Reperensyang Normatibo
- • GB/T 13913-2008 – Mga patong na may awtomatikong nickel-phosphorus alloy
- • GB/T 6461-2002 – Pagraranggo ng mga ispesimen ng pagsubok at mga artikulo na gawa sa metal at iba pang inorganikong patong sa mga metalikong substrate pagkatapos ng pagsusuri sa kalawang
- • ASTM B733-18 – Pamantayang Espisipikasyon para sa Autocatalytic (Electroless) Nickel-Phosphorus Coatings
- • ISO 4527:2003 – Mga patong na metal – Mga patong na may autocatalytic (electroless) nickel-phosphorus alloy
- • GB/T 5270-2005 – Mga patong na metal sa mga substrate na metal – Mga patong na may electroplated at kemikal na idineposito – Mga paraan ng pagsubok sa pagdikit
4. Prinsipyo ng Proseso
Ang electroless nickel plating ay isang autocatalytic chemical deposition process kung saan binabawasan ng sodium hypophosphite ang mga Ni²⁺ ion upang bumuo ng Ni-P alloy coating.
Mekanismo ng reaksyon:
- • Anodikong oksihenasyon: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • Cathodic reduction: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • Ko-deposisyon ng posporus: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
Pag-uuri ng patong ayon sa nilalaman ng posporus:
| Uri | Nilalaman ng posporus |
| Mababang-P | 1–5% |
| Gitnang-P | 5–10% |
| Mataas na P | 10–15% |
5. Daloy ng Proseso
Inspeksyon → Pag-alis ng grasa → Mainit na banlaw → Umaagos na banlaw → Pag-aatsara → Banlawan → Pag-activate → Banlawan → DI rinse → Electroless plating → Pagbawi → 3-yugtong counterflow rinse → Passivation → DI rinse → Pagpapatuyo → Inspeksyon → Pag-iimpake
6. Mga Pangunahing Parameter ng Proseso
| Parametro | Saklaw ng kontrol | Mga Paalala |
| Konsentrasyon ng Ni²⁺ | 8–12 g/L | Inirerekomendang 9–10 g/L |
| Sodium hypophosphate | 25–35 g/L | Proporsyon ng molar sa Ni²⁺: 2.5–3.5:1 |
| Ahente ng pagpapakompleks (sodium citrate) | 30–40 g/L | Pinapatatag ang mga nickel ion |
| Buffer (sodium acetate) | 15–25 g/L | Pinapanatili ang katatagan ng pH |
| halaga ng pH | 4.5–5.5 (Katamtaman/Mataas-P) | Inayos gamit ang ammonia o sodium carbonate |
| Temperatura | 85–90℃ | Pinakamainam na 88±1℃ |
| Naglo-load | 0.5–1.5 dm²/L | Binabawasan ng mas mataas na pagkarga ang antas ng deposisyon |
| Antas ng Deposisyon | 15–25 μm/oras | Bumababa kasabay ng pagtanda sa paliguan |
| Oras | 15–60 minuto | Depende sa kinakailangang kapal |
| Pagkabalisa | Mekanikal o mababang presyon ng hangin | Inirerekomenda ang paggalaw o sirkulasyon ng workpiece |
| Pagsala | Patuloy na pagsasala, rating na 5–10 μm | Tinatanggal ang mga particle, pinipigilan ang pag-aalis ng mga pitting |
7. Mga Espesipikasyon ng Produkto at Kakayahang Magpahid
7.1 Saklaw ng Sukat ng Workpiece
| Aytem | Parametro |
| Pinakamataas na laki | 1500×800×600 milimetro |
| Pinakamababang laki | 5×5×5 milimetro |
| Pinakamataas na timbang | 200 kg |
| Pinakamababang timbang | 1 gramo |
7.2 Kakayahan sa Kapal ng Patong
| Uri | Saklaw ng kapal | Karaniwang aplikasyon |
| Mga piyesa ng katumpakan | 5–10 μm | Mga sinulid, mga core ng balbula, mga bahaging haydroliko |
| Mga karaniwang bahagi | 10–50 μm | Pangkalahatang mga bahaging lumalaban sa kalawang at pagkasira |
| Makapal na patong | 50–100 μm | Pagkukumpuni ng pagkasira, matinding kinakaing unti-unting kapaligiran |
Pagkakapareho: ±10% (mga pangkalahatang bahagi); ±15% (mga kumplikadong hugis)
7.3 Mga Katangian ng Patong
| Ari-arian | As-plated | Pinainit (400℃×1h) | Mga Paalala |
| Katigasan (HV) | ≥500 HV | ≥800 HV | Ang paggamot sa init ay nagpapataas ng katigasan |
| Pagdikit | ≤ Baitang 1 (GB/T 5270) | — | Walang pagbabalat, walang pagbabalat |
| Pagsubok sa pag-spray ng asin (NSS, 5% NaCl, 35℃) | ≥24 oras (Mid-P) ≥72 oras (Mataas na P) | — | Ayon sa pangangailangan ng customer |
| Porosidad | ≤1 punto/cm² | — | Karaniwang hindi porous ≥25 μm |
| Resistivity | 50–100 μΩ·cm | 30–60 μΩ·cm | — |
Paggamot sa init: 400℃ ±10℃, 1 oras, pinapalamig sa hangin/hurno.
8. Kapasidad ng Produksyon
| Aytem | Kapasidad |
| Dami ng tangke | 2–5 m³ |
| Timbang ng batch | 500–1500 kg |
| Pang-araw-araw na kapasidad | 3–8 tonelada |
| Buwanang kapasidad | 80–200 tonelada |
Paalala: Ang aktwal na kapasidad ay nakadepende sa heometriya, kapal, at pagtanda ng paliguan.
9. Inspeksyon sa Kalidad
9.1 Mga Aytem sa Inspeksyon
| Aytem | Paraan | Dalas | Pamantayan sa pagtanggap |
| Kapal | XRF / mikroskopyong metalograpiko | ≥3 puntos bawat fixture bawat batch | Pagtugon sa pagguhit; pinakamataas na pag-unlad ≤10% |
| Katigasan | HV0.1 microhardness | Isang beses bawat shift | ≥500 HV (as-plated); ≥800 HV (HT) |
| Pagdikit | File/bend/cross-cut+tape | 1 piraso bawat batch | Grado ≤1, walang pagbabalat |
| Hitsura | Biswal (karaniwang liwanag) | 100% | Pare-parehong maliwanag; walang depekto |
| Pag-spray ng asin | NSS 5% NaCl, 35℃ | Bawat batch/pagbabago | Gitnang-P ≥24 oras; Mataas-P ≥72 oras |
| Nilalaman ng posporus | EDS / kemikal | Lingguhan / bagong paliguan | 1–5% / 5–10% / 10–15% |
9.2 Pag-uuri ng Hitsura
| Baitang | Paglalarawan |
| Baitang A | Pare-parehong maliwanag/medyo maliwanag, walang depekto |
| Baitang B | Bahagyang marka ng tubig/pantal, walang buto/balat |
| Baitang C | Bahagyang pagkupas/pagkakaiba-iba ng kulay, maayos naman ang paggana |
| Tanggihan | Pagbutas, pagbabalat, paglaktaw ng kalupkop, pagkasunog, matinding pagkakaiba ng kulay |
10. Pag-troubleshoot
| Problema | Posibleng sanhi | Solusyon |
| Mahinang pagdikit | Hindi kumpletong pag-aalis ng mantika/pag-aatsara; hindi sapat na pag-activate | Pagbutihin ang pretreatment; pahabain ang activation |
| Pagbutas/pagkagaspang | Mga partikulo sa paliguan; mataas na pH ang namuo | Pahusayin ang pagsasala (5 μm); mas mababang pH |
| Mapurol/kulay abong patong | Mababang Ni²⁺/hypophosphite; mababang pH/temperatura | Magdagdag ng mga kemikal; pH 4.8–5.2; painitin sa 88℃ |
| Laktawan ang kalupkop | Lokal na passivation; natitirang langis/oksido | Pagbutihin ang pag-activate; muling pag-degrease |
| Mababang rate ng deposisyon | Mababang temperatura/Ni²⁺/reducer; wala sa pH; lumang paliguan | Initin sa 88–90℃; ayusin ang pH; i-refresh ang paliguan |
| Pagkabulok ng paliguan | Sobrang pag-init; mataas na pH; mabilis na pagdaragdag; mababang pagkarga | Itigil ang pag-init; ibaba ang pH; palabnawin ang paliguan |
11. Kaligtasan
- • PPE: Guwantes na panlaban sa asido/alkali, salaming pang-araw, apron, respirator (ammonia/mga asido).
- • Pag-iimbak ng kemikal: Ihiwalay ang nickel sulfate, hypophosphite, mga asido, alkali; ilayo sa mga init/reducer.
- • Mga Pagbabawal: Huwag paghaluin ang conc. acid + hypophosphite (nakalalasong phosphine). Tunawin muna ang mga solido sa tubig na DI.
- • Bentilasyon: Lokal na tambutso sa itaas ng mga tangke (pag-alis ng hydrogen).
- • Pang-emerhensiya: Panghugas ng mata, shower, pamatay-sunog na pulbos/CO₂, respirator, spill kit.
12. Pangangalaga sa Kapaligiran
- • Maruming tubig: Paghiwalayin ang maruming tubig na Ni; namuo ang pH 9–10 + PAC/PAM; Ni <0.5 mg/L.
- • Mapanganib na basura: Spent bath, mga pansala, activator, Ni sludge – lisensyadong pagtatapon na may mga manifest.
- • Mga Emisyon: Patuloy na bentilasyon; subaybayan ang ammonia/hydrogen bawat GB 16297.
- • Enerhiya/tubig: Lagyan ng insulasyon ang mga tangke; banlawan ng pasalungat na agos; konsentradong pagpuno.
13. Komposisyon ng Banyo (Mid‑Posphorus, Pangkalahatang Bahagi)
| Kemikal | Konsentrasyon | Tungkulin |
| NiSO₄·6H₂O | 25–35 g/L | Pangunahing asin, pinagmumulan ng Ni²⁺ |
| NaH₂PO₂·H₂O | 25–35 g/L | Pampabawas na ahente, pinagmumulan ng P |
| Na₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30–40 g/L | Ahente ng pagpapakomplikado |
| CH₃COONa·3H₂O | 15–25 g/L | pH buffer |
| Asidong laktiko/propionic | 5–10 mL/L | Akselerator |
| Pampatatag (thiourea) | 1–2 mg/L | Pinipigilan ang pagkabulok |
Meyk-ap:
1. Tunawin ang NiSO₄, citrate, at acetate sa 1/3 DI na tubig, 60℃.
2. Tunawin ang hypophosphate + lactic acid sa isa pang 1/3.
3. Pagsamahin, punuin hanggang sa dami, pH 4.8–5.2.
4. Idagdag ang stabilizer, painitin sa 88℃, pansala, at trial plate.
14. Kakayahan sa Kagamitan at Inspeksyon
14.1 Pangunahing Kagamitan
| Kagamitan | Espesipikasyon |
| Tangke ng kalupkop | May lining na PP/PVC, pinainit, kontrol sa temperatura |
| Pagsala | Bomba na lumalaban sa asido + pabahay, 5–10 μm, 1–3×/h |
| Kontrol ng temperatura | PID, ±1℃ |
| Oven na pangpatuyo | Mainit na hangin, 60–120℃ |
| Panlinis na ultrasoniko | 40 kHz, naaayos na lakas |
| Tubig na DI | ≥10 MΩ·cm |
14.2 Kagamitan sa Inspeksyon
| Kagamitan | Katumpakan/Pamantayan |
| Kapal ng XRF | 0–200 μm, ±0.1 μm |
| Mikrotigas | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| Silid ng spray ng asin | GB/T 10125, ≥200 L |
| Mikroskopiyang metalograpiko | 100–1000×, mikrometro |
| metro ng pH | ±0.02, kompensasyon sa temperatura |
| Analitikal na balanse | 0.01 gramo |
15. Dokumentasyon at Pagsubaybay
- •Rekord ng Produksyon:Blg. ng bahagi, dami, temperatura, pH, oras, kapal, operator.
- •Talaan ng paliguan:Pang-araw-araw na Ni²⁺, hypophosphite, pH; mga karagdagan; pagsasala/paglilinis.
- •Rekord ng inspeksyon:Kapal, katigasan, pagdikit, anyo, spray ng asin.
- •Pagpapanatili:Kalibrasyon, pagpapanatili ng bomba, pag-alis ng kaliskis, mga pagsusuri ng bentilador (kada quarter).
Pagpapanatili:≥3 taon (≥10 taon para sa sasakyan/medikal). Masusubaybayan sa batch/bath cycle.
16. Mga Karagdagang Probisyon
- • Sinusuri taon-taon ng Departamento ng Teknikal.
- • Naidokumento at nasunod ang mga espesyal na pangangailangan ng kostumer (salt spray, katigasan, distribusyon, H-embrittlement).
- • Mga bagong produkto: Maliit na pagsubok muna; maramihang produksyon pagkatapos makapasa sa lahat ng pagsubok.
- • Para sa pagkontrol ng produksyon at pag-audit ng customer.
Kasaysayan ng Rebisyon
| Rev | Petsa | Nilalaman ng rebisyon | Inaprubahan ni |
| V1.0 | 2024-xx-xx | Paunang paglabas | — |
| V2.0 | 2026-04-30 | Buong rebisyon sa Ingles lamang | — |
Oras ng pag-post: Mayo-18-2026