NISTAR-HP là quy trình mạ niken không điện, tạo lớp phủ hợp kim niken–phốt pho đồng nhất. Lớp mạ chứa 10–14% phốt pho, không từ tính và có khả năng chịu ăn mòn cao. Sản phẩm sử dụng được trên kim loại đen và kim loại màu sau tiền xử lý phù hợp. Quy trình đáp ứng cả phương pháp mạ treo và mạ quay.
Đặc điểm nổi bật của NISTAR-HP
- Khả năng chịu ăn mòn cao: lớp mạ phù hợp với ứng dụng trong môi trường hàng hải.
- Lớp mạ không từ tính: đặc tính được nêu trong tài liệu kỹ thuật.
- Phù hợp tạo lớp phủ chiều dày lớn: đáp ứng nhu cầu mạ niken hóa có chiều dày cao.
- Độ dẻo và độ bám dính tốt: hỗ trợ chất lượng lớp phủ sau mạ.
- Độ ổn định dung dịch cao: cần duy trì đúng điều kiện vận hành và bổ sung.
- Linh hoạt phương pháp mạ: sử dụng cho mạ treo và mạ quay.
Tài liệu kỹ thuật mô tả quy trình phù hợp RoHS và lớp mạ có thể vượt qua thử nghiệm axit nitric. Việc đánh giá chi tiết thực tế cần căn cứ vào điều kiện thử nghiệm và yêu cầu ứng dụng.
Đặc tính lớp mạ niken–phốt pho
| Đặc tính | Giá trị theo tài liệu |
|---|---|
| Hàm lượng phốt pho | 10–14% |
| Tính từ | Không từ tính |
| Độ cứng khi mạ | 450–550 VHN |
| Độ cứng sau xử lý nhiệt | 900–1.000 VHN |
| Điều kiện xử lý nhiệt tương ứng | 400 °C trong 1 giờ |
| Khối lượng riêng | 7,85 g/cm³ |
Xử lý nhiệt làm tăng độ cứng lớp mạ theo các giá trị được công bố. Việc áp dụng cần phù hợp với vật liệu nền và yêu cầu của chi tiết.
Các thành phần của hệ NISTAR-HP
| Thành phần | Chức năng |
|---|---|
| NISTAR-HP Part 1 | Pha mới và bổ sung dung dịch |
| NISTAR-HP Part 2 | Pha mới dung dịch |
| NISTAR-HP Part 2 LS | Thành phần pha mới thay thế Part 2 theo hướng dẫn |
| NISTAR-HP Part 3 | Bổ sung dung dịch |
Khi pha mới từ 1.000 lít dung dịch trở lên, tài liệu khuyến nghị sử dụng Part 2 LS thay Part 2.
Ứng dụng và yêu cầu đối với vật liệu nền
NISTAR-HP phù hợp với chi tiết cần lớp phủ niken–phốt pho có khả năng chịu ăn mòn cao. Sản phẩm cũng phù hợp khi cần lớp mạ không từ tính hoặc chiều dày lớn.
Việc tiền xử lý phải được lựa chọn theo từng vật liệu nền.
| Vật liệu nền | Yêu cầu được nêu trong tài liệu |
|---|---|
| Thép, gang và một số nền kim loại khác | Có thể mạ trực tiếp sau tiền xử lý phù hợp |
| Đồng và hợp kim đồng | Cần lớp mạ lót trước khi mạ NISTAR-HP |
| Kẽm, chì, thiếc, crôm và cadimi | Cần lớp mạ lót trước khi mạ |
| Inox | Cần xử lý bằng quy trình mạ niken lót |
| Alumina, graphit, nhựa và silic | Cần quy trình tiền xử lý thích hợp trước khi mạ hóa |
Thông số vận hành
| Thông số | Khoảng vận hành | Giá trị tối ưu |
|---|---|---|
| Nồng độ niken | 5,0–6,0 g/L | 5,6 g/L |
| Natri hypophosphit | 27–33 g/L | 30 g/L |
| Nhiệt độ | 85–90 °C | — |
| pH | 4,6–4,9 | — |
| Tải bề mặt | 0,5–1,7 dm²/L | — |
| Tốc độ mạ | 8–15 µm/giờ | — |
| Độ tinh lọc | 5 µm hoặc nhỏ hơn | — |
| Khuấy trộn | Sục khí và khuấy trộn dung dịch | — |
Tốc độ mạ phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và tuổi bể. Không duy trì nhiệt độ làm việc trong thời gian dài khi bể không hoạt động.
Hướng dẫn pha mới dung dịch
Bể và thiết bị cần được làm sạch, rửa kỹ trước khi pha mới.
| Thành phần | Tỷ lệ theo thể tích dung dịch cuối |
|---|---|
| NISTAR-HP Part 1 | 8% |
| NISTAR-HP Part 2 hoặc Part 2 LS | 20% |
| Nước DI | Bổ sung đến thể tích làm việc |
Trình tự pha mới:
- Cho nước DI vào khoảng một nửa thể tích làm việc của bể.
- Thêm NISTAR-HP Part 1 và khuấy đều.
- Thêm NISTAR-HP Part 2 hoặc Part 2 LS và khuấy đều.
- Bổ sung nước DI đến thể tích làm việc.
- Phân tích dung dịch và điều chỉnh nếu cần.
- Gia nhiệt đến nhiệt độ vận hành.
Bảo dưỡng và kiểm soát dung dịch
Phân tích thường xuyên để duy trì niken và natri hypophosphit trong khoảng quy định. Kết quả phân tích niken được dùng để xác định lượng bổ sung Part 1 và Part 3.
Trong bảng bổ sung theo niken, Part 1 và Part 3 được thêm với thể tích bằng nhau. Lượng bổ sung cụ thể cần căn cứ vào kết quả phân tích.
Duy trì pH trong khoảng 4,6–4,9. Tài liệu hướng dẫn điều chỉnh bằng dung dịch amoniac hoặc axit sulfuric với nồng độ quy định.
Bổ sung thường xuyên giúp duy trì điều kiện mạ tối ưu. Bổ sung thiếu hoặc quá nhiều có thể làm mất ổn định dung dịch.
Dung dịch cần tránh nhiễm kim loại, hợp chất lưu huỳnh và bụi. Khi không sử dụng, đậy kín bể để hạn chế bay hơi và nhiễm bẩn.
Yêu cầu thiết bị
Bể bằng nhựa PP tỷ trọng cao hoặc inox 316 được khuyến nghị. Thiết bị gia nhiệt có thể sử dụng Teflon hoặc inox.
Hệ thống lọc cần đạt khoảng 10 lượt thể tích bể mỗi giờ. Túi lọc hoặc lõi lọc có độ tinh lọc 5 µm trở xuống.
Các bộ lọc phải được làm từ vật liệu phi kim loại. Bể chứa và bộ phận lọc cần được vệ sinh định kỳ.
Lưu ý khi tiền xử lý
Bề mặt phải sạch dầu, mỡ, tạp chất hữu cơ, oxit và vảy bám. Rửa kỹ sau mỗi công đoạn để hạn chế nhiễm tạp chất vào bể.
Kiểm tra các khuyết tật như trầy xước, rỗ và nứt trước khi mạ. Những khuyết tật này có thể ảnh hưởng đến ngoại quan và chất lượng lớp phủ.



