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核心提示：锡镍合金镀层是粉红色而略带黑色的难以变色的镀层，耐蚀性特别好，因而适合于自行车、汽车、电子等产品的应用。合金组成变化可获得从光亮青白色、粉红略带黑到光亮的黑色，而且可以做到色泽均匀一致，既可作装饰镀层代替传统的铜镍铬体系，又可作机能镀层。
锡镍合金镀层是粉红色而略带黑色的难以变色的镀层，耐蚀性特别好，因而适合于自行车、汽车、电子等产品的应用。合金组成变化可获得从光亮青白色、粉红略带黑到光亮的黑色，而且可以做到色泽均匀一致，既可作装饰镀层代替传统的铜镍铬体系，又可作机能镀层。含锡65％-72％的锡镍合金结构是单一的中间相NiSn。NiSn相是在热平衡状态图上没有的准稳定相。镀层硬度高(HV600以上)、耐磨性好、抗氧化变色、抗化学药品腐蚀、抗大气腐蚀等性能均优于单层镍和锡层。在锌铜、镍铁、铜锡或光亮铜、镍上施镀薄层的锡镍合金可代替装饰。该合金有良好的焊接性，可作磷青铜弹簧板、熔断器帽和接线板以及印刷电路板的导电、钎焊镀层。
自1951年Parkinson开发氟化物酸性镀液以来，曾作为专用镀液而广泛应用，该镀液分散能力好，沉积速度快，镀液成分变化对合金组成影响小，可获得组成为Sn：Ni=65：35的合金。但是该镀液存在含氟量高，对环境污染重。含高氟的酸性镀液对腐蚀严重，一般的过滤机和滚桶不能用。因镀液温度高、能耗大，酸雾挥发、劳动条件差等缺陷，因此，现在大都改用焦磷酸盐等镀液。。
(一)氟化物镀锡镍合金的工艺规范(表4&3&7)
表4&3&7氟化物镀锡镍合金的工艺规范
从表4&3&7中镀取的锡镍合金含锡为65％左右，镀层呈白色略带粉红色。
氟离子是络合锡离子的络合剂，而镍呈简单水化离子状态存在，故改变氟化物的浓度可调整锡合金的成分。新配槽时加50g／L的氯化铵可将镀层的张应力改为压应力，并可提高镀层的耐蚀性。以后可不补加。pH值可用氨水或盐酸调整。由于锡阳极在不通电时成海绵状，故一般不用锡阳极．只挂镍板作阳极。
(二)其他类型的锡镍合金镀液
为克服氟化物镀液的缺点，开发了焦磷酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、EDTA钠盐以及氯化物镀液，尤以焦磷酸盐镀液应用最广泛。以上这些类型镀液的工艺规范，列于表4&3&8。以下以焦磷酸盐镀液为例叙述主要成分和工艺参数的影响。
表4&3&8其他类型的锡镍合金规范
1．镀液中金属浓度比的影响
金属离子浓度之变化对合金成分影响不很明显。镀液中锡离子占总浓度20％(摩尔比)时合金硬度值最高。镀液中锡浓度占总浓度30％～50％时镀层内应力最大。这是由于生成NiSn准稳定相之故。锡含量占总浓度30％～50％时镀层结晶细致。当锡含量低时镀层表面有小瘤包。浓度过高镀层结晶也变粗。
2．络合剂焦磷酸盐的影响
在焦磷酸盐镀液中加入仅-氨基酸类的化合物才能获得锡镍合金，例如不加蛋氨酸，镀层几乎全是锡，硬度和内应力也很低，镀层粗糙。尽管焦磷酸盐是主络合剂，但对合金成分几乎没有什么影响。研究合金电镀的极化曲线表明，在焦磷酸盐镀液中加入蛋氨酸时镍的极化曲线向正方向移动，这样就有利于同锡发生共沉积。
3．pH值的影响
pH值对合金成分和镀层性能的影响是不相同的。当pH值&7镍与锡难以共析，只有锡优先析出，镀层粗糙；pH值&9以上镍离子也难以还原。镀液的pH值宜在8～9之间，这时镀层硬度为HV500。这种镀液缓冲性好，pH值相当稳定。
4．电流密度的影响
在无搅拌下，电流密度高时镀层粗糙且呈暗灰色；随电流密度升高锡含量降低，但通过搅拌可提高镀层中的锡含量，这是由于锡离子比镍离子优先析出，通过搅拌使阴极附近的锡离子得到迅速补充之故。
5．温度的影响
温度对镀液和镀层的影响均很小，当温度低时镍稍增加，在较高温度下锡含量稍增加。(三)装饰性黑色锡镍合金和黑锡镍铜合金
以枪黑色为代表的黑色合金镀层主要是黑锡镍或黑锡镍铜，改变Sn、Ni、Cu二元或三元合金元素浓度摩尔比，例如Sn：Ni：Cu=(0．5～1．5)mol：(0．5～1．5)mol：(0．01～0．1)mol，加入发黑剂含硫含氮化合物如巯基丙氨酸、均胱氨酸、含硫氨基酸等，能得到似黑非黑，发出幽幽冷光的黑珍珠、枪黑色等。在合金中少量铜的界人使色调更迷人，硬度也更高(HV=500MPa～700MPa)。这种黑色调深受人们喜爱，广泛用于日用五金、自行车、灯具、首饰等装饰。
1．电镀黑锡镍(枪黑色)工艺规范
配方l焦磷酸盐镀光亮黑锡镍合金
焦磷酸钾(K4P207)200g／L一250g／L & & 温度40℃～45℃
枪黑色电镀A盐20g／L～30g／L & & & & & & & 阴极电流密度0．1A／dm2&2A／dm2
枪黑色电镀B剂20mL／L～40mL／L & & & & 阳极石墨
枪黑色稳定剂0．2mL／L一0．4ml/L & & & &电镀时间lmin一2min
pH值(用醋酸或氢氧化钾调)8．5～9．5
注：枪黑色电镀A盐、8剂，稳定剂，武汉风帆电镀技术有限公司研制。
配方2氰化物镀枪色
枪黑盐SN-145g／L～60g／L & & & & & & & & & 电压2．5V～3．5V
氰化钠45g／L～60g／L & & & & & & & & & & & & & 阳极不锈钢
温度68℃～73℃ & & & & & & & & & & & & & & & & & & &时间2min～3min
注：SN-1、SN-2调整剂，广州电器科学研究院金属防护研究所研制。
(1)配制方法(以配方1为例)。用总体积1／2的水溶解焦磷酸钾，加热至50℃充分搅拌。将A盐在搅拌下慢慢加入焦磷酸钾液中直至完全溶解。将溶液稀至总体积，在40％～50％下，加活性炭1g／L，搅拌后静置24h过滤。在搅拌下加入B剂，电解数小时即可试镀。
(2)注意事项。
①定期分析焦磷酸盐，按通过的电量补加A盐和8剂，每1000A&h消耗A盐补加剂4kg，B剂2kg，可镀800m2镀件。
②欲得光亮均匀的黑色，首先底层光亮镍必须很平滑光亮。
③pH值不得低于8．5，防止焦磷酸盐水解；pH值也不宜高于9．5，防止镍层钝化影响结合力。
④镀后要钝化(Cr03，50g／L温度20℃～30℃)。
(3)常见故障及纠正方法(见表4&3&9)。
表4&3&9电镀黑锡镍合金故障及纠正方法
2．电镀珍珠镍工艺规范(见表4&3&10)
表4&3&10电镀珍珠镍工艺规范
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