摘要：研究了钢铁零件镀锌铁合金工艺,镀层盐雾实验可达到1200小时无红锈,该电镀工艺已应用于生产。

关键词：锌铁合金;电镀工艺;盐雾试验

1.前言

对于钢铁基体来说,锌为阳极性镀层,可对铁基体提供良好的保护。通常锌镀层的耐蚀性不强,特别是在有溶解性盐类存在的条件下,耐蚀性更差。而电沉积锌铁合金,其镀层中含994%-997%的锌和03%-06%的铁,该锌铁合金镀层的耐蚀性是相同厚度的锌镀层耐蚀性的5倍。

2.工艺试验

2.1.工艺流程

在5cm×4cm低碳钢车门锁扣上镀锌铁合金,工艺流程如下:

化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。

22电镀锌铁合金

(1)碱性锌铁合金镀液配方及工艺条件如表1。

(2)镀液的配制(以1L为例):

1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水;

2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热,必须小心);

3)用少量的水将氧化锌调成糊状,然后加入较多的纯水,充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中,边加边搅拌,使其充分络合后加入到镀槽中;

4)当镀液温度降至30℃以下后,加入85g的baseR,充分搅拌;

5)将15mLbaseF溶解在15gbaseR中,然后将其混合物加入镀槽;

6)加入4mL的H-0624,充分搅拌;加水至所配体积;

7)加入光亮剂ZF-105A、ZF-105B;充分搅拌。

2.3黑色钝化工艺流程

水洗(1分钟以内)→出光(67%硝酸2-5mL/L)→水洗→黑色钝化(FB-965s50-60mL/L,温度20-30℃,时间40-50秒,搅拌)→水洗→后处理(RB-7753-6mL/L,温度低于23℃,时间5-30秒,搅拌)→干燥(温度60-80℃)。

3分析与讨论

3.1锌含量的影响

锌含量太高,光亮范围窄,容易获得厚的镀层,镀层中铁含量降低;锌含量太低,光亮范围宽,要达到所需的厚度需要较长的时间,镀层中铁含量高。

3.2氢氧化钠的影响

氢氧化钠含量太高时,高温操作容易烧焦;氢氧化钠含量太低时,分散能力差。

3.3铁含量的影响

铁含量太高,镀层中铁含量高,钝化膜不亮;铁含量太低,镀层中铁含量低,耐蚀性降低颜色偏橄榄色。

3.4光亮剂的影响

ZF-100A太高,镀层脆性大;太低,低电流区域无镀层,钝化颜色不均匀;ZF-100B太高,镀层脆性大;太低,整个镀层不亮。

3.5温度的影响

温度太高,分散能力下降,镀层中铁含量高,耐蚀性降低,钝化膜颜色不均匀,发花;

温度太低,高电流密度区烧焦,镀层脆性大,沉积速度慢。

3.6.阴极移动的影响

必须采用阴极移动。移动太快,高电流密度区镀层粗糙;太慢,可能产生气流,局部无镀层。

3.结论

(1)经测定锌铁合金镀层中含994%-997%的锌和03%-06%的铁;

(2)经黑色铬酸盐钝化的锌铁合金镀层盐雾试验可达1200小时无红锈;

(3)在宽广的电流密度范围内,镀层中的铁含量恒定;

(4)锌铁合金镀层直接用盐酸退镀,无需专门的退镀剂。