锌钴合金电镀
电解铜箔黑化用电镀钴-锌合金工艺
电解铜箔黑化用电镀钴-锌合金工艺王其伶;孙云飞;王学江;宋佶昌;杨祥魁【摘要】Electrolytic copper foils were blackened by electroplating of Co–Zn alloy in a sulfate bath. The effects of the contents of cobalt ions, zinc ions, and blackening agent (comprising potassium thiocyanate, citric acid, and glycolic acid) in the bath as well as process parameters on the color of electroplated Co–Zn coating were studied. The optimal process conditions for Co–Zn alloy electroplating were determined: Co2+6 g/L, Zn2+0.4-0.6 g/L, blackening agent 50 mL/L, temperature 40 °C, pH 1.5-1.9, current density 10 A/dm2, and time 8 s. The copper foil treated under the optimal process conditions has a L* value of 28.9 as well as good adhesion and etchability.%采用硫酸盐钴–锌合金镀液对电解铜箔进行电镀黑化处理.研究了镀液中钴离子、锌离子和黑化剂(由硫氰酸钾、柠檬酸、乙醇酸等组成)的含量以及工艺参数对镀层颜色的影响.得到最优的钴–锌合金电镀工艺为:Co2+6 g/L,Zn2+0.4 ~ 0.6 g/L,黑化剂50 mL/L,pH = 1.5 ~ 1.9,温度40 °C,电流密度10 A/dm2,时间8 s.经该工艺处理的铜箔的L*为28.9,具有良好的结合力和蚀刻性.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2018(037)008【总页数】6页(P338-343)【关键词】电解铜箔;黑化;电镀;钴–锌合金;结合力;蚀刻性【作者】王其伶;孙云飞;王学江;宋佶昌;杨祥魁【作者单位】山东金宝电子股份有限公司铜箔研发中心,山东招远 265400;山东金宝电子股份有限公司铜箔研发中心,山东招远 265400;山东金宝电子股份有限公司铜箔研发中心,山东招远 265400;山东金宝电子股份有限公司铜箔研发中心,山东招远 265400;山东金宝电子股份有限公司铜箔研发中心,山东招远 265400【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2;TG177电解铜箔具有柔软、轻、薄、高导电、高导热等特性，是覆铜板、印制电路板、锂离子电池负极集流体、电磁波屏蔽、大功率 LED等产品的重要组成材料[1-2]，被广泛应用于消费类电子、移动通信、新能源电动汽车、PDP(等离子显示板)屏蔽背光导电丝网等方面，是现代电子材料工业的基础材料之一[3-4]。
三元合金电镀工艺
三元合金电镀工艺三元合金电镀是一种常用的表面处理工艺，可以为金属制品提供优良的防腐蚀、耐磨损和美观的效果。
本文将从三元合金电镀的原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
一、三元合金电镀的原理三元合金电镀是利用电化学原理，在金属基体表面形成一层由三种金属元素组成的合金覆盖层。
这三种元素通常是镍、钴和锌，三元合金电镀层具有优异的耐蚀性、耐磨损性和均匀的涂层厚度，能有效地延长金属制品的使用寿命。
二、三元合金电镀的工艺流程三元合金电镀的工艺流程包括预处理、电镀和后处理三个主要步骤。
1. 预处理：首先对金属基体进行表面清洁和去污处理，以保证电镀效果的良好。
常见的预处理方法有酸洗、碱洗和电解清洗等。
2. 电镀：将经过预处理的金属基体放入电镀槽中，通过电解将金属离子沉积在基体表面，形成一层致密的金属合金覆盖层。
电镀槽中的电解液是由含有镍、钴和锌的盐酸溶液组成。
在电解过程中，通过控制电流密度、温度和时间等参数，可以得到不同厚度和组成的三元合金电镀层。
3. 后处理：电镀完成后，还需要进行后处理工序来提高涂层的质量和性能。
常见的后处理方法有烘干、抛光和涂层封闭等。
三、三元合金电镀的应用领域三元合金电镀广泛应用于各个行业，特别是在汽车、航空航天、电子和家电等领域。
1. 汽车行业：三元合金电镀可用于汽车零部件的表面处理，如发动机零部件、排气管和车身外部装饰件等。
它能提供耐腐蚀性和耐磨损性，同时还能增加零件的美观度。
2. 航空航天行业：三元合金电镀可用于航空发动机零部件和飞机外壳的表面处理，能够提供优异的耐蚀性和耐热性，同时减轻零件的重量。
3. 电子行业：三元合金电镀可用于电子产品的外壳和连接器的表面处理，能提供良好的导电性和耐蚀性，同时还能增加产品的美观度。
4. 家电行业：三元合金电镀可用于家电产品的表面处理，如冰箱门把手、空调外壳和洗衣机面板等。
它能提供耐腐蚀性和耐磨损性，同时增加产品的质感。
三元合金电镀是一种重要的表面处理工艺，可以为金属制品提供优良的防腐蚀、耐磨损和美观的效果。
锌合金电镀及退镀工艺
锌合金电镀及退镀工艺锌合金前处理的一般工序，包括研磨/抛光、除油、超声波除蜡等。
介绍了常见的锌合金电镀铜–镍–铬及镀金的工艺，以及某公司在锌合金件上电镀仿金、铬、古铜、黄古铜、红古铜、珍珠镍等工艺的流程及镀液配方.给出了锌合金上铜、镍、铬镀层的退除方法.1·前言锌铝压铸件是一种以锌为主要成分的压铸零件.这种零件表面有一层很致密的表层，里面则是疏散多孔结构，又是活泼的两性金属。
所以，只有采用适当的前处理方法和电镀工艺，才能确保锌合金上的电镀层有良好的附着力,达到合格品的要求。
2·电镀用锌合金材料[1]电镀常用的锌合金材料为ZA4–1，其主要成分为：铝3.5%～4.5％，铜0。
75％～1。
2 5%，镁0.03％~0.08%，余量为锌，杂质总和≤0.2%。
而925牌号的锌合金含铜量高，也易于电镀。
通常，锌合金的密度为6。
4～6。
5g/cm3，若密度<6.4g/cm3，电镀后易发生起泡和麻点。
总之，选材时务必严格把关。
另外，压铸时模具必须设计合理，避免给电镀带来难以克服的缺陷（如麻点)。
3·镀前处理3。
1研磨、抛光切勿破坏致密表层，若暴露出内层多孔疏松结构，则无法获得结合力良好的镀层。
3。
2除油锌合金对酸、碱敏感，选择去油剂时应有所要求。
常用E88锌合金电解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司产品）。
3.3超声波除蜡高档产品常选用“开宁”公司的锌合金除蜡水。
3。
4阴极电解除油自配的除油剂必须加入适量的金属配位剂,防止金属沉积到零件表面，从而避免发花。
阴极电解除油时要采用循环过滤。
3。
5工艺流程化学除油─超声波除油─电解除油─浸蚀活化(硫酸5~10mL/L+氢氟酸10～20mL/L，pH 控制在0.5~1。
5，视工件外形复杂性而定；室温，10~30s至刚开始全面反应产生气泡后立即取出零件,然后彻底清洗干净）。
3。
6热浓硫酸除蜡除油为减少工序和时间，在投资少、见效快，操作方便、稳定的条件下,锌铸件经磨抛光后(零件必须干燥!）采用浓硫酸加热脱水除油；而锌合金铸件在热的浓硫酸中除油快，又不会受腐蚀。
脉冲电镀锌基涂层的研究及应用
的性 能提 出了更 高 的要 求 ， 同时 对 电镀 的涂 层 质 量
要求 也更 高 ． 近 年来 电镀 技 术 中 的脉 冲 电镀发 展 很
快， 应 用 范 围也 随之更 广泛 ， 这 促 进 了 镀 层 质 量 和 性 能 的改进 ．
钴合 金镀 层相 对 困难． Ｆ ｅ ｉ Ｊ ｉ ｎ ｇ — ｙ ｉ ｎ等 人［ ３ 采 用 脉 冲
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ 一 Ｏ ３ — １ ５
作者简介 ： 宋进朝（ １ ９ ８ １ ） ， 男， 河南林州市人 ， 硕士 ， 讲 师
第 １ １ 卷
第 ４期
宋进朝 ： 脉 冲 电镀 锌 基 涂 层 的研 究 及应 用
２ １ ７
研 究 了在 含有 硫脲 和 聚丙烯 酰 胺添 加剂 的硫 酸 盐溶 液 中， 脉 冲 电镀 参 数 对 晶粒 尺 寸 及 电沉 积 锌镀 层 表 面形 貌 的影 响． 结果 发 现 ： 在 脉 冲 电流密 度和 恒定 的 电流 导通 时 间下 ， 延 长 电流 关 断 时 间 会 导致 晶粒 长 大； 当在恒 定 的 电流关 断时 间和 脉 冲电流 密度 下 ， 随 着 电流导通 时 间 的延 长 ， 晶粒 尺 寸会 不断 减小 ； 当导
脉 冲 电镀 与直 流 电镀 相 比 ，镀 电流 密度 较 大 ， 不仅 能 使 电极 表 面 形 核率 增
大， 还能使 极 限 电流 密度 明显增 大 ， 达到 细化 晶粒 的 效果 ； 调 节脉 冲参 数 可改善 镀层 的成 分及 形 貌 ， 甚 至 是 晶体 的择 优取 向 ； 在添加 剂 消耗极 少 的情 况下 ， 采
第１ １ 卷
第 ４ 期
材
料
研
究
与
GMW4700通用标准
GMW4700通用标准（强耐侵蚀性）锌合金电镀1. 适用范围此标准含盖了在铁基上镀锌合金的滚镀或挂镀的基本要求，同时还包括各类电镀和金所附带的补充处理。
锌镍电镀有两种类型：类型A 和B 。
其中A 类的抗腐蚀性能要优于B 类，而B 类还必须要求在转化层顶部添加密封剂这样的补充处理。
若工程图纸中提及的GMW4700镀锌镍要求未说明是何种类型，那么通常默认为A 类，因为A 类电镀不论是否使用封闭处理，都能够满足性能要求。
表1中所列出的即为该标准中所包含的锌合金涂层表面要求。
另外要注意的是，此表中仅仅规定了功能性要求，而未对诸如亮度、色彩等方面的外观要求进行定义。
因此，该标准批准的材料有可能达不到特殊外观方面的要求，那么需要购方与卖方达成一致。
1.1材料的命名及描述为了区别于其它合金，材料中合金成分的化学符号都应作为后缀添加到标准号之后。
同时，根据GMW3059要求，该涂层不得含有六价铬。
1.2镀层的组成每一种锌合金镀层中的合金元素的含量是有所不同的。
表1反映出各类合金的浓度范围。
注意：锌钴及锌铁钴是受限制的。
请在确定产品图纸上的标准之前，咨询您当地的材料工程以决定允许且可获得的镀层成份。
1.2.1在表1中的含量范围以内来准确地控制合金组成及比率对于达到最理想化的耐腐蚀性和镀层性能而言，是十分必要的。
1.3典型应用锌合金尤其适用于小到中等铁质产品例如铸件、冲压件、紧固件以及其它耐腐蚀性超过纯锌等级要求的铁质零件。
对于紧固件，规定后缀代码为G 。
在紧固件上使用该种涂层，将会对加捻张力的关系产生影响。
因而建议在紧固件接合片采用该种涂层之前做一下加捻张力的研究工作。
1.3.1锌合金镀层零件或其耐腐蚀性产品不得解除PA6或PA66（尼龙）。
1.3.2该标准中规定的摩擦系数/加捻张力值是在室温下测定的。
该涂层新的应用领域应在指定处理条件下进行测试后，方能决定其性能属性。
1.3.3符合该标准要求的涂层，其适用温度范围为-50℃至120℃。
碱性锌钴合金电镀工艺
该工艺 电流密 度范 围很 宽 ， 电流 密 度 对镀 层 钴
含量 影 响不 大 。
沉 积 ０３ 的钴 ， ．％ 镀液 中钴 的浓 度约为 ３ｐｍ ， ０ｐ 沉积
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ ｌ～ １ ２ １— １ ２
２ １ 年 ２月 ０１
葛 黔 层 和 镀 液 性 能
钴 含量 低 ， 于锌 钴 合 金 钝 化 。镀 层 钴 含 量 一 便 般 控制 在 ０ ３ 一１Ｏ ， ．％ ． ％ 当钴含 量 大于 ２ ， 以形 ％ 难
成 良好 的钝化 膜 。
内孔 法 测 量 ， 流 密 度 ２ ／ １， 镀 ３ ｍ ｎ 电 Ａ ｄＩ 电 ｆ ０ｉ
时，／ Ｈ ＋＝ ． 。 ２ ５ ４ ２ 均 镀 能力 ．
钝化 色 泽有 ： 色 、 彩 白色 、 榄 色 及黑 色 。三 价 橄
铬钝 化后 镀层 盐雾试 验达 ３ ０ ０ ｈ无 白锈 。
（） １ 三价铬 彩 色钝 化
Ｈ Ｋ２ Ｏ — Ａ ． ０ ｍＥ／ Ｉ
Ｈ Ｋ２ ０ 一 Ｂ ． Ｌ ０ ｍ ／Ｌ ｐ Ｈ
４ ３
２２５ 温度 ．．
（ ） 电流通 电处 理金 属杂 质 ； １小 （ ） 粉 加 活 性 炭 处 理 金 属 杂 质 及 有 机 物 ２锌 杂质 。
２—１ ０ ３— ５ ４ １ 深镀 能 力 ．
温 度提 高 ， 层钴 含 量增加 。 镀
２ ３ 出光 ．
硝酸 ， ／ ｍＬ Ｌ 时间 ， ｓ ２ ４ 钝化 ．
含 量就 能得 到镀层 中所需 的钴 的含量 。
２ ２ ２ 钴 盐 络 合 剂 ．．
２ 锌钴合金 电镀 工艺
２ １ 工 艺流程 ．
装挂（ 、 滚 挂镀 ） 化学 除 油一 热水 洗 一 化 学除 一 油一 热水 洗 一 流 动冷 水 洗 一 酸 腐 蚀 一 流 动冷 水 洗
锌钴合金电镀
锌钴合金电镀工艺1.概述合金电镀的原理在传绕的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近，如果一个电位较正，另一个电位较负，就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合，使之放电电位向负的方向移动，与另一金属的电位相近，达到共沉积的目的。
现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。
但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小，就是这种少量的金属分散在另一金属中，却改变了金属的性能。
以传统冶金学的观点，这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上，从而改变了金属的物理性能。
但实际上，用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去，而采用电镀的方法则比较容易做到。
随着现代工业和科学技术的飞速发展，同时具备耐蚀性和装饰性已成为材料表面性能的发展趋势。
传统的镀锌层由于不能满足苛刻的环境要求已逐渐向锌基合金镀层发展。
锌钴合金镀层硬度是镀锌层的2 .5倍；对二氧化硫具有良好的耐蚀能力，中性盐雾试验可达1000h，是同等厚度镀锌层的三倍以上，在汽车、地铁配件如管道系统、燃料系统、制动系统等方面有广泛的应用，还可用于各种标准件及紧固件等。
目前已用于实际生产的锌基合金主要有：Zn—Co、Zn—Ni、Zn—Fe、Zn—Ti、Zn—P、Zn—Cr、Zn—Mn和Sn—Zn其中研究和应用的比较多的是Zn—C0、Z n—Ni和Zn—Fe由于铁族金属( Fe、Co、Ni ) 的原子结构相似，因而与锌形成合金时的共沉积特性也很相似。
从电极电位来看，铁族金属比锌的电位要正得多，但在共沉积时却是锌优先沉积，这种现象称为异常共沉积。
Zn—Co合金电镀最早在欧洲开发使用，现在美国亦已用于生产，但在日本，至今尚未进入工业化。
利用锌基合金电镀技术，锌镀层的耐蚀性得到极大的提高，但在装饰性方面仍然存在问题。
近年来，迅速发展的复合镀层以其特殊性在工程中获得了广泛应用。
通过复合镀锌来提高耐蚀性已引起了人们的注意。
复合镀锌层良好的涂饰性能为人们提供了一种集耐蚀性和装饰性于一身的新方法。
汽车用锌镍合金电镀现状及研究进展
汽车用锌镍合金电镀现状及研究进展近年来，由于汽车制造技术的发展和市场需求的增加，汽车用锌镍合金电镀工艺越来越受欢迎。
锌镍合金电镀是一种利用电解来沉积磷酸锌和镍酸镍的电化学镀层的工艺。
它能提供汽车表面良好的装饰性和耐腐蚀性。
锌镍合金电镀是汽车零部件有效的防腐蚀保护工艺之一。
锌镍合金电镀工艺发展历史可追溯到上世纪50年代初。
由于它比传统的锌电镀工艺具有更良好的耐腐蚀性和长期使用寿命，被广泛用于汽车室内和外部零部件的防腐蚀保护。
此外，锌镍合金电镀还可以提高产品的光泽度和表面硬度，使其具有较好的装饰性。
锌镍合金电镀工艺的基本过程如下：清洗，去除杂质；电解沉积磷酸锌和镍酸镍；抛光表面；完成即可。
根据需要，还可以添加其他装饰性的颜色或图案来提高产品外观以及耐腐蚀性和强度。
由于汽车用锌镍合金电镀技术正在不断完善，在最新技术中，更多类型的电镀液被开发出来，以满足不同类型的汽车零部件防腐蚀需求。
例如，液体锌镍合金电镀液是一种特殊的电镀液，由于它的特殊的添加剂，具有更好的耐蚀性，耐热性和抗拉强度。
同时，它也可以抑制汽车表面缺损，并且由于其中添加的有机物质，可以提高电镀层的热稳定性。
另外，采用微波电镀、自动化电镀、喷雾电镀和真空电镀等技术也可以在汽车零部件上进行锌镍合金电镀。
由于这些技术可以提高电镀效率，改善层外观，缩短工艺时间，提高层的热稳定性，因此得到了越来越多的应用。
当前，锌镍合金电镀技术领域及其应用有很大的发展空间。
在提高产品质量的同时减少生产成本方面，仍有很大的潜力可以开发。
例如，可以通过开发新型的电镀液以及合理的清洗前准备工艺，增加电镀行业的竞争力和生产能力。
总之，汽车用锌镍合金电镀工艺已经经历了数十年的发展，它在汽车表面装饰中得到了广泛的应用。
它具有更高的耐腐蚀性和装饰性，能抵抗恶劣环境的腐蚀。
此外，随着技术的不断完善，新型电镀液正在不断开发，以提高电镀层的热稳定性和抗拉强度，为汽车防腐蚀保护提供有效的保护。
合金电镀简介
合金电镀简介前言合金电镀(ALLOY Plating) 的目的是得到较好的物理性质，较优的耐腐蚀性。
美观性、磁性等、他能做热处里，它能取代昂贵的金属，例如锡镍合金可代替金镀层在电子应用。
镍磷，镍钴合金的磁性薄膜应用在计算机内存。
镍铁合金取代昂贵纯镍镀层。
钴钨合金镀层改进铬在高温下的硬度。
合金镀层较难控制，须要更高的技数和经验。
1.合金电镀的原理两种金属要同时电镀沉积必须电位很接近而且其中的金属能单独被沉积出来。
若两种金属电位相差太多，可以用铬合剂(complexing agents)使电未拉近，例如黄铜电的锌和铜电位相差甚多，加上铬合剂氰化钠就使铜。
锌的电位很接近，一般来说电位相差在200mV就能共同沉积(code-posit)。
影响合金电镀的因素有：(1) 电流密度：电流密度增加，卑金属含量会增多。
(2) 搅拌：增加贵金属成份。
(3) 温度：温度提高，贵金属成份增加。
(4) pH值：改变镀层物理性质。
(5) 液组成：直接影响镀层成份。
2.合金电镀液中金属离子的补充合金电镀液中金属离子的补充可用下列方法：(1) 用合金做阳极。
(2) 用化学药品补充，阳极用不反应阳极(Inert anodes)(3) 化学药品补充一种金另一种金属用金属阳极，(4) 用不同金属阳极分别挂在同一阳极棒上(5) 用不同金属阳极分别挂在不同的阳极棒上(6) 交替使用不同的金属阳极3.黄铜电镀(Brass Plating)黄铜电镀的用途主药用在装饰性，润滑性及橡交附卓性的零件上。
黄色，70～80%铜的黄铜镀液配方:氰化铜Copper Cyanide 32g/l氰化锌Zinc Cyanide 10g/l碳酸钠Sodium Carbonate 7.5g/l氨Ammonia 2.5-5ml/l氰化钠Sodium Cyanide 50g/lpH 10-10.2温度25-35℃电流密度2.2A/dm2阳极镀层同成份镀铬中的氰化钠控制镀层合金成份及颜色，氨增加锌含量，碳酸钠做pH 的缓冲剂。
汽车用锌镍合金电镀现状及研究进展
汽车用锌镍合金电镀现状及研究进展
随着汽车的不断发展，汽车的构型和外观外观也在不断改变。
要达到更好的外观效果，需要采用更好的电镀工艺。
锌镍合金电镀是当前汽车表面处理技术中最重要的一种技术，其有着重要的应用前景。
锌镍合金电镀是一种常用的表面处理方法，它能将金属（如钢）表面转变为无害、具有耐腐蚀性和装饰性的金属表面。
锌镍合金电镀的主要成分是锌和镍，它们能够起到抗腐蚀的作用，同时又能够提供良好的装饰效果，具有高的经济价值。
在汽车表面处理技术中，锌镍合金电镀技术由于其优异的耐蚀性和装饰性而被广泛使用，深受汽车制造商的青睐。
在实际应用中，锌镍合金电镀被广泛用于汽车轮毂、汽车叶片、汽车车身、汽车排气管以及汽车零部件等表面处理工艺中。
它的优异的耐蚀和装饰性使它成为市场上最受欢迎的表面处理技术。
目前，锌镍合金电镀技术正在迅速发展，已经从传统的静电喷涂和复合电镀技术进入了新的发展阶段。
为了解决电镀污染和工艺简化等问题，一些新的电镀技术，如超声波电镀技术、电解电镀技术、电镀涂料技术和多层复合电镀技术，正在不断研究。
此外，科学界还在深入研究电镀表面的各种性能。
目前，主要的研究方向集中在表面结构的优化、表面微观层状结构的控制、表面耐蚀性的提高、表面光洁度的提高等方面，以满足汽车表面处理技术的要求，保证汽车表面的质量和外观效果。
综上所述，锌镍合金电镀是当前汽车表面处理领域最重要的技术
之一，其具有重要的应用前景。
它在汽车轮毂、汽车叶片、汽车车身、汽车排气管以及汽车零部件等表面处理方面得到了广泛的应用。
科学界也在深入研究电镀表面的各种性能，以满足汽车表面处理技术的要求，保证汽车表面的质量和外观效果。
GMW4700通用标准——锌合金电镀
GMW4700通用标准——锌合金电镀1.适用范围此标准涵盖了在铁基体上电镀锌合金的滚镀或挂镀的基本要求，还包括各类电镀合金所附带的后处理。
锌镍电镀分为两种类型：A和B。
B类的防腐蚀能力要优于A类。
B类要求在转化膜的表面添加封闭剂处理。
若图纸中所提及的GMW4700电镀锌镍要求未做说明是哪一种类型，那么通常默认为是A类。
A类无论是否使用封闭剂都可以满足图纸的性能要求。
表1列出了本标准中所包含的锌合金镀层的要求。
另外需要注意的是，此表中仅规定了功能性要求，未对如光亮度、颜色等方面的外观要求。
因此，本标准的材料有可能达不到特殊外观方面的要求，那么需要供需双方达成一致。
1.1材料描述为了区别于其他合金，材料中合金成分的化学符号都应该作为后缀添加到标准号后面，同时，根据GMW3059要求，镀层不得含有六价铬。
1.2镀层组成每一种锌合金镀层中合金元素的含量是有所不同的，表1反映出各种合金的浓度范围。
注意：锌钴合金和锌铁钴合金是受限制的。
请在确定产品图纸上的标准之前，咨询当地的材料工程部门。
1.2.1为了达到理想的耐蚀性和镀层性能，需要准确的控制合金组份的比例在表1的范围内。
1.3典型应用锌合金电镀特别适合中小型的铁基材零件，如铸铁件、冲压件、紧固件以及其他耐腐蚀性要求超过纯锌镀层等级要求的零件。
对于紧固件规定后缀代码为G。
在紧固件使用合金镀层时，会影响扭矩力。
因此建议在紧固件上使用时，需要做扭矩力的测试。
1.3.1锌合金镀层零件或者其腐蚀产物不能接触PA6或者PA66。
1.3.2本标准规定的摩擦系数/扭矩力是在室温下测定的。
合金镀层在新的领域应用时，必须在指定的运行条件下测试后才能进行。
1.4符合本标准要求的合金镀层，其适用的温度范围在-50℃到120℃。
如果应用超出此温度范围，请咨询当地的材料工程部门。
2.参考标准（略）当地的材料工程部门。
3.要求3.1结合力镀层相对于基体材料应该具有良好的结合力。
镀层在220±5℃烘烤30±5分钟后立即放入淬火的常温水中，应该没有起泡或者镀层脱落。
高耐蚀性的锌钴合金电镀工艺
于劳保、设备方面资金的投入。希望在不久的将
来，全副劳保装备一一头戴有氧呼吸防护面罩、手
袋胶手套(挖去掌心部分)、脚穿静电传导鞋(如皮
回收系统，是对喷粉工最好的劳动保护，在这种情 况下，喷粉工就是只戴上一两个口罩，而身上(包括 头发)不落粉、粘粉，那就再好不过了。这需要企业
加大设备的投入和加强设备管理。
还对镀层的钻含量有直接影响。光亮剂控制在工
艺范围内，镀层的钻含量在 0.4% -0.8% 之间。日
常生产以勤加少加为宜。
(5) 温度
本工艺温度要求严格，镀液温度的变化影响镀
层中的钻含量，低于 10 'C ，钻含量减少，高于 40'C ,
时间， 5
(2) 橄榄色钝化 铭酸 (cr0 3 ) , glL
to 出e
applicable 由at
tight - enveloped sealing spongy chromium
ri吨，
be忧.er
binding
capacity 时也 base
coating thickness , cob webbing type and depth are Key words
test pieces manufactured by two difIerperforming spongy chromium metal , the hardness ,
ent plant , and based on the hardness and adhesion test of coating , it is
t，∞1
Spongy Chromium Plating Technical Study on Casting Piston Ring
锌钴合金电镀
锌钴合金电镀工艺1.概述合金电镀的原理在传绕的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近，如果一个电位较正，另一个电位较负，就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合，使之放电电位向负的方向移动，与另一金属的电位相近，达到共沉积的目的。
现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。
但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小，就是这种少量的金属分散在另一金属中，却改变了金属的性能。
以传统冶金学的观点，这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上，从而改变了金属的物理性能。
但实际上，用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去，而采用电镀的方法则比较容易做到。
随着现代工业和科学技术的飞速发展，同时具备耐蚀性和装饰性已成为材料表面性能的发展趋势。
传统的镀锌层由于不能满足苛刻的环境要求已逐渐向锌基合金镀层发展。
锌钴合金镀层硬度是镀锌层的2 .5倍；对二氧化硫具有良好的耐蚀能力，中性盐雾试验可达1000h，是同等厚度镀锌层的三倍以上，在汽车、地铁配件如管道系统、燃料系统、制动系统等方面有广泛的应用，还可用于各种标准件及紧固件等。
目前已用于实际生产的锌基合金主要有：Zn—Co、Zn—Ni、Zn—Fe、Zn—Ti、Zn—P、Zn—Cr、Zn—Mn和Sn—Zn其中研究和应用的比较多的是Zn—C0、Z n—Ni和Zn—Fe由于铁族金属( Fe、Co、Ni ) 的原子结构相似，因而与锌形成合金时的共沉积特性也很相似。
从电极电位来看，铁族金属比锌的电位要正得多，但在共沉积时却是锌优先沉积，这种现象称为异常共沉积。
Zn—Co合金电镀最早在欧洲开发使用，现在美国亦已用于生产，但在日本，至今尚未进入工业化。
利用锌基合金电镀技术，锌镀层的耐蚀性得到极大的提高，但在装饰性方面仍然存在问题。
近年来，迅速发展的复合镀层以其特殊性在工程中获得了广泛应用。
通过复合镀锌来提高耐蚀性已引起了人们的注意。
复合镀锌层良好的涂饰性能为人们提供了一种集耐蚀性和装饰性于一身的新方法。
镀锌钴合金、镀锌、镀镍、镀铬、镀镉、锰磷化、镀镍磷、发黑、发蓝
磷化（包括锰磷化）主要用于钢铁件涂漆或喷塑的底层，因为磷化膜具有很强的吸附能力，同时具有一定的防腐蚀效果。
镀镍磷合金有化学镀镍磷和电镀镍磷，其耐蚀性比纯镍层更高，经过一定的热处理，具有很高的硬度，可作为耐磨镀层。
发黑和发蓝过去当做一种工艺，是指钢铁零件氧化处理，经高温氢氧化钠溶液处理，表面生产微带蓝头的氧化膜，具有一定的防腐和装饰效果。现在市场上出售一种黑化剂，处理钢铁零件，但表面的黑化层性能远不如传统发蓝工艺。另外，还有镀锌黑化处理工艺等。
镀锌彩色钝化就是五彩钝化，白色钝化的钝化膜为白色或蓝白色，还有黑色钝化等，其中以五彩钝化耐蚀性最好。
镀锌钴合金一般用于钢铁件电镀，含1%Co的锌钴合金镀层具有比纯镀层高得多的耐蚀性，含20%Co的镀层具有类似铬镀层的外观，可用于代铬镀层。
镀锌大量用于钢铁件防护镀层，防护效果好且成本低廉。
镀镍通常用于钢铁件、铜合金件、锌铝件等防护装饰镀层，也用于电铸镍产品，还用于电镀金刚石磨具等。
镀铬有两种用途，一是装饰镀铬，镀层很薄，只有零点几微米厚，通常镀在光亮的镀镍底层上。二是镀硬铬，镀层厚度在几微米至上千微米，用于耐磨场合。
电镀层的分类
电镀层的分类现代电镀网讯：1. 按电化学性质分类可分为阳极性镀层和阴极性镀层。
(1) 阳极性镀层镀层金属的电势比基体金属的电势低的镀层叫阳极性镀层。
如钢铁件上镀锌，海洋环境下的铁制品表面镀镉，有机酸环境下的铁制品表面镀锡等。
这类镀层的特点是当形成腐蚀微电池时，即当发生电化学腐蚀时，处于阳极的镀层金属不断损耗而基体金属得到保护。
所以首先腐蚀的是镀层金属(如锌、镉，相对钢铁制品而言)，对钢铁件起电化学保护作用。
对阳极性镀层，镀层的厚度对防护能力有决定性影响。
(2) 阴极性镀层镀层金属相对于基体金属的电势高的镀层叫阴极性镀层。
如钢铁件上的铜、镍、铬、金、银镀层等。
阴极镀层只有在它完整无缺时，才对基体金属起保护作用。
否则，这些镀层一旦形成腐蚀微电池，首先腐蚀的是作为阳极的基体金属，是从里往外腐蚀的，不但不能保护基体金属，反而加快腐蚀速度。
所以对于阴极性镀层特别重要的是镀层要有一定厚度，孔隙率要尽可能低。
金属的电极电势随介质与工作条件的不同而发生变化，因而镀层究竟是阳极性镀层，还是阴极性镀层，要看镀层所处的介质和环境来确定。
如对铁而言，在一般条件下锌是典型的阳极性镀层，但在70~80℃的热水中锌的电极电势却变得比铁高，因而成了阴极性镀层。
再如锡对铁来说，在一般条件下是阴极性镀层，但在有机酸的介质中却变成阳极性镀层。
2. 按用途分类可分为防护性镀层。
防护-装饰性镀层、修复性镀层、功能性镀层等。
（1）护性镀层防止基体金属在大气或其他环境中发生腐蚀的镀层叫防护性镀层。
如钢铁件上的锌、镉、锡等镀层以及锌基合金镀层(锌-铁、锌-钴、锌-镍等)属于此类镀层。
对于黑色金属工件，在一般大气条件下均采用镀锌进行防护。
此镀层用途广泛，约占电镀生产量的50%以上。
在潮湿和海洋性大气中可用镀镉层保护。
对于紧固件的防护选用镉或镉-锡合金。
如在化工生产中高压垫圈密封防腐等。
锡镀层对有机酸有很好的耐蚀性，它不仅防锈力强，且产生的腐蚀化合物对人体无害，大量用于食品加工行业。
汽车用锌镍合金电镀现状及研究进展
汽车用锌镍合金电镀现状及研究进展
锌镍合金电镀工艺是当今最常用的汽车电镀工艺之一，它具有优异的耐腐蚀性能、优良的涂膜外观和流畅的涂膜接触性。
电镀锌镍合金可以用于装饰汽车外观以及汽车零部件的表面处理，大大提高了汽车的外观品质和使用性能。
在传统的汽车电镀工艺中，主要采用化学浸渍工艺对汽车部件进行电镀，由于该工艺依赖于化学活性，维护比较复杂，精度较低。
而采用锌镍合金电镀的汽车部件，由于采用电场侵蚀效率高，具有良好的电镀涂层结构，均匀耐蚀性好，涂层抗拉强度高，可以满足汽车高标准的要求。
锌镍合金电镀在汽车表面处理工艺中的应用，能够大大提高汽车外表面的抗腐蚀性和耐磨性，提高汽车的内外观，以及汽车的使用寿命和使用效果。
应用锌镍合金电镀技术，可以生产出表面光洁度高、耐蚀性强、耐磨性好的汽车零部件，从而大大提高了汽车的整体质量。
锌镍合金电镀的研究也日趋深入，为了提高汽车电镀产品的品质，研究人员正在采用多种方法来研究电镀涂层的特性，如涂膜厚度、抗蚀性能和表面粗糙度等，以便满足汽车表面处理的高要求。
例如，研究人员正在利用激光诱导击穿技术(LIPS)对电镀锌镍合金涂层进行
表面处理，以增强涂层的表面粗糙度和抗蚀性能。
此外，锌镍合金的电镀层还可以经过热处理、降解处理和阳极氧化处理等来改善涂层的质量和性能。
以上是关于汽车用锌镍合金电镀的现状及研究进展的综述，它已
经成为汽车表面处理的重要工艺，为汽车制造带来了极大的改进。
由于国内外汽车行业的快速发展，预计未来针对汽车用锌镍合金电镀技术的研究将不断深入，这将为汽车表面处理提供更多的可能性。
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锌钴合金电镀工艺1.概述合金电镀的原理在传绕的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近，如果一个电位较正，另一个电位较负，就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合，使之放电电位向负的方向移动，与另一金属的电位相近，达到共沉积的目的。
现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。
但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小，就是这种少量的金属分散在另一金属中，却改变了金属的性能。
以传统冶金学的观点，这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上，从而改变了金属的物理性能。
但实际上，用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去，而采用电镀的方法则比较容易做到。
随着现代工业和科学技术的飞速发展，同时具备耐蚀性和装饰性已成为材料表面性能的发展趋势。
传统的镀锌层由于不能满足苛刻的环境要求已逐渐向锌基合金镀层发展。
锌钴合金镀层硬度是镀锌层的2 .5倍；对二氧化硫具有良好的耐蚀能力，中性盐雾试验可达1000h，是同等厚度镀锌层的三倍以上，在汽车、地铁配件如管道系统、燃料系统、制动系统等方面有广泛的应用，还可用于各种标准件及紧固件等。
目前已用于实际生产的锌基合金主要有：Zn—Co、Zn—Ni、Zn—Fe、Zn—Ti、Zn—P、Zn—Cr、Zn—Mn和Sn—Zn其中研究和应用的比较多的是Zn—C0、Z n—Ni和Zn—Fe由于铁族金属( Fe、Co、Ni ) 的原子结构相似，因而与锌形成合金时的共沉积特性也很相似。
从电极电位来看，铁族金属比锌的电位要正得多，但在共沉积时却是锌优先沉积，这种现象称为异常共沉积。
Zn—Co合金电镀最早在欧洲开发使用，现在美国亦已用于生产，但在日本，至今尚未进入工业化。
利用锌基合金电镀技术，锌镀层的耐蚀性得到极大的提高，但在装饰性方面仍然存在问题。
近年来，迅速发展的复合镀层以其特殊性在工程中获得了广泛应用。
通过复合镀锌来提高耐蚀性已引起了人们的注意。
复合镀锌层良好的涂饰性能为人们提供了一种集耐蚀性和装饰性于一身的新方法。
在中国，Zn—Co合金电镀的研究起步较晚。
进入90年代以后，才逐渐开始对Zn—Co合金进行研究。
1992年，张景双研究在氯化物镀液中电沉积锌钴合金。
获得钴含量为％1％的Zn —Co合金镀层，耐蚀性较纯锌镀层有明显提高。
1994年，杨哲龙等报道了一种碱性锌酸盐型电镀Zn—Co合金工艺据称，该工艺已投人生产，获得的镀层光亮致密，镀层含钴量为％一％。
同年，杨哲龙等又研究了锌酸盐溶液电镀Zn—Co合金工艺中主盐、稳定剂、温度及电流密度等因素对镀层中钴含量的影响，并探讨了合金镀层的耐蚀机理1995年，黄清安等报道了用动电位扫描法研究氯化物镀液中电沉积Zn—Co一P合金的阴极行为次年，黄清安等又报道了NaH2PO2对Zn—Co合金电沉积影响的研究指出在Zn —Co合金镀液中加入NaH2PO3可使合金电沉积过程的阴极极化增大，有利于合金镀层晶粒细化。
关于锌钴合金电镀的研究，离产业化尚存在较远的距离。
2.电镀锌一钴合金镀液体系Zn—Co合金镀液有4种体系：硫酸盐型、氯化物一硫酸盐型、锌酸盐型和氯化物型。
硫酸盐体系研究得较早。
其优点是：镀液成分简单，容易维护，对材料腐蚀较小，阴极电流效率高；缺点是：分散能力较差，只适用于简单零件的电镀因此，硫酸盐体系已逐渐被氯化物和锌酸盐所取代。
碱性锌酸盐体系研究得较少。
该体系的优点是：分散能力和覆盖能力都很好，镀层光亮范围宽，适用于较复杂的电镀；缺点是电流效率不高。
碱性锌酸盐体系配方成分及工艺条件配方成分及工艺条件范围最佳值锌，g/L 7—22氢氧化钠，g/L 120—150 130钴添加剂，g/L 3—15 6开缸剂，g/L 20—60 30光亮剂，g/L —2 1钴盐络合剂，g/L 3—净化剂，g/L 1 1电流密度，A/dm²—5 1—温度，℃10—40 25氯化物体系研究得最多。
该体系的优点是：镀液成分简单，维护容易，阴极电流效率高，可镀较复杂零件缺点是分散能力没有碱性锌酸盐体系好，但也已足够满足生产需要。
氯化物体系镀液配方及工艺条件配方成分及工艺条件范围氯化锌，g/L 70—90氯化钴，g/L 5—15氯化钾或精制盐，g/L 180—220硼酸，g/L 20—30ZE光亮剂，g/L 15—20温度，℃10—40PH值—阴极电流密度，A/dm²1—4阳极锌板镀层中钴含量，％—3.影响合金镀层组成的因素已在生产上得到广泛应用的Zn—Co合金镀层含钴量多在％～％之间。
实验表明，随着镀层中含钴量的增加Zn—Co合金的耐蚀性提高。
但当含钴量超过1％以后，提高的幅度较小。
因此，从经济和镀液维护的角度考虑，多使用镀层中含钴量为％～％的Zn—Co合金。
影响Zn—Co合金镀层中含钴量的因素较多，其中主要有以下4个因素：（1）镀液中Co2的浓度：不论是挂镀还是滚镀，Zn—Co合金镀层中含钴量几乎与镀液中Co2的浓度成线性增长的关系。
（2）操作温度：Zn—Co合金镀层中含钴量随着电镀时温度的升高而增大。
（3）电流密度与搅拌：一般而言，合金镀层钴含量随电流密度的增加而略有增大，并且在没有搅拌的情形下增加的幅度更大。
（4）pH值：当pH值保持在～左右时，合金镀层中钴含量基本不随pH值的变化而变化而当pH值继续升高时钴会逐渐增大。
在上面4个影响因素中，温度及镀液中Co2 浓度对合金镀层中钴含量影响较大，在生产中应严格控制。
另外，由于氯化物体系的阴极电流效率超过97％，析氢少，因而镀层氢脆小。
除上述4个主要因素以外，Zn—Co合金镀液中其它成分的影响也不容忽视。
Douas E．l 认为：镀液中Zn离子的浓度能影响最大电流密度，较高的Zn离子浓度有利于钴在合金中均匀分布；而当Zn离子浓度较低时，镀液对添加剂敏感度提高，镀层在大电流密度区的钴含量增大，钝化时易出现污点。
镀液中Cl离子浓度由ZnCl2、KC1和调节pH值的HC1决定。
Cl离子的作用是提供正常的导电性和促进阳极溶解。
当电流密度较大时要求有较高的Cl离子浓度来提供导电性，否则会导致阳极极化，镀液pH值下降，直接影响台金镀层的组成。
镀液中硼酸的作用是控制pH值和作为Co2、Zn2 还原的催化剂，其最佳浓度为～3.5OZ／gal，当硼酸浓度较低时，缓冲能力弱，同时pH值上升，钝化污点又可能出现。
4.锌钴合金镀层的物理性能一般而言，合金镀层的物理性能会随所采用的添加剂体系的不同而有所变化。
当然，不同的合金元素也能改变其物理性能基合金镀层的物理性能较传统的酸性氧化镀锌层有较大的提高。
此外，扫描电镜( SEN) 和x一射线衍射( XRD) 研究表明：Zn—Co台金镀层是钴在锌中的过饱和固溶体。
Ramanaukas R 等认为，在电镀Zn—Co台金镀层中，有78 ％～95％的微晶取向与201方向平行。
而Zn—Co合金镀层的高耐蚀性是由于晶胞常数c，a之比较小，晶胞的扭曲变形较难，活泼的、能够发生金相阳极溶解和阴极氧原子还原的结构较少，Zn—Co合金镀层的腐蚀速度大大降低。
5.合金镀层钝化及钝化后的耐蚀性电镀锌钴合金与电镀锌一样，镀后必须经过钝化处理，才能保证良好的耐蚀性。
由于Zn—Co合金镀层中钴含量一般为％一％，因此Zn一Co合金镀层与传统镀zn层一样，非常容易钝化。
传统的镀锌钝化液可用于Zn—Co合金镀层的钝化。
但为了提高钝化Zn—Co合金镀层的耐蚀性，人们又开发了专用于Zn—Co合金镀层的钝化液，它是由低铬彩色钝化发展而来。
含钴量在1%以下的低锌钴合金镀层比较容易钝化。
主要有彩色钝化和橄榄色钝化两种。
前者比锌镀层相同钝化的耐蚀性提高2倍，后者比锌镀层相同钝化的耐蚀性提高3倍。
两者的溶液配方及工艺如下：（1）彩色钝化配方成分及工艺条件范围铬酸，g/L 5硫酸，mL/L硝酸，mL/L 3pH值—温度，℃20—40时间，S 20—30（2）橄榄色钝化配方成分及工艺条件范围铬酸，g/L 5ZCD促进剂，g/L 5—12pH值—温度，℃20—30此外，由于合金镀层有微量Co的存在，Zn—Co合金镀层的黑钝化可以采用无银钝化液。
成本可大大降低Zn一Co合金镀层经钝化处理后，耐蚀性明显提高。
当合金镀层中钴含量为％左右时，钝化后的合金镀层的耐蚀性是同样厚度的锌镀层钝化后的3倍左右。
Short 通过线性极化法及SEM分析等研究了Zn—Co合金镀层的腐蚀机理。
研究表明：在腐蚀过程中，锌首先腐蚀形成Z n(OH)2，或Zn5 (OH) RCl2，此时钴向镀层内部扩散，于是镀层中钴逐渐富集。
腐蚀产物和钴的富集，形成难溶的阻挡层，从而抑制了腐蚀的进行。
羽术秀树等的研究结果也表明Zn—Co合金镀层钝化膜的腐蚀产物为Zn (OH)2或[ Zn5 (OH8)Cl2 ]，它的生成阻碍了腐蚀反应的进行。
安茂忠等利用XPS 及AES分析了锌钴台金和锌镀层钝化膜的成份，结果表明，Zn—Co台金镀层钝化膜与锌镀层钝化膜均CrO3、Cr2O3、Zn (OH)2、ZnO及H2O等组成，但合金镀层钝化膜中总Cr 量相对较高，膜层较完整、致密。
舒余德等认为Zn—Co合金镀层钝化膜具有高耐蚀性的原因为：①钝化膜中总铬量较高，对提高耐蚀性起了重要作用，并对膜层完整、致密也起到了辅助作用。
②镀层／钝化膜面形成富钴系金属层，可抑制腐蚀的进行，增强耐蚀性。
6.锌一钴合金电镀的发展趋势综合各种文献可以得出结论，Zn—Co合金电镀必将得到迅速发展，其原因有以下几点：（1）Zn—Co合金电镀工艺以酸性氯化物镀锌工艺为基础，可以直接利用传统氯化物镀锌工艺的生产设备，改造费用很低。
（2）与传统镀锌层比较Zn—Co合金镀层抗蚀性能有显著提高，成本费用却增加不多。
（3）Zn —Co合金镀层光亮平整，且易于钝化。
（4）Zn—Co合金镀液中不含影响废水处理的螯合剂，可用于挂镀和滚镀工艺，适合不同形状工件的电镀。
此外，Zn—Co合金镀层具有优良的抗蚀性及装饰性。
（5）Zn—Co合金电镀工艺只需要一个阳极源( 纯度为％锌板)，较易调整。
（6）Zn —Co合金电镀不需要特殊的钝化液，只需将传统的铬酐钝化液进行小的调整，便可以直接使用。
虽然锌一钴合金镀层的耐蚀性比传统镀锌层有了明显的提高，但面对越来越高的质量要求，以及越来越恶劣的自然环境，人们对锌一钴合金镀层的耐蚀性仍然不满意，于是有了以锌一钴二元合金镀层为基础的三元或多元合金镀层，如Zn一Co—P，Zn—Co—Mo等，以及锌钴合金的复合镀，如Zn一Co—Tio2 等文献表明，以锌一钴合金为基础的三元台金镀层或复合镀层比Zn—Co合金镀层具有更高的耐蚀性，其后处理得到的膜层往往具有更优异的粘结性能和涂装性能，如含％，Mo ％一％的Zn—Co一Mo合金镀层的耐蚀性是镀锌层的4~6倍，而含有SiO2、TiO2等颗粒的复合镀层的耐蚀性则更高，并且具有合金镀层所不具备的一些特殊性能。