锌酸盐镀锌常见故障现象分析：锌酸盐镀锌液成分及工艺参数的影响
锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法
锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法：镀层钝化膜质量故障(发花、变色、变暗等)目前镀锌进行钝化处理的工艺主要低铬彩色钝化和三价铬钝化，在钝化后有时放置一夜或几天时间，钝化膜的表面就会出现雨点状白点，大小不一，钝化膜也变暗变淡，光亮度下降。
1．原因分析实际上发生这种故障的原因更复杂，可能有镀液的问题；前处理不良的问题；基材有麻点，镀后出光等清洗不良的问题；钝化液成分比例失调的问题；钝化膜老化时间不够的问题；环境的问题，空气中水蒸气、酸雾严重使得钝化膜色泽变化和腐蚀等。
2．解决方法针对上述可能的原因，逐条采取措施。
调整镀液成分到工艺规范，并且对镀液进行锌粉、硫化钠处理，再进行电解处理；加强除油、活化等前处理工序；加强镀后清洗和出光工序；严格控制钝化溶液成分和钝化工艺参数，控制好钝化膜的色彩；加强钝化后老化工艺的控制；改善工作环境，镀后零件尽快入库等。
尤其要注意的是钝化后的老化问题，因为热水槽老化温度过高(>70℃)，就会使得钝化膜中的六价铬溶解，形成耐蚀性很差的多孔钝化膜。
就容易出现镀锌层钝化膜表面的雨点状白点，钝化膜变暗变淡，光亮度下降的故障。
严格控制钝化老化工序(60℃)，这种故障就可以消除，生产恢复到正常。
其他环节也会出现钝化质量的故障的问题，如某厂采用DE碱性锌酸盐镀锌液，低铬钝化的滚镀锌工艺生产线，出现了钝化膜发花，表面有许多大块不规则灰黑色斑块的故障。
经分析是由于镀锌后的清洗槽中白色絮状沉淀较多，出光槽溶液呈黄棕色，pH值接近4，这些都可能带来电镀故障，由于清洗不干净和出光液pH高，造成电镀零件表面碱性镀液的清洗不够，出光液的出光作用下降，导致钝化膜发花等故障。
通过增加一道热水洗，将出光液pH调至l左右后，故障排除，生产恢复到正常。
镀锌的方法
锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法：锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理实例首先我们从零件的制备加工检查，没有发现出现起泡的可疑环节，所以重点考虑电镀各个工序的影响。
零件表面的油污，一般是经化学除油、电解除油清除干净。
但若操作不当或者除油液成分失调，可能会有少量油珠残留在零件表面，这就可能引起镀锌层的起泡。
零件若酸洗除锈时间过长，可能由于过腐蚀也会引起镀层的起泡。
此外，镀前活化不充分，没有活化，零件表面形成了一层薄氧化膜，也会导致镀层结合力变差而起泡。
因此，碱性锌酸盐镀锌前处理要严格控制。
前处理流程为：化学除油→热水洗→冷水洗→酸洗除锈→2次流动水洗→电解除油→热水洗→流水洗→镀前活化→2次流动水洗→镀锌。
除油液要定期加料；酸洗液、镀前活化液要定期更换，而且要严防铜杂质的危害。
(1)电镀工序中引起镀层起泡的可能因素。
挂具选择不当会引起锌镀层起泡，这一点往往易被人们忽略。
一般是用焊锡或铜将挂钩与杆子焊接在一起，再浸塑、浸漆，或用聚氯乙烯薄膜包扎。
若包扎破损，焊接处易受电解质腐蚀，腐蚀产物附着在零件表面、零件自上而下便产生带状密集小泡，因此，应经常检查挂具焊接处是否破损以防止挂具腐蚀而引起镀层起泡。
镀液操作或维护不当导致锌镀层起泡。
镀液中添加剂含量过高，易夹杂在镀层中使得内应力骤增，导致镀层起泡；镀液中重金属杂质，如铅、铜等含量过高，使锌层中夹杂过多的铅、铜等杂质，镀层与基体结合不良而起泡；光亮剂香草醛加入过多，镀层的光亮性虽好，但脆性增大，导致镀层起泡，此外，操作条件控制不当如温度太低，电流密度太大，也会导致镀层夹杂有机杂质，引起起泡。
镀后钝化工序的影响。
镀后出光、钝化操作不当，清洗不彻底，出光液、钝化液残留在镀层内，烘烤老化也容易引起镀锌层起泡。
(2)采取措施，严格控制镀锌工序消除起泡故障。
①生产厂首先把好了原材料关，选用性能优良的锌酸盐镀锌原料和添加剂，并且在添加剂加入镀槽前，先进行霍耳槽实验。
②加强镀锌槽液的维护，严格控制添加剂及光亮剂的补充量，以"少加勤加"为原则，或者根据霍耳槽试验计量补加。
镀锌工艺、原理及影响因素
镀锌工艺、原理及影响因素什么是镀锌？镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。
主要采用的方法是热镀锌。
锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性金属。
锌在干燥的空气中几乎不发生变化。
在潮湿的空气中，锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。
在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中，锌的耐蚀性较差，尤其在高温高湿含有机酸的气氛里，锌镀层极易被腐蚀。
锌的标准电极电位为-0.76V，对钢铁基体来说，锌镀层属于阳极性镀层，它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。
锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显着提高其防护性和装饰性。
镀锌工艺：镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。
冷镀锌又称电镀锌。
这里主要讨论电镀锌。
电镀锌种类繁多，五花八门。
但从镀锌镀液的PH值上分，主要有两在类：碱性镀锌和酸性镀锌。
碱性镀锌碱性镀锌工艺是指镀液的PH值是碱性。
但因络合剂不同，又分为氰化物镀锌和锌酸盐镀锌两种。
氰化物镀锌是个很古老的镀种。
镀液中主要有三种成分：主盐氧化锌，络合剂氰化钠和导电盐氢氧化钠（俗称火碱）。
早期的氰化镀溶液中是没有光亮剂的。
随着人们审美要求的提高，又在氰化液镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。
氰化镀锌工艺稳定，镀层细致。
镀液分散能力好。
根据氰化钠含量的多少不同，又分为高氰，中氰和低氰镀锌三种。
氰化镀锌的最大缺点是毒性太大，对环境危害严重。
锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。
它的主要成分是主盐氧化锌，络合剂兼导电盐氢氧化钠（俗称火碱）。
为了获得细致的分散能力好的光亮镀层，还要加入光亮剂。
国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无氰镀锌年代，着名的DPE镀锌工艺和DE镀锌工艺一直使用着。
这种工艺虽然比不上氰化镀锌工艺的稳定、细致。
但它的最大优点是无氰。
对环境的危害要小的多。
锌酸盐镀锌有了新的发展，起泡和脆性等缺陷得到了克服，分散能力大为改进，可以和氰化镀锌比美。
镀锌件常见问题和解决方法
镀锌件常见问题和解决方法
镀锌件在生产和使用过程中可能会出现一些常见的问题，以下是一些问题的解决方法：
漏镀（露铁）：这主要是由于表面预处理不好造成的。
钢材在出厂、存储、运输、加工过程中不可避免地沾上油漆或矿物脂，有时焊接部位探伤面需涂抹难清理的特殊油脂等，大多数企业又无脱脂工序，仅靠酸洗去除表面杂质，从而很容易造成漏镀。
镀锌层厚度不够：镀锌层厚度达不到标准要求将直接影响产品的使用寿命。
镀锌层厚度不够的原因包括锌液温度过低，镀件从锌液面起吊时的速度太快，角度太少，造成锌液流动不畅。
锌液中其他成分：锌液中夹杂过多其他金属成分或有害元素，可能造成如锌渣颗粒粘附在镀层表面和一些非正常的花纹、龟裂纹等缺陷。
镀锌工艺：热镀锌工艺不完善的主要问题有以下几个方面：酸洗后不水洗或水洗不充分，直接进入溶剂池内，使溶剂的酸性提高，铁离子增多；或者以盐酸作助镀剂，使被带钢表面上覆盖一层铁盐，带进锌液中，镀锌时形成合金渣附着在工件表面。
锌酸盐镀锌彩钝层的变色故障
bath, cathodic current density applied, and quality of bright
dipping and passivation. The tarnishing can be predicted by
boiling workpiece in pressure cooker.
为了应对欧盟 RoHS 指令，2003 年以后国内开发 了很多镀锌三价铬钝化工艺，也有不少商品问世。但 后期发现，新钝化件膜层可能检测不出六价铬(对于良 品钝化剂而言)，但工件存放一段时间(一般不超过 3 个 月)后却又从膜层中检测出六价铬(即使进口三价铬钝 化液也有类似问题)。到底是残存在钝化膜中的氧化剂 还是空气中的氧将三价铬氧化成了六价铬，尚无定论； 能不能有效克服氧化问题，也难断定。这一问题能否 得到彻底解决，将决定三价铬钝化技术的最终命运。
三价铬盐有两种色态：一为紫色三价铬，二为蓝 色三价铬。当在铬酐水溶液中加入双氧水时，六价铬 被还原为紫色三价铬。用这种三价铬盐来配制蓝白钝 化液，新配液时加入量再大，钝化层也难显蓝白色调。 笔者想以此而免购三氯化铬，多次试验均以失败告终； 某些文献中新配蓝白钝化液中加双氧水产生三价铬的 报道也是错误的。而在铬酐溶液中加入亚硫酸盐类(如 亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等)则生成蓝色三价铬。用蓝 色三价铬盐新配蓝白钝化液，才能呈现蓝白色调。蓝 白钝化过程中，锌被氧化溶解(尤其是有氟化物存在 时)，也会将六价铬还原为蓝色的三价铬。
锌酸盐镀锌工艺的再研究
Ｅｌｃ ｒ ｐｌ ｔｎｇ ＆ Ｐｏ ｌ ｉ ｎ Ｃｏ ｒ ｅ ｔｏ ａ ｉ ｌｕｔｏ ｎｔｏｌ
Ｖｏ ２ Ｊ １ ８ Ｎ０ ４
．
锌 酸 盐 镀 锌 工 艺 的 再 研 究
李 北 军
（ 中国船舶 重工集 团第 ７ ０研 究所 １０工厂 ， 北 宜昌 ４ ３０ ） １ １ 湖 ４０ ３
Ｚ ＯＨ ） ＋ ２ ＯＨ ｎ（ ２ Ｎａ
Ｚ（ ｎ ＯＨ）在 阴极正常放 电 ， ｎ 被 还原 为 Ｚ 。当 Ｚ Ｚ ｎ ｎ 在 零件上 的沉 积速率与反应 （ ） ３ 向左 移动反应 的速 率
在上述 三个反 应 中 ， 反应 （ ） ３ 的产 物是 镀 液 中期
望得 到的产物 ； 反应 （ ） 反应 （ ） １和 ２ 的产物 都不是镀 液
应 用 。据 了 解 ， 要 问 题 是 ： １ 主 （ ）镀 液 新 配 或 加 料 调 整后较难进 入 正 常 状 态 ；２ （ ）镀 液 中 锌 离 子 不 易 控
上加热 至沸 ， 温 ４ ， 止 加 温 ， 保 ～６ｈ 停 自然 冷却 到 室 温 。加入 到镀 槽 中稀 释至所需浓度 ， 加入计 量 的添加 剂、 光亮剂 ， 搅拌 均 匀 ， 电解 处 理 ２ ， ～４ｈ 即可 正常 生 产 。经过这样 配制 的镀液 ，ｎ Ｚ Ｏ与 Ｎａ ＯＨ 充分反应 。
化学纯 ， 锌极 板为 电镀级 。
１６ 镀 液 成 分 ．
许多 生产厂家配制镀 液是将 Ｚ Ｏ与 Ｎ ＯＨ 混合 ｎ ａ
后 加水溶解 。由于 Ｎ ＯＨ 在 溶解 过程 中放 出大 量热 ａ
量， 因此 ， 溶解很快 能够 完成 。加 水稀释 到所需 浓度 ，
在不锈 钢桶 或槽 内将 Ｚ Ｏ 和 Ｎ Ｏ 混 合 ， ｎ ａＨ 加水
镀层常见故障的分析和纠正
常见故障的分析和纠正(酸锌)常见故障的分析和纠正(1)镀层起泡，结合力不好。
镀前处理不良；镀液中添加剂过多；硼酸含量过低同时阴极电流密度过大等会使镀层起泡，造成结合力不好。
镀液中添加剂含量过多，则阴极表面上吸附了较多的有机添加剂，导致阴极表面憎水，同时它还会夹附于镀层内，造成镀层与基体金属间晶格不连续而结合不牢；镀液中硼酸含量低，阴极膜中pH容易升高，同时电流密度过大，阴极膜中pH更高，容易造成金属的氢氧化物或碱式盐夹附于镀层内，影响镀层晶格的正常排列，从而造成镀层结合不牢。
硼酸含量低，电流密度大造成的结合力不好较多地出现在零件的尖端和边缘，出现这类现象时，一方面检查电流，另一方面分析硼酸含量，然后按检查和分析结果进行纠正。
在排除了硼酸含量和电流密度的影响后，再加强镀前处理或用良好的镀前处理与原来的操作进行对比，检查镀前处理是否有问题。
另外用赫尔槽试验检查添加剂的含量。
当发现添加剂含量过高，可用电解或活性炭处理降低其含量。
(2)镀层粗糙。
镀液中锌含量过高；添加剂含量偏低；温度过高或镀液中有固体微粒等都会使镀层粗糙。
镀液中锌含量和温度升高，添加剂含量降低，都是降低阴极极化，导致镀层粗糙。
假使在电镀过程中，镀液温度有升高的趋势，那么最好装置冷却设备。
假使温度略微偏高而没有冷却设备，也可加入适量的苯甲酸钠，以改善镀层的结晶组织。
添加剂含量的多少，可用前述的赫尔槽试验确定，同时还可以从一些现象进行观察，因为添加剂含量偏低时，不但镀层粗糙，同时镀层的光泽差，电流密度的范围比较狭小，低电流密度处镀层色暗，当同时出现这些现象时，再在赫尔槽试验的溶液中，加入适量的添加剂后进行试验，观察阴极样板上的镀层状况，若有好转，可向镀液中补充添加剂。
镀液中的锌含量，可按分析进行调整。
发现锌含量过高时，一方面要稀释镀液，将其浓度调节在工艺范围内，另一方面要减少阳极面积，防止锌含量继续升高。
确定镀液中是否有固体微粒，一种方法是在搅拌镀液的情况下，用500mL(或1000mL)的量杯取一杯镀液，将它放置在强烈的光线下观察；另一方法是用定量滤纸过滤少量镀液，然后观察滤纸上同体微粒的多少，从而估计镀液中固体微粒的含量，若镀液中固体杂质较多，就应过滤镀液，除去这类杂质。
锌层外观故障分析
在我国碱性锌酸盐镀锌约占镀锌总量的50％。
在长期实践中，人们积累了许多碱性锌酸盐镀锌工艺维护管理的成功经验和排除故障的有效方法。
由于锌酸盐镀锌溶液配方和溶液成分的差异，尤其是添加剂(有进口的和国内公司生产的)的不同，可能出现的故障原因和故障特征也有所不同。
因此，需要技术人员认真分析，找出故障出现的原因，进而找出消除故障的措施。
一般而言，锌酸盐镀锌可能出现的故障现象和原因主要包括以下几种。
1 镀层起泡发脆、结合力差可能原因：①镀前处理不良；②镀液中氧化锌含量高；③镀液中氢氧化钠含量低；④阴极电流密度大；⑤镀液温度低；⑥添加剂添加过量；⑦镀液中有机杂质多等。
2 镀层结晶粗糙可能原因：①镀液中氧化锌含量高；②氢氧化钠含量低；③电流密度大；④添加剂添加过量；⑤镀液中金属杂质多等。
3 镀层沉积速率慢可能原因：①镀液中氧化锌含量低；②氢氧化钠含量高或低；③电流密度小；④镀液的温度低等。
4 镀层光亮不均匀可能原因：①电流密度小；②镀液中添加剂不足；③镀液中有机杂质多等。
5 镀层花斑发雾可能原因：①镀前处理不良；②添加剂过量；③镀液的温度高等。
6 镀层发暗或钝化无光泽可能原因：①镀液中添加剂不足；②金属杂质多等。
7 镀锌阳极出现钝化发黑可能原因：①镀液中氢氧化钠含量低；②阳极的面积小；③电流密度大等。
8 镀液的分散能力差可能原因：①添加剂不足；②氧化锌含量高；③氢氧化钠含量高；④镀液温度高等。
9 镀液的深镀(覆盖)能力差可能原因：①电流密度小；②镀液温度低；③添加剂不足，有机杂质多等。
需要说明的是，镀锌过程中出现上述故障，有可能是其中的一种或几种，分析和解决这些故障的思路和方法需要综合考虑多种因素。
另外在生产中还有一些其他的特殊的故障出现，如镀层脆性大等也需要注意。
1 工件镀锌后镀层起泡的原因是什么？工件镀锌后有的镀层当时看不出什么问题，放置几天或经过加热除氢后就发现有起泡现象。
对氰化物镀锌、碱性锌酸盐镀锌或氯化物镀锌，这种镀层起泡的相同原因都是由于：1）工件镀前处理不良；2）添加剂加入过量；3）电解液中锌离子质量浓度过高而络合剂不足。
影响锌酸盐镀锌质量的原因浅析
•12 •影响锌酸盐镀锌质量的原因浅析奚兵（常州市荆川里小区12丙201，江苏 常州 213015）摘 要：分析了镀前处理、镀液成分、杂质、操作条件对锌酸盐镀锌质量的影响，并给出了相应的解决办法和措施。
介绍了各工序操作中应注意的问题及镀液维护的参数范围。
实践表明，锌酸盐镀锌工艺可以获得不亚于氰化物镀锌质量的镀层。
关键词：锌酸盐镀锌；前处理；镀液维护；镀层质量 中图分类号：TG178; TQ153.15文献标志码：B文章编号：1004 – 227X (2009) 10 – 0012 – 03Analysis on causes affecting deposit quality of zincate zinc plating // XI BingAbstract: The effects of pre-plating treatment, bath composition, impurities and operation conditions on the deposit quality of zincate zinc plating were analyzed. Some corresponding solutions and measures were suggested. The problems needing attention in process operation and the parameter range of bath maintenance were introduced. The practice shows that the quality of deposit obtained by zincate zinc plating is no worse than that by cyanide zinc plating. Keywords: zincate zinc plating; pretreatment; bath maintenance; deposit qualityAuthor’s address: Flat.201, The Third Unit, No.12 Building, Jingchuanli Residential Quarter, Changzhou 213015, China1 前言锌酸盐镀锌是在传统氰化物镀锌基础上发展起来的环保型镀锌工艺之一。
探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类
探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类现代电镀网讯：一、锌酸盐镀锌工艺是否可以取代氰化物镀锌工艺碱性锌酸盐镀锌的开发为的就是替代氰化物镀锌工艺。
但是早期的碱性锌酸盐镀锌工艺由于添加剂的性能还不够好，存在主盐浓度低并且不易控制的缺点，同时当镀层镀得太厚时，其脆性增加，特别是不能用作烤漆底层使用，因为经高温烘烤时会出现起泡现象。
但是近年来随着碱性镀锌添加剂技术的进步，碱性镀锌的主盐浓度有了较大的提高，且可以镀厚和通过高温考验，有些性能甚至超过了氰化物镀锌，因此，现在锌酸盐镀锌已经可以取代氰化物镀锌。
以现在市场上流行的高性能锌酸盐镀锌工艺(ZN265添加剂)为例，以前开发的碱性无氰镀锌工艺，脆性大，无法镀得超过15μm厚镀锌层，也无法承受200℃左右数小时的除氢处理(容易鼓泡和起皮)。
而现在的新型镀锌工艺允许镀厚锌。
只要合理补加光亮剂，即可以实现镀锌层中压应力与张应力的平衡，可保证镀锌层厚度达到25μm而无脆性。
从应力实验的结果可看出，在25μm厚度时，制件仍可以任意弯曲而镀层不脱皮。
除了脆性得到了改善以外，镀层的分散能力也获得了较大的改善。
当电流密度在高电流区与低电流区相差20倍时(霍尔槽试片高区距边缘1.5cm，低区距边缘1.5cm，电流密度分别为8.60A/dm2及0.43A/dm2，如下图所示)，镀层厚度比为1.5倍，而氰化物镀锌层厚度比为4倍，酸性镀锌层厚度比为8倍。
ZN-265碱性锌酸盐镀锌分散性能霍尔槽试验因此，不管工件各个部位的电流密度有多大，ZN-265无氰镀锌液体均能得到一个较为固定的电镀速率，这就是说，即使在极其尖锐的边角部位都不会沉积过多的锌。
这就是因为添加剂使得这些部位的电流效率降低，同时也能防止这些部位镀层烧焦。
一、常用的镀锌添加剂的中间体有哪些由于镀锌添加剂的开发曾经是以取代氰化物镀锌为主，因此，现在流行的镀锌中间体是以秀于取代氰化物镀锌的碱性锌酸盐的添加剂中间体为主，所以常用的镀锌添加剂中间体如下：化学名：IME水性阳离子聚合物外观：淡黄色水溶液含量：约35%PH值：5.0～7.0溶解度(20℃)：水：任意比例；甲醇：任意比例用量：10～100mg/L应用：用于氰化物、碱性、无氰镀锌中，作为主光亮剂，常与BN-48、BPC-48/34配合使用。
锌酸盐镀锌添加剂及其研究动态(1)
锌酸盐镀锌添加剂及其研究动态广州市二轻研究所（５１０１７０）胡耀红囊国伟梁国柱喃要】阐述了锌酸盐镀锌液中电极及溶液的电化学特性、各种络舍离子的分布状态，概述了锌酸盐镀锌添加剂的组成；并对近期国外锌酸盐镀锌的研究动态进行了总结。
【关键词】镀锌锌酸盐添加剂动奄’１前言镀锌是一种使用最为广泛的防护装饰性镀层，它对钢铁基体具有优良的保护作用，由于镀锌添加剂和后处理剂研究和开发的巨大进展，锌镀层的外观得到显著的改善，使其同时具有防护性和装饰性，因而锌镀层在飞机、汽车、舰船、机床以及电器、轻工业等行业获得广泛的应用，镀锌是对国民经济具有重要意义的量大面广的镀种。
目前，镀锌工艺分为碱性镀锌和酸性镀锌两类。
酸性镀锌对环境污染小，近年来发展很快。
碱性镀锌分为氰化和无氰两类，氰化镀锌虽然具有镀层细致、分散能力、覆盖能力好的特点，但镀液有剧毒，无氰锌酸盐镀锌是我国７０年代镀锌的主要工艺之一，因为该工艺具有无毒，对设备无腐蚀、分散能力和覆盖能力较好，钝化膜不易变色等优点。
７０年代，我国对无氰碱性镀锌添加剂进行了大量的研究，成功开发了ＤＥ和ＤＰＥ一Ⅲ添加剂。
前者是二甲胺和环氧氯丙烷的缩合物；后者是二甲胺基丙胺、乙二胺和环氧氯丙烷的缩合物。
它们对７０－８０年代的无氰碱性镀锌的推广应用起了巨大的作用，此类添加剂属于脂．４．肪胺类与环氧氯丙烷的缩合物，与醛类化合物配合使用，只能镀取半光亮的锌镀层，高温性能不理想，脆性较大，允许工作电流密度较窄。
近年来，国外添加剂公司推出了一些镀液，镀层性能优良的锌酸盐镀锌添加剂，但价格昂贵。
目前，在广东及全国很多地区，对于形状复杂的镀锌件，特别是挂镀，氰化镀锌占相当大的比重。
我们已经跨入新世纪，２１世纪又有环保世纪之称，因此，研究开发新型的锌酸盐镀锌添加剂意义重大，刻不容缓。
２锌电圾和锌酸苗漱的电化学特陛锌属于ⅡＢ族元素，其交换电流密度（Ｚｎ２＋／Ｚｎ，１ＭＺｎＳ０４中的ｉｏ为２ｘ１０—５Ａ／ｃｍ２）和反应速度常数（３ｘ１０－３ｅｎｄｓ）都比较大，因此在无添加剂的单盐镀液中，其极化度和极化值都比较小，因而镀层粗糙或成海绵状，镀液性能诸如分散能力和覆盖能力等均比较差。
镀锌工艺及故障处理方法6-1
第四节 镀后处理
一、除氢
1>由于阴枀除油、酸洗以及电镀过程中在金属晶格中渗氢引起金属材 料强度的降低（弹性、韧性、抗冲击能力），常会导致部件的突然 断裂，因此，有枀大的危险性。 2>烘烤：190～220℃；4~24h。 对工件材料的强度要求；几何尺寸等。 3>除氢前清洗干净，除氢后出光、钝化。
二、钝化
第二节 碱性锌酸盐镀锌
无毒
操作方便
细致 光亮
无腐蚀
脆性大 电流效率低
一、镀液成分及工艺条件
ZnO （8～12g/L） NaOH （100～120g/L） 添加剂
二、络合平衡与电枀反应
1、络合平衡
ZnO+H2O+2NaOH=Na2[Zn(OH)4] Na2[Zn(OH)4]→2Na++[Zn(OH)4]2[Zn(OH)4]2- ←→[Zn(OH)2]+2OH[Zn(OH)2] ←→Zn2++2OH-
3>主光亮剂
极化↑，T.P↑，C.P↑，结晶细致，光亮。 C6H5CH=CHCOCH3 苄叉丙酮 -C=C-在高Dk区还原，消耗电流； C6H5-、-CO- 吸附，极化↑。 溶解度小，一定要和载体光亮剂配合使用。 邻氯苯甲醛；烟酰胺等。 扩大光亮区（低端），T.P↑。 苯甲酸钠：C6H5COONa 肉桂酸：C6H5CH=CHCOOH
4>阳枀反应：
Zn= Zn2++2e； 4OH-=2H2O+O2+4e 5>在电场作用下，K+离子在电枀表面形成紧密双电层，其浓度与电场有关， 有利于[ZnCl4(H2O)2]2-等负络离子在界面聚集，起到一定程度的去枀化 作用，且半径愈小，双电层厚度愈薄，负电性愈小，去枀化作用愈强 （Na+）。 6>为了提高阴枀枀化，须加入添加剂。
锌酸盐镀锌常见故障现象分析：锌酸盐镀锌液成分及工艺参数的影响
(1)氧化锌。
氧化锌是碱性镀锌液的主盐，它与氢氧化钠作用后生成Zn(OH)44-络离子，其含量对镀液的性能影响很大，镀液中氧化锌含量一般控制在89／L～129／L为宜。
当锌含量过高时，镀层结晶粗糙，镀液的分散能力和深镀能力降低；当锌含量过低时，电流密度范围缩小，高电流密度区易烧焦，阴极电流效率下降，镀层沉积速率慢。
因此，必须严格控制锌含量在工艺范围内。
(2)氢氧化钠。
镀液中氢氧化钠含量一般控制在909／L～1509／L。
氢氧化钠除了络合锌外，还起到促进锌阳极溶解和提高镀液导电性的作用。
因此，当镀液中氢氧化钠含量过低时，镀液导电能力降低，将引起阳极钝化，阴极电流效率下降，沉积速率慢，镀层无光；当含量过高时，则阳极溶解快，镀液中锌离子浓度增大，易导致镀层结晶粗糙、毛刺及光亮不均匀，镀液分散能力差。
(3)添加剂。
氧化锌和氢氧化钠是锌酸盐镀锌的主要成分，如果镀液不加入添加剂，只能得到黑色的海绵状镀层。
锌酸盐镀锌添加剂的种类很多，其作用大都是提高阴极极化，获得光亮细致的镀锌层。
添加剂的管理非常重要，首先是选择优良的添加剂，其次是控制其添加量。
第一次配槽时要按所需添加剂量加入，日常维护应根据生产班次及数量酌情补加，即少加、勤加。
如采用DPE-Ⅲ型添加剂的镀液，最好按每升溶液通电约10A·h消耗lmL量进行补加。
如果镀液中添加剂不足，就不能获得质量良好的镀层；如果添加量过多，将会造成镀层夹杂严重，使镀层发脆，阴极极化增大，引起初始状态渗氢过多，容易产生镀层起泡等故障。
(4)有机杂质。
无论是采用哪种方法补加添加剂，镀液中总是存在一些有机物杂质。
这是因为锌酸盐镀锌添加剂由有机胺和环氧氯丙烷等成分在一定温度条件下反应得到的，其反应产物并不是都在电镀过程中起到良好作用，而有相当一部分是有机分解物。
因此，必须对镀液定期进行净化处理(活性炭59／L吸附、过滤).(5)金属杂质。
锌酸盐镀锌液中的金属杂质主要有铜、铅、铁等，这些金属离子参与电极反应，对镀锌层的结晶有显著影响。
锌酸盐镀锌故障分析
锌酸盐镀锌故障分析锌酸盐镀锌⼯艺的故障原因与处理⽅法锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理(1)⾸先我们从零件的制备加⼯检查，没有发现出现起泡的可疑环节，所以重点考虑电镀各个⼯序的影响。
零件表⾯的油污，⼀般是经化学除油、电解除油清除⼲净。
但若操作不当或者除油液成分失调，可能会有少量油珠残留在零件表⾯，这就可能引起镀锌层的起泡。
零件若酸洗除锈时间过长，可能由于过腐蚀也会引起镀层的起泡。
此外，镀前活化不充分，没有活化，零件表⾯形成了⼀层薄氧化膜，也会导致镀层结合⼒变差⽽起泡。
因此，碱性锌酸盐镀锌前处理要严格控制。
前处理流程为：化学除油→热⽔洗→冷⽔洗→酸洗除锈→2道流动⽔洗→阳极电解除油→热⽔洗→流动⽔洗→镀前活化→2道流动⽔洗→镀锌。
除油液要定期加料；酸洗液、镀前活化液要定期更换，⽽且要严防铜杂质的危害。
(2)电镀⼯序中引起镀层起泡的可能因素。
挂具选择不当会引起锌镀层起泡，这⼀点往往易被⼈们忽略。
⼀般是⽤焊锡或铜将挂钩与杆⼦焊接在⼀起，再浸塑、浸漆，或⽤聚氯⼄烯薄膜包扎。
若包扎破损，焊接处易受电解质腐蚀，腐蚀产物附着在零件表⾯、零件⾃上⽽下便产⽣带状密集⼩泡，因此，应经常检查挂具焊接处是否破损以防⽌挂具腐蚀⽽引起镀层起泡。
镀液操作或维护不当导致锌镀层起泡。
镀液中添加剂含量过⾼，易夹杂在镀层中使得内应⼒骤增，导致镀层起泡；镀液中重⾦属杂质，如铅、铜等含量过⾼，使锌层中夹杂过多的铅、铜等杂质，镀层与基体结合不良⽽起泡；光亮剂⾹草醛加⼊过多，镀层的光亮性虽好，但脆性增⼤，导致镀层起泡，此外，操作条件控制不当，如：温度太低，电流密度太⼤，也会导致镀层夹杂有机杂质，引起起泡。
镀后钝化⼯序的影响。
镀后出光、钝化操作不当，清洗不彻底，出光液、钝化液残留在镀层内，烘烤⽼化也容易引起镀锌层起泡。
(3)采取措施，严格控制镀锌⼯序消除起泡故障。
①⽣产⼚⾸先把好了原材料关，选⽤性能优良的锌酸盐镀锌原料和添加剂，并且在添加剂加⼊镀槽前，先进⾏赫尔槽实验。
锌酸盐镀锌工艺及操作条件
锌酸盐镀锌工艺及操作条件
(一)镀液基本成分及作用
锌酸盐镀锌的基本成分很简单，一般只有氧化锌、氢氧化钠、水质调整剂和添加剂。
1．氧化锌标准浓度为10g／L，一般控制在8～15g／L，浓度提高电流效率会增加。
如果Zn浓度太高，如Zn l5g／L(ZnO约18g／L)，NaOH浓度不能同步升高，添加剂品质不好，镀层就会发生起泡，光亮电流密度范围会变窄。
2．氢氧化钠它是锌的络合剂，同时提高镀液的导电性，促进阳极的溶解，对于锌酸盐镀锌，基本成分的控制也有一个类似氰化物镀锌的M比。
最佳MoH比为l0，一般控制在8～12。
在比值范围内镀液稳定，分散能力与覆盖能力良好。
若NaOH偏高，阳极溶解加快，锌含量升高，电流效率升高，分散能力、覆盖能力下降。
NaOH偏低，阴极电流密度范围狭窄，镀层粗糙，阳极钝化。
3．主盐成分变化对电镀技术参数的影响基本成分的变化对镀液镀层性能的影响见表7-8、表7-9。
表7-8锌离子浓度对电镀工艺参数的影响
表7-9氢氧化钠浓度对电镀工艺参数的影响
(二)典型锌酸盐镀锌工艺及操作条件
典型锌酸盐镀锌工艺及操作条件见表7-10。
表7-10典型锌酸盐(碱性无氰)镀锌工艺及操作条件。
热镀锌常见的问题及原因分析解析
热镀锌工艺常见问题及原因分析1：08AL钢种含碳量是多少？答：含碳量是0.5--0.12%。
2：成品在库中最长允许存放多少时间？答：允许存放3个月，以避免存放过久产生氧化。
3：锌层脱落的主要原因有哪些？答：锌层脱落的原因主要有：表面氧化物，有硅化物，油脂蒸发不尽，锌锅铝含量偏低，锌液中停留时间太短，镀层偏厚。
4：厚边质量缺陷产生的原因是什么？答：A，板型差，有大浪边或大瓢曲，B，速度太低，C，气刀角度调整不对，D，起到喷嘴缝隙未调整好，E，气刀太高或气刀距离太远，5:锌锅中锌渣有哪几种？答：A,底渣，当钢板浸入锌液之后，便开始了铁锌之间的扩散过程，铁被侵蚀落入锌液中，就形成了铁锌合金，沉入锅底。
B，浮渣，由于锌液表面氧化而形成。
C，游离渣，介于底渣和浮渣之间，但是数量极少。
6:锌粒产生的原因有哪些？答：A，原板问题，主要是原板清洁度和原板铁粉含量。
b，锌液温度过高，使底渣浮起c，AL含量过高，影响铁的溶解度。
7：热镀锌层的黏附性是什么？答：根据热镀锌理论和研究成果，锌层的附着能力不取决于铁----锌合金层的厚薄，而取决于钢基和铁锌合金层之间有FE2AL5的中间层。
由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲和力，所以在加铝法带钢热镀锌中，在温度和时间的影响下，总是优先在刚及表面形成铁----铝化合物，这个薄而均质的中间层能够牢固的附着在钢基表面，实际上他起着粘附镀层的介质作用。
合金层中的吸铝量越高，则镀层的粘附性越好，合金层中的吸铝量不仅取决于锌中的铝含量，而且更大程度上取决于锌液中的带钢的温度。
8：锌层脱落和锌层裂纹的定义是什么？答：锌层脱落时由于钢基和铁---锌合金层的相界上没有形成作为粘附媒介质的均质的FE2AL5中间层，使镀层的粘附力下降，在弯曲时就可能导致锌层脱落。
锌层裂纹是由于脆性的鉄锌合金层超厚，使镀层的延展性下降，在弯曲时就产生了锌层裂纹。
9:酸洗后的钢件铁盐含量应在多少？清洗后附着量可降至多少？为什么用温水好？答：酸洗后表面的铁盐含量应在2.3克/平方米。
锌酸盐镀锌液一次故障的启示
举一例， 某厂用锌酸盐镀液镀 电器机箱 ， 为赶
生产 进度 ， 在镀 槽 旁使 用 除 油 、 活化 一 步 法 进行 前
处理 ， 在盐 酸 中加 进 Ｏ Ｐ ． １ ０或 平 平 加 之 类 的表 面
活性剂进行除油、 活化 。开始效果 良好 ， 经过一段
时间后 ， 镀 液深镀 能 力 变 差 ， 出 现机 箱 四个 内角 镀
２ ０ ０ ８ ， １ ８ （ １ ） ： １ ４ ９ — １ ５ ４ ．
［ ９ ］ 高廷耀 ， 顾 国维 ， 周琪， 等． 水 污染 控 制 工程 ［ Ｍ］ ． 北 京： 高等教育 出版社 ， ２ ０ ０ ７ ： ３ １ １ ． ［ １ ０ ］ 沈士德 ， 徐娟 ． 柚皮 粉对水 中 Ｃ ｒ （ Ｖ Ｉ ） 的吸附性 能研究 ［ Ｊ ］ ． 环境工程学报 ， ２ ０ １ ０， ４ （ ８ ） ： １ ８ ４ １ — １ ８ ４ ５ ．
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７ ８ ｇ ／ Ｌ 。原因是工件 前处 理后 ， 清洗不净 ， 发生下
列反 应 ：
圆
天津海林克科技发展有限公 司
产 。改进 了前处 理方 法 ， 类 似毛病 未再 出现 。
另外 ， 进入镀 液 的表面 活性剂 会干 扰 Ｎ ａ Ｏ Ｈ 的
污水处理成本 ， 而且具有对设备腐蚀性小， 可用铁
板作 辅助 阳极 等优 点 。 随着 人们 对 环 保 意识 的增
镀锌常见故障及解决办法
镀锌常见故障及解决办法镀锌是一种将金属表面涂覆一层锌以防止腐蚀的方法。
然而，在镀锌过程中可能会出现一些常见的故障。
本文将介绍一些常见的镀锌故障及其解决办法。
1. 镀层不均匀镀层不均匀是一种常见的镀锌故障。
这可能是由于镀锌液中某些成分的分布不均匀或操作不当造成的。
为解决这个问题，可以采取以下措施：- 检查镀锌液中的成分浓度，并确保它们均匀混合。
- 检查镀液槽中的氧气泵和搅拌器是否正常工作，以确保液体循环均匀。
- 改进操作规程，确保镀锌液的均匀流动和均匀镀液。
2. 镀层厚度不一致镀层厚度不一致是另一个常见的镀锌故障。
这可能是由于镀液流速不均匀、工件的形状不规则或设备故障导致的。
为解决这个问题，可以采取以下措施：- 检查镀液流速是否均匀，调整流量控制装置以确保均匀镀液。
- 针对形状不规则的工件，可以采用改变工艺参数或采用单独处理的方式，以确保镀层厚度均匀。
- 定期检查设备，维护和修理故障部件，确保设备正常工作。
3. 镀层出现麻面麻面是镀锌过程中常见的故障之一。
这可能是由于镀液中的杂质或操作不当导致的。
为解决这个问题，可以采取以下措施：- 镀锌液中的杂质可能会导致麻面问题，因此定期检查镀锌液中的杂质并清除它们。
- 减少镀锌液的搅拌时间，以减少气泡进入液体。
- 改进操作规程，确保镀锌液的温度和PH值在适当范围内，并定期更换镀锌液。
4. 镀层剥离镀层剥离是镀锌过程中的另一个常见问题。
这可能是由于工件表面有油脂或铁锈等污染物、工艺参数调整不当或材料质量问题导致的。
为解决这个问题，可以采取以下措施：- 在镀锌前对工件进行适当的清洗和预处理，以确保工件表面干净。
- 调整镀锌液的温度和PH值以适应工件材料，避免镀层剥离。
- 定期检查工艺参数，确保它们在正确的范围内。
- 定期检查镀锌设备，维护和修理故障部件。
结论镀锌过程中可能会出现多种故障，但通过采取适当的措施，这些故障可以得到解决。
定期检查设备，保持工件表面洁净，优化操作规程和工艺参数，都是提高镀锌质量和避免故障的重要步骤。
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(1)氧化锌。
氧化锌是碱性镀锌液的主盐，它与氢氧化钠作用后生成
Zn(OH)44-络离子，其含量对镀液的性能影响很大，镀液中氧化锌含量一般控制在89／L～129／L为宜。
当锌含量过高时，镀层结晶粗糙，镀液的分散能力和深镀能力降低；当锌含量过低时，电流密度范围缩小，高电流密度区易烧焦，阴极电流效率下降，镀层沉积速率慢。
因此，必须严格控制锌含量在工艺范围内。
(2)氢氧化钠。
镀液中氢氧化钠含量一般控制在909／L～1509／L。
氢氧化钠除了络合锌外，还起到促进锌阳极溶解和提高镀液导电性的作用。
因此，当镀液中氢氧化钠含量过低时，镀液导电能力降低，将引起阳极钝化，阴极电流效率下降，沉积速率慢，镀层无光；当含量过高时，则阳极溶解快，镀液中锌离子浓度增大，易导致镀层结晶粗糙、毛刺及光亮不均匀，镀液分散能力差。
(3)添加剂。
氧化锌和氢氧化钠是锌酸盐镀锌的主要成分，如果镀液不加入添加剂，只能得到黑色的海绵状镀层。
锌酸盐镀锌添加剂的种类很多，其作用大都是提高阴极极化，获得光亮细致的镀锌层。
添加剂的管理非常重要，首先是选择优良的添加剂，其次是控制其添加量。
第一次配槽时要按所需添加剂量加入，日常维护应根据生产班次及数量酌情补加，即少加、勤加。
如采用DPE-Ⅲ型添加剂的镀液，最好按每升溶液通电约10A·h消耗lmL量进行补加。
如果镀液中添加剂不足，就不能获得质量良好的镀层；如果添加量过多，将会造成镀层夹杂严重，使镀层发脆，阴极极化增大，引起初始状态渗氢过多，容易产生镀层起泡等故障。
(4)有机杂质。
无论是采用哪种方法补加添加剂，镀液中总是存在一些有机物杂质。
这是因为锌酸盐镀锌添加剂由有机胺和环氧氯丙烷等成分在一定温度条件下反应得到的，其反应产物并不是都在电镀过程中起到良好作用，而有相当一部分是有机分解物。
因此，必须对镀液定期进行净化处理(活性炭59／L吸附、过滤).
(5)金属杂质。
锌酸盐镀锌液中的金属杂质主要有铜、铅、铁等，这些金属离子参与电极反应，对镀锌层的结晶有显著影响。
可用锌粉置换后过滤，或用镀锌净化剂处理。
对于铜杂质也可用低电流密度电解处理至镀层正常即可。
(6)阳极面积。
锌酸盐镀锌使用的阳极面积应当比氰化物镀锌的阳极面积大一些，但由于镀液中锌含量不高(约l09／L)，如果阳极与阴极面积比例为2：1，则锌离子浓度会增高；如果减少阳极面积，将引起阳极钝化，影响电流正常导通，
加上添加剂对阳极的影响，此时阳极更易钝化。
因此，可用铁板或镍板作为不溶性阳极来替代部分锌阳极，以保证有足够的阳极总面积。
(7)温度和电流密度。
温度对锌酸盐电镀锌非常重要，因为它与使用电流密度有关。
锌酸盐镀锌液温度应控制在10℃～40℃。
温度过低．，则使用的电流密度范围变窄，电流效率下降，沉积速率慢，镀层易起泡；温度过高，阳极溶解快，Zn2+升高快，镀液分数能力下降，镀层光亮度差，且零件边角毛糙，添加剂消耗快。
至于电流密度，虽然允许的范围较宽(0．5A／dm2～6A／dm2)，但最好控制在不同添加剂使用说明书的最佳范围内。
正确测定镀锌的阴极电流密度，必须仔细测量待镀工作的面积，才能确定获得质量好的镀锌层的电流密度。
锌酸盐镀锌常见故障现象分析：零件制造工序的影响
锌酸盐镀锌常见故障现象分析：锌酸盐镀锌各工序的影响
锌酸盐镀锌常见故障现象分析：镀后钝化与除氢
kajbzon 氧化设备/。