锌合金电镀资料全
(完整版)电镀知识
覆盖层技术规范目录1.镀种特点 3—102.表示方法 11-133.电镀零件基体质量技术规范 14—184.电镀零件覆盖层技术规范 19-295.带料零件电镀技术规范 30-366.金属覆盖层选择原则 37—39镀种特点一、镀锌:镀锌是应用最广泛的一个镀种，一般用于黑色金属防腐.对钢铁零件来说，锌镀层是一个典型的阳极性镀层.在腐蚀性介质中，金属锌比铁容易失去电子，当镀层有孔隙或因划痕而露出基体金属时，锌镀层将作为阳极遭受腐蚀，从而保护钢铁零件.所以，通常称锌镀层为“防护性镀层”。
但是,在温度高于70℃的水中,金属锌的电位较正，此时锌镀层失去对黑色金属的防护性能.锌不耐氯离子的腐蚀，所以在海水中锌的腐蚀严重；在淡水中比较稳定，可以用锌镀层来防止水管或蓄水池等淡水设施的腐蚀。
另外要注意的是,当镀锌层接触到酚醛漆类、醇酸类、酚醛塑料、潮湿的木材、胶合板等，会发生气氛腐蚀，原因是这些物质干燥老化过程中释放出一些分子量较小的脂肪酸、氨、酚等大大加速了锌层的大气腐蚀速度，这种腐蚀的机理也是电化学腐蚀、其腐蚀产物很疏松，孔隙很多.锌层抗蚀能力与表面的状态有关，对于相同厚度锌层，经钝化处理后，其抗腐蚀能力可以提高5 －7 倍。
转化膜刚刚形成时，较易划伤，随着逐渐脱水而老化变硬，深色膜（草绿、橄榄绿、棕黑、黑色）成膜后24小时内搬运必须小心.对于要求符合欧盟RoHS指令的镀锌层必须用三价铬钝化代替传统铬酸盐钝化。
如：Fe/Ep .Zn15 。
c1A ( c 为铬酸盐转化膜，1A为等级，盐雾出现白色腐蚀性最短时间为6h) Fe／Ep 。
Zn15 .c1B （微彩虹色、24h)Fe/Ep .Zn25 。
c2C （彩虹色72h)Fe／Ep .Zn25 .c2D （深色96h）电镀工作者很难保证提供色调准确的铬酸盐转化膜、弹性零件电镀后需驱氢消除“氢脆”。
二、镀镉－有毒镀层镉镀层主要用作钢铁零件的防护层，在一般大气和工业大气条件下，相对钢铁基体而言，镉镀层是阴极性镀层；而在不含工业性杂质的潮湿大气或海洋性大气条件下,镉镀层属于阳极性镀层。
常用镀种简介：合金电镀
常用镀种简介：合金电镀内容：高耐蚀锌合金电镀工艺锌合金是指以锌为主要成分并含有少量其它金属的合金。
目前已用于生产的二元锌合金有：Zn-Ni，Zn-Co，Zn-Fe，Sn-Zn。
Zn-Ti，Zn-Cr，Zn-P，Zn-Mn等还在开发研制试应用中，锌合金具有良好的防护性能，故常称之为高耐蚀合金镀层，其中研究的比较多，且应用比较广泛的主要是锌和铁族金属形成的合金，即锌-镍、锌-钴和锌-铁。
铁族金属的原子结构和性质相近，它们与锌形成合金的共沉积特性也很相似。
从电极电位来看，铁族金属的电位比锌正的多，但在共沉积时，锌比铁族金属容易沉积而优先沉积，这种沉积称为异常共沉积。
其原因是当锌与铁族金属在阴极表面共沉积时，随着阴极表面H2的析出，使表面pH升高，在阴极表面生成了氢氧化锌胶体薄膜，致使铁族金属离子在阴极表面受到抑制而难以沉积，于是锌在阴极表面优先析出。
3.1.1 电镀锌-铁合金工艺及钝化处理已获得工业应用的锌-铁合金有两种：一种是含铁量高的（10%~25%或更高）合金，该镀层不易钝化，易磷化处理，对油漆有良好的结合力，多用于钢板和钢带的表面处理，作为电泳漆的底层；另一种是含微量铁的锌-铁合金，镀层易钝化，耐蚀性能优良，特别经过黑色钝化，其耐蚀性有很大提高。
锌-铁合金工艺也可分为酸性和碱性两种类型，合金镀层含铁量一般在0.2%~0.7%之间，镀液中三价铁离子不能含量过高，否则会降低阴极电流效率，结晶粗大。
以下仅介绍低铁含量电镀工艺。
合金电镀1高耐蚀锌合金电镀工艺2 电镀锌-镍合金工艺及钝化处理碱性锌镍合金的工艺特点：1) 镍含量稳定，镀层中镍含量一般为8－10%。
2) 合金镀层光亮，可直接钝化。
3) 耐蚀性优异，8μm的锌镍合金镀层，经彩色钝化后能耐NSS试验1000小时，不生白锈，2000小时未见红锈。
4) 经100°C烘烤一小时后，在NSS试验中出现白锈时间在300小时以上。
**碱性锌镍合金工艺组成含量工艺条件氧化锌（g/L）氢氧化钠（g/L）硫酸镍（g/L）络合剂（NZ－918C）g/L添加剂（NZ－918A）ml/L光亮剂（NZ－918B）ml/L 8—1250—1206—1050—1004—64—6 温度 15～35°C阴极电流密度：DK=0.5～5.0A/dm2阳极：锌、镀厚镍钢板、镍板阴、阳极面积比：=1:1.5～2** 碱性锌镍合金钝化工艺白色钝化彩色钝化白色钝化剂（NZ－918F）75g/L 彩色钝化剂（NZ－918E）25～35ml/L钝化时间性 30～60秒 30～60秒pH值 1.1～1.5 1.9～2.3温度 25～35°C 55～65°C搅拌工件移动或无油压缩空气搅拌**系武汉材保电镀技术生产力促进中心工艺碱性锌镍合金及钝化工艺多年来一直在汽车工业，煤矿井下支架，军用野战输油管线、电子产品（磁性材料）、电力输变电支撑架等产品上获得应用.3.2 代铬工艺採用锡钴锌合金电镀作代铬镀层,近几年来在广东地区获得广泛应用。
锌合金压铸件的电镀
液 中 除油及浸蚀
合 金 中铝含 量过 高 会加 速 其 表面层 氧 化 造 成
, , ,
,
,
满足 锌 合 金压 铸件 预 镀 层 的 尺 寸 要 求 锌 合金 压 铸 件在 镀前 处 理完 成后 要 预镀 打底 层
。
,
镀 层结 合力 下 降 而合 金 中铝 含量 过低 又 会影 响零 件 的韧 性 使 用 过 程 中易 出现 断裂 合 金 组 成 中铝 的 含量在
一
一 般是 在 无 氢 氧 化纳 的 氰 化镀 铜 槽 中镀 铜 或
。
,
之 间最 佳
。
者 在 中性 镀镍 液 中镀 镍
, ,
管状零 件应在 焦磷酸 盐 镀
拼
锌 合 金压 铸 件 前 处 理 合理 与 否 是 电 镀 质 量 成 败 的关 键
。
液 中沉 积 铜 层 其 镀 层 厚 度 应 在
以上
,
。
否则
、
磷酸 三 钠 岁 硅酸钠 岁 乳化 剂 岁
, ,
,
一 一 一 一 一
电解 除 油 一 清 洗
,
,
℃
—
一 一
— —
一 一 一
预镀铜
、
清洗
中和
清洗
电镀
,
而
一
亮 铜 亮 镍等镀 层 仿金 及 仿 古镀层 等
机械抛 光 一 一 步 法 除 油浸 蚀 一 清 洗 黑 膜一 清 洗
、
脱灰
预镀铜
、
清洗
中和 一 清 洗 一 电镀
一
。
, ,
而微量 的氧化 膜会影 响镀层 与锌
虽 强 酸 能轻 易 地 除 去 氧化 膜 但 由
锌及锌合金电镀综述
锌及锌合金电镀综述（江苏理工学院 12110101）摘要：本文综述了锌及锌合金电镀的国内外研究现状。
首先介绍了锌电镀的应用及其工艺影响因素；再对几种常用的锌合金电镀作了简要介绍，其中重点介绍了应用最广泛的Zn-Al合金，Zn-Ni合金的国内外现状及电镀原理；最后对锌及锌合金电镀的应用提出了展望。
关键词：锌电镀；锌合金；工艺影响因素；国内外现状Zinc and Zinc alloy plating reviewDing Lihong(Jiangsu Institute of Technology 12110101)Abstract: This paper reviews the research status of zinc and zinc alloy electroplating at home and abroad. First introduces the influence factors and application technology of zinc plating of zinc alloy plating; several are briefly introduced in this paper, which focuses on the Zn-Al alloy widely used at home and abroad, the status and principles of electroplating Zn-Ni alloy; finally on zinc and zinc alloy plating should be looking for presents.Keywords: zinc plating; zinc alloy; effect factors; the status quo at home and abroad1 前言长期以来，锌及锌合金主要是用做防护性镀层，锌的矿物储量在全球居第三位，仅次于铝和铜。
电镀方法资料(锌铬涂层)
盐雾试验:电镀方法资料--------------------------------------------------------------------------------达克罗DACROMET 达克绣国内为:锌铬涂层东风汽车公司标准电镀层及化学处理层标准(EQY-3-95 代替EQY-3-86)1主题内容与适用范围本标准规定了汽车零(部)件的电镀层和化学处理层的技术规范及膜层的质量要求。
本标准适用于汽车零(部)件的电镀层及化学处理层的质量控制和验收。
2引用标准GB4956-85磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量-磁性方法GB5270-85金属基体上金属覆盖层-附着强度试验方法GB6458-86金属覆盖层-中性盐雾试验(NSS试验)GB6460-86金属覆盖层-铜加速醋酸盐雾试验(CASS试验)GB6461-86金属覆盖层-对底材为阴极的覆盖层腐蚀试验后的电镀试样的评级GB6462-86金属和氧化物覆盖层-横断面厚度显微镜测量方法GB9792-88金属材料上的转化膜-单位面积上膜层质量的测定-重量法GB/T12610-90 塑料上电镀层-热循环试验3术语3.1主要表面在工件的某些表面上,其镀层或化学处理层对制件的外观和(或)使用性能起着重要作用。
3.2厚度工件的主要表面上,凡是能与直径为20mm的球体相接触的部位上的厚度的最小值4 镀覆及化学处理的表示方法4.1电镀表示方法基体材料/镀覆方法·镀覆名称·镀覆层厚度·镀复层特征·后处理4.2化学处理表示方法基体材料/处理方法·处理特征·后处理(颜色)4.3基体材料为钢铁材料时,其符号允许省略。
4.4如果镀层或化学处理层的特征、厚度、颜色及后处理无具体要求时,其符号允许省略。
4.5表示符号4.5.1基体材料表示符号:金属材料用化学元素符号表示,合金材料用其主要成分的化学元素符号表示,非金属材料用国际通用缩写字母表示,如铜用Cu表示,塑料用PL表示。
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锌合金的主要成份是锌, 还有铝。
它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀.所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制1.1工件的几何形状设计锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时,在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。
这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。
1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构。
在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。
为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难,并影响电镀质量。
锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。
1.3 工件的材质选择常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但ZnAl-903 比ZnAl-925 更好。
另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。
因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。
若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。
2、镀前处理2.1 毛坯检验(1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。
判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。
(2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。
2.2 表面的机械清理锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光。
锌合金电镀资料
锌合金的主要成份是锌, 还有铝. 它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀.所以我们首先必须了解电镀或者涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制1.1 工件的几何形状设计锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时,在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔.这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度.1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约 0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构.在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边与毛刺等铸造缺陷.为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀艰难, 并影响电镀质量.锌合金压铸时往往使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应赋予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一.1.3 工件的材质选择常用的锌合金材料中用于电镀的有 2ZnAl 4-3、 2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、 2ZnA14 使用最多的牌号为 ZnAl-925, ZnAl-903, 但 ZnAl-903 比 ZnAl-925 更好.此外, 在压铸时常用一部份回料, 其比例应控制在 15%, 最好不要超过 20%.因回料中容易掺杂其他<如硅>成份, 影响镀层的结合力.若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化.2、镀前处理2.1 毛坯检验<1> 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病.判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段<磨光、抛光等>除去, 可以增加打磨工序.<2> 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在 100-110℃ 烘箱中保温 30min, 查看外表有否凸泡.2.2 表面的机械清理锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光.<1> 较大工件须采用磨光与抛光除去表面缺陷.例如, 除去毛刺、飞边、模痕等.磨光的砂轮使用的砂粒普通应大于 220 目, 采用红色抛光膏; 新砂头应适当倒角, 布轮的直径 50-400 mm, 圆周速度视工件大小而定, 通常为 1100-2200 m/min.锌合金磨光时不要过度用力, 尽可能不要损伤表面的致密层, 不要使工件变形.为了使工件表面光滑, 还应该进行抛光口可选用白色抛光膏, 抛光膏不要太少, 以防局部过热, 浮现密集细麻点.抛轮的大小和圆周速度可参照磨光, 抛光后最好用白粉拉一下, 清除滞留的抛光膏, 便于电镀.<2> 较小工件不便抛磨, 可选择滚磨或者滚光处理.若工件飞边、瑕疵较多, 应先滚磨.磨料可选择氧化铝、花岗石、陶瓷、塑料颗粒, 以与能除油与润滑的肥皂水、表面活性剂等.磨料与零件的装载量为 3/4-4/5 滚桶<易变形工件多装些, 溶液均浸满零件>, 磨料与零件比为<1. 5~2>:1, 滚桶的转速 6-12 r/min .容易变形的零件转速慢些.若工件瑕疵很小, 可以直接选用滚光.可以用塑料颗粒、 <软性>谷壳、玉米棒之类, 加之润滑剂打滚擦光.滚桶转速为 600 m/min 摆布, 时间视工件、磨料而定.有不少小件使用振动磨光, 抛光效果也十分理想.表面机械清理非但要除去表层瑕疵, 而且又不能破坏表面的致密层.3.1 除抛光膏与油污<1> 除抛光膏抛光后应及早除去抛光膏, 时间久了, 抛光膏易硬化, 不易除去.除抛光膏可将工件浸泡在 6 0-70℃ 的浓硫酸中<尽可能不掺水>, 使抛光膏被浓硫酸氧化去除.抛光膏的主要成份除了金属氧化物<MgO、 CaO 、 Al203、 Fe203 等>之外, 主要是硬脂酸、石蜡等, 这些有机物会被浓硫酸氧化.这种方法在规模不大的厂家应用颇广.工序关键是浓硫酸中不可掺进水. 掺进水的浓硫酸对锌合金产生严重腐蚀, 所以工件抛光后须干的入槽.比较正规的除抛光膏是使用由有机溶剂、表面活性剂组成的冷脱剂、除蜡剂若配以超声波, 效果更佳.<2> 除油即使用有机溶剂除油, 也应进行碱性除油.这是因为有机溶剂滞留在工件上会给电镀带来不利影响.由于锌合金的主要成份是锌和铝, 它们都是两性金属, 因此, 碱性除油液的碱度不能太强.如果是浸渍除油, 可选用下述配方.配方 1:CH-3 脱脂剂 30-40g/L, 室温或者 30-50℃, 1-5 min.﹡脱脂剂为本公司产品配方 2:磷酸三钠 20-40g/L, 碳酸钠 20-30g/L, 洗涤剂少量,50-60℃,3-6min.配方 1 比配方 2 的效果好.浸渍除油后大件<吊镀>还应进行电解除油.电解除油最佳选择为先用阴极电解除油, 再用阳极电解除油.不要在同一槽中进行阴/ 阳极电解除油.使用阴极电解除油, 时间 10-15s<工件上有均匀气泡即可>, 氢氧化钠可以增加溶液电导, 防止电压过高刻蚀工件, 首选配方<1>温度不宜过低, 否则电压会升高; 温度也不能过高, 否则碱同基体的反应会加剧, 从而腐蚀工件, 50–55℃为宜.使用阴极电解除油, 在工件上析出较多氢, 氢有很好的还原作用<活化其表面>, 原子氢结合成氢气, 冲击工件表面, 达到很好除油目的.但是仅用阴极电解除油, 由于镀液使用时间一长会被污染, 金属离子会沉积在工件表面, 造成镀层发花、结合力不良等弊病.这时若再用阳极电解除油, 工件表面有一剥离<溶解>过程, 工件就会暴露出活性好的基体表面.即使有轻微的氧化<阳极产生 O2 会氧化工件>, 在后道酸洗时会被除去的.如果只使用阴极电解去油, 则应该时常更新溶液, 尽可能维护好, 要防止极杆上的铜绿污染溶液.如仅使用阳极电解去油也是可以的.只要保证在阴极电解去油前油污已经除清, 进行阳极电解去油仅为了剥离污染层.3.4 活化除油后的工件经过清洗, 必须进行活化才干电镀.活化可采用以下配方: <1> HF<40%>5- 20g/L, <2> H2S04<98%>15-75g/L, <3> HCl<37%>10-20g/L,室温,3-6s, 以析出氢气后再延长 1-2s 为宜.活化配方的选择, 视锌合金的牌号或者回料使用的比例而定.回料较多的, 使用氢氟酸型活化, 因为回料中时常会带入硅杂质.氢氟酸属于弱酸, 对基体的腐蚀速率也比较小.预镀前进行预浸处理, 采用预浸更有利于保证镀层结合力.<1> 如果氰化物预镀铜<或者氰化物预镀黄铜>应在 5-10g/L 氰化钠溶液中预浸,不要清洗, 直接入槽预镀.<2> 如果用柠檬酸盐中性镍预镀, 应在 30-40g/L 的柠檬酸溶液中预浸, 不清洗, 直接人槽预镀.4、工艺流程4.1 抛光件毛坯检验→打磨→抛光→除抛光膏→超声波除蜡、除油→化学除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预浸→预镀.4.2 不抛光小件毛坯检验→化学除油→滚磨与滚光→化学除油→活化→预浸→预镀4.3 预镀工序说明预镀工序通常采用氰化物预镀铜, 后续工序若采用焦磷酸盐镀铜, 则可增加铜层厚度, 而且铜层致密, 深镀能力好, 镀液本身近中性, 工件电镀时间长些也不致于被溶液腐蚀.同时多一道焦磷酸盐镀铜工艺, 还可以防止氰化物镀铜液清洗不良而对后道酸铜、亮镍带来的污染.随着氰化物镀铜光亮剂的发展, 彻底可以省去焦磷酸盐镀铜工序, 可时常更换氰化物镀铜后的清洗槽、活化槽, 以防止其对后道工序的影响.因此, 可缩短工艺流程, 降低成本.此外, 也有使用预镀中性镍的.因电流密度较小, 要镀到一定厚度的时间较长, 所以目前较少使用.使用预镀黄铜的, 其镀层复盖力好, 有少量基体腐蚀不影响镀液, 但电流密度小, 镀到一定厚度的时间较长.5、工艺中注意事项5.1 氰化物预镀铜CuCN/<g · L-1> 35-50NaCN/<g · L-1> 50-70NaOH/<g · L-1> 1-3KNaC4H406 ·4H2O/<g · L-1> 30-40CH-L3 光亮剂/<mL· L-1> 5-7CH-L4/<mL · L-1> 5Jk/<A ·dm-2>阳极电解铜过滤建议使用<1> 氰化亚铜的浓度不宜很高.铜离子浓度过高不仅带出损耗大, 而且镀层容易粗糙, 虽然容易镀厚, 但不一定孔隙小.如果浓度过低,不利于铜层的迅速复盖, 不利于加厚铜层.<2> 游离 CN- 的提高, 虽然有利于光亮作用, 但不利于铜的迅速复盖.<3> 少量氢氧化钠有利于提高溶液电导, 并不会腐蚀工件, 建议添加.<4> 酒石酸钾钠有利于阳极溶解, 提高溶液电导; 使用阳极袋时, 则更需要添加.酒石酸钾钠的添加可以取代诺切盐<5> 镀铜层厚度若要达到5μm, 使用循环过滤,防止毛刺是必要的.<6> CH-L3、CH-L4 组合光亮剂系本公司产品, 能使铜层光亮, 致密、细微.其消耗量 CH- L 为 100 mL/kA · h; CH-L4 为 250 - 300 mL/kA · h 该产品使用温度较低, 铜离子浓度要求较低, 是目前比较满意的光亮剂.<7> 铜层致密, 孔隙少是最关键的, 因此, 铜层厚度通常为5μm, 其目的是尽可能彻底复盖基体; 同时复盖层基本上要没有孔隙, 使基体不置换后道工序中的铜或者镍离子.为此有的厂家根据多年的实践, 将镀铜的锌合金铸件浸泡在浓盐酸中,1min 没有气体冒出为标准, 这是很有参考价值的办法.5.2 电镀中性镍NiS04 ·6H2O/<g · L-1> 100-120NaCl/<g · L-1> 12-16H3B03/<g · L-1> 30-35Na3C6H507 ·2H20/<g · L-1> 120-150pH 值Jk/<A ·dm-2 >阴极挪移采用电镀中性镍优点是, pH 值近中性, 对工件腐蚀很少, 即使有少量 Zn2+溶解, 因柠檬酸钠会隐藏 Zn2+,不影响镀层; 不含铜镀层, 有利于产品做 CASS 测试, 符合汽车行业要求.缺点是镍比较贵、成本高, 该工艺的电流密度小, 镀到一定厚度的生产用时较长, 废水中含柠檬酸根, 废水处理达标比较艰难. 目前使用的厂家比较少.如果工件的形状比较简单, 使用这一工艺, 可以简化电镀工序..5.3 酸性光亮镀铜CuS04 · 5H20/<g · L-1> 170-210H2SO4/<g · L-1> 60-80Cl-/<mg · L-1> 40-120Jk/<A ·dm-2> 1-6阳极含磷铜阳极搅拌空气搅拌循环过滤/<次· h-1> >5阴极面积与阳极面积比 1:2酸性光亮镀铜需要少量 Cl-, 适量的 Cl-可以提高镀层的光亮度和整平性, 并能降低镀层应力. 锌合金铸件电镀的酸性光亮镀铜液,由于溶液的腐蚀与双性电极现象,工件的坠落, 都会有锌的溶解.锌离子会降低 Cl-的有效浓度, 锌离子的过多积累, 会造成光亮 X 围变窄,因此,要注意监测锌浓度, 定时按工艺补充.此外,使用锌粉除去过量 Cl-的方法是不恰当的,最好使用本公司的 CH-W 特效除氯剂,不致于造成 Zn2+ 积累的负面影响.本公司 GC-668 酸铜光亮剂适应 Cl-浓度的 X 围较宽,工艺要求在 20-120 mg/L.5.4 镀光亮镍.NiS04 ·6H20/<g · L-1> 250-270NiC12 ·6H20/<g · L-1> 50-60H3B03/<g · L-1> 40-45pH 值Jk/<A ·dm-2> 2-6阳极电解镍搅拌空气搅拌或者阴极挪移锌合金电镀的光亮镀镍溶液, 由于与酸性光亮镀铜相同的原因, 锌离子会逐渐积累.光亮镀镍中锌离子浓度的允许 X 围在 20-100mg/L, 过多的 Zn2+ 会使低电流密度区灰黑, 呈条纹状.除去过量的 Zn2+可采用下列办法:<1>电解法, 在 O.2-0.3 A/dm2 下电解, 这样会损失部份镍.<2> 使用除锌水, 虽然行之有效, 但是除锌水的过量与产物的积累会使镍层发雾, 特别在后道套铬时更容易呈现出来.去除过量除锌水与其产物的有效方法是使用活性炭吸附.这种方法还可以在不影响生产的情况下完成.5.5 镀铬.使用添加剂或者稀土的, 或者标准镀铬液都可以使用, 再也不详述.锌离子在普通镀铬溶液中的允许 X 围 20 mg/L,在含氟元素类的镀铬液中允许 X 围达 40mg /L, 在低浓度镀铬液中允许 Zn2+的浓度比正常标准镀铬液的要更低些.过高 Zn2+污染的镀铬液将会使电流密度大的部位的铬层更易疏松、烧焦.去除的办法十分繁杂, 再也不赘述.5.6 仿金与枪色无论锌合金电镀外观是镀仿金、枪色、古铜、青古铜、还是做拉丝等, 这种镀层表面都要上一层罩光漆, 罩光漆不适宜选用固化温度超过120℃的, 最好在80℃, 这样不容易产生凸泡. 漆的固化温度低, 普通硬度要差-点, 这点不可忽视.总而言之, 锌合金压铸件电镀的难点是镀前处理, 各道电镀的溶液维护均要防 XZn2+的积累, 而预镀层的复盖与镀层的致密是防 XZn2+在后道工序中积累的第一关,也是最重要的关键.11 / 11。
锌合金电镀资料
锌合金电镀资料(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除锌合金的主要成份是锌, 还有铝。
它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀.所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制1.1工件的几何形状设计锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时, 在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。
这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。
1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构。
在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。
为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难, 并影响电镀质量。
锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。
1.3 工件的材质选择常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但 ZnAl-903 比 ZnAl-925 更好。
另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。
因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。
若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。
2、镀前处理2.1 毛坯检验(1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。
判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。
(2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在 100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。
锌合金电镀工艺流程
锌合金电镀工艺流程锌合金电镀是一种常见的表面处理工艺，通过在金属表面镀上一层锌合金，可以提高金属的耐腐蚀性能、美观性和机械性能。
下面将介绍锌合金电镀的工艺流程。
1. 表面处理首先，需要对待镀件进行表面处理。
通常情况下，表面处理包括去油、除锈和清洗。
去油是指将待镀件表面的油污去除，可以采用化学去油或者机械去油的方法。
除锈是指将待镀件表面的氧化铁皮去除，可以采用酸洗或者机械打磨的方法。
清洗是指将待镀件表面的杂质去除，可以采用碱洗或者水洗的方法。
表面处理的目的是为了提高镀层与基材的结合力，确保镀层的质量。
2. 阴极处理接下来，将经过表面处理的待镀件作为阴极，放置在电镀槽中。
在电镀槽中，还需要将一定比例的锌合金粉末悬浮在电镀液中，以供后续的电镀使用。
在阴极处理过程中，需要根据待镀件的形状和大小，调整电镀槽中的电流密度和电镀时间，以确保镀层的均匀性和厚度。
3. 电镀在阴极处理完成后，即可进行电镀操作。
在电镀过程中，通过施加一定电压，使得锌合金离子在电场的作用下沉积到待镀件表面。
在电镀过程中，需要控制电镀液的温度、PH值和搅拌速度，以确保镀层的质量。
此外，还需要定期检测电镀液中锌合金离子的浓度，以及镀层的厚度和均匀性。
4. 后处理电镀完成后，还需要对镀层进行后处理。
通常情况下，后处理包括水洗、烘干和包装。
水洗是指将待镀件表面的电镀液残留物去除，可以采用清水冲洗的方法。
烘干是指将水洗后的待镀件进行烘干，以去除表面的水分。
包装是指将经过烘干的待镀件进行包装，以防止镀层受到外界环境的影响。
通过以上的工艺流程，就可以完成锌合金电镀的整个过程。
锌合金电镀工艺流程简单、成本低廉、效果良好，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
锌合金电镀
锌合金电镀(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除锌合金基材在电镀时由于压铸疏松和其既溶于酸又溶于碱的特性容易起泡和表面麻点。
模具设计.压铸管控、抛光，氰化镀铜工艺北美和欧洲市场中高档锌合金压铸件电镀产品质量要求符合ASTMG85标准中48小时酸性盐雾通过（10级）无缺陷测试。
这就给锌合金压铸的电镀质量控制带来很大的难度。
可以通过以下几个方面因素控制来实现要求：一，对压铸毛坯件质量要求：1.采购优质锌锭，存放保持干燥、清洁，熔炼不得混入退镀品、污脏水口料。
2.压铸毛坯无缺料、无变形、无缩水、无起泡无脱皮、无隔层无裂纹、无气孔、无飞边。
3.表面干净无油渍，无碰撞伤痕。
4.铸件经150℃炉箱内烘烤1小时，无起泡。
5.皮下针孔距离抛光表面深度必须大于0.30mm。
6.抛光件密度大于6.58g/cm3。
二，抛光上的控制也很关健1.单独抛光，不得与铜件同场地，同抛光材料。
在工件表面若残存有大量铜原子，因为是抛光外力将其侵入，铜原子与锌基体属机械粘连没有扩散互容，在镀碱铜时，必定影响镀层与基体间的结合力和镀层本身的组织结构，从而降低防腐性能。
2.采用红膏粗抛，白膏抛亮，无漏抛，不留坯模痕，表面饱满无凹洼，无凸点，无针孔眼，无黑点。
3.勤上腊，上量少，不大力抛光，避免工件表面高温烧伤产生密集小孔。
4.不过量抛光，余量控制在0.10以内。
不允许抛去致密层露出密集针孔眼。
5.单独摆放在干燥、清洁处，不撞碰，避免表面氧化，水化，抛后在尽短时间内进行电镀。
三, 皮下浅层气（针）孔是影响锌合金压铸件电镀质量（正品率）最基本的最主要的最顽固的缺陷。
就现市场的压铸技术能力要完全消除气孔针孔还做不到，可以控制的只是气孔（针孔）的细少化、弥散化、皮下更深化，皮下针孔气孔的可探测性差，往往都采用抛光后凭肉眼全检把关，这就要求检验人员需具有极高的专业化水平和眼力，根据失效模式分析相关理论，凭肉眼检验的可检测度顶多也只有0.5。
锌合金电镀铜镍铬(最全版)PTT文档
判断，一，如果我们的工件（除冷模外） 表面出现很多细小的孔，而都是在工件的 表面，那么这种工件就是吨位不够。
压铸吨位不够产品图如下
吨位不够就会出现起泡和沙眼
• 吨位不够压出的产品电镀后的效果是什么样的呢？ 我可以直接的回答你，产品会起泡，同时得不到 一个镜面效果。这是因为，当产品压铸吨位不够， 产品表面的至密层不够厚，那么当抛光，在热的 作用下，抛光膏就会到小孔洞中去，在清洗过程 中没法清除，当镀层沉积后，工件经高温烘烤时 就会出现起泡和沙眼。
那么模具必须上光（打光）。这是为了不 吨位不够就会出现起泡和沙眼
那如何来判断是压铸环节出现问题呢？ 我们这里讲的是电镀，为什么我们会说压铸呢？
增加抛光工秩的成本，如果产品有压铸花， 吨位不够压出的产品电镀后的效果是什么样的呢？我可以直接的回答你，产品会起泡，同时得不到一个镜面效果。
每个工件生产出来，除冷模外，不能有压铸花，同时生产出的产品表面要有光泽，不能出现灰色表皮，如果出现灰色表皮，那么模具
铸花，同时生产出的产品表面要有光泽， 没法清除，当镀层沉积后，工件经高温烘烤时就会出现起泡和沙眼。
氢氟酸和硫酸混合酸活化液，在常温下也可以进行，注意活化时产品工件不能发黑。
不能出现灰色表皮，如果出现灰色表皮， 锌合金产品压铸在每个企业都最容易出现的就是，1，压铸吨位不够大。
产品出现激烈反应后两秒钟内必须取出，只要确保表面完全活化就可以了。 氢氟酸1L/100L（ 100升的水加1升的氢氟酸）
个工件上都是同一个位置有疏松，在电镀 氢氟酸和硫酸混合酸活化液，在常温下也可以进行，注意活化时产品工件不能发黑。
以上为就是氢氟酸和硫酸的混合活化液。
锌合金压铸件电镀
锌合金压铸件上的电镀锌合金压铸件由于是一步成型，生产效率较高，同时锌在自然界分布较广，因此，在工业上，特别是在汽车工业上，对受力不大和形状较复杂的结构件和装饰件都广泛地采用锌合金压铸件。
由于锌合金的化学稳定性较差而且容易龟裂，重要的级表一般不用，所以需镀以铜／镍／铬多层防腐装饰性镀层。
锌合金压铸件，一般应选用含铝量为4％左右的锌合金材料，以提高电镀产品的合格率。
在电镀锌合金压铸件时，应注意锌合金压铸件的下列特点，并采取适当的措施。
(1)压铸件表面是一层致密的表层，约0．05mm～0．1mm。
在表层的下面则是疏松多孔的结构。
为此，在磨光和抛光时，不要把表层全部抛去而露出疏松的底层。
否则电镀非常困难，而且会降低产品抗蚀性能。
(2)压铸件在压铸过程中是由熔融态成为固态的。
因为冷却时的凝固点不同，在压铸件表面上往往会产生偏析现象，使表面的某些部分产生富铝相或富锌相。
为此在预处理时，不要采用强碱和强酸去油和浸蚀。
因为强碱能使富铝相先溶解，而强酸又能使富锌相先溶解，从而在压铸件表面上形成针孔和微气孔，并且会残留下强碱液和强酸液，以致当镀上镀层后，容易引起脱皮和产生气泡。
(3)锌合金压铸件的形状一般比较复杂，电镀时应该采用分散能力和覆盖能力较好的溶液。
为防止在凹入或掩蔽处发生锌对电位正的金属的置换，从而使结合力不好，预镀层更应选择分散能力和覆盖能力好的镀液。
(4)所采用的镀层最好为光亮镀层，尽量避免抛光工序或者减轻抛光工作量。
一方面因形状复杂，不易抛光，另一方面也可保证镀层厚度，确保质量。
(5)第一层镀层如果采用铜层，其厚度应稍厚一些，因为当铜镀到锌合金表面上时，铜即扩散到锌中，并形成一层较脆的铜锌合金中间层，铜层愈薄扩散作用发生的愈快，因此铜的厚度至少要达到7μm 或者再厚一些。
(6)多层镀铬层是锌合金的阴极保护镀层，所以镀层必须有一定的厚度，保证镀层无孔隙。
否则由于锌合金的电极电位较负，在潮湿的空气中容易产生碱式碳酸锌的白色粉状腐蚀产物，故必须根据产品的使用条件，选择合适的镀层厚度。
锌合金电镀工艺
锌合金电镀工艺锌合金本身的基体特性及特殊的加工形式对电镀产生很大影响。
1.锌合金的材料为锌铝合金，均为活泼的两性金属。
而两种金属中以铝在前处理最为困难，所以必须控制铝的含量，一般需电镀的锌合金材料铝的含量不应超过4%，铝含量过高，将使电镀难以进行。
2.工业上常见的应用锌合金材料含Al 4%左右、Cu 0.75%~1.25%、Mg 0.03%~0.08%,其余为主要成分Zn，Zn是两性金属电极电位较负，对酸碱都比较敏感，且容易发生化学反应导致腐蚀。
而且，锌合金材料在压铸成型过程中，往往由于工件表面温度差异，会产生成分偏析现象，表面局部出现富锌或富铝相，在前处理除油腐蚀活化过程中稍微疏忽，就会造成富铝相或富锌相部分优先溶解，表面不均匀腐蚀导致产生气孔麻点甚至气泡等而影响表面质量。
3.锌合金压铸材料的组织结构有其特殊性，就是其压铸表面组织致密光滑，孔隙率较低，硬度也比较低且表面致密层厚度较薄，一般只有0.05~0.2mm。
内层则是多孔疏松结构。
假如在前处理加工工序中掌握不当，损伤表面致密层，将会给后续工序增加更多的困难，也会使锌合金抗蚀防护质量降低。
锌合金电镀工艺过程：抛光→冷脱除蜡→超声波除蜡→超声波除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预镀→碱铜→酸铜1)抛光——锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现象，在电镀前需经过磨抛光处理，才能获得良好的外观。
2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多，在除蜡水中清洗时间过长容易造成腐蚀，所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺，先将蜡、油污部分溶解和软化。
3)超声波除蜡——除蜡水的PH和温度不宜太高，否则易对锌合金表面形成孔状腐蚀。
温度高，除蜡效果肯定好。
如果能掌握好材料性能，可以采用高温——短时间的工艺来处理。
4)超声波除油——锌合金表面如果油污不是太重，可以直接电解除油。
如果油污比较多或形状复杂、有凹槽、盲孔的零件利用超声波除油效果好。
除油粉的PH 不能太高，因为强碱对铝的溶解快，零件表面会溶出缩孔，这些缩孔在电镀过程中清洗不干净将影响结合力。
锌合金电镀资料
锌合金电镀资料锌合金电镀是一种常见的表面处理技术，广泛应用于金属制品的防腐、美观处理。
本文将介绍锌合金电镀的相关资料，包括基本原理、工艺流程、应用领域以及优缺点。
一、基本原理：锌合金电镀是以金属锌为阳极，待处理金属制品为阴极，在电解液中进行电流传导的电化学过程。
通过电解液中的离子迁移，将锌离子在金属制品表面沉积形成锌合金镀层，起到防腐、美观的作用。
二、工艺流程：1. 清洁：将待处理的金属制品进行清洗，去除表面的油污、氧化物等杂质，保证镀层的附着力和质量。
2. 预处理：将金属制品进行除锈、酸洗等处理，进一步提高表面的清洁度和镀层附着力。
3. 洗涤：用清水将处理过的金属制品进行洗涤，去除残留的处理剂和杂质。
4. 镀层形成：将金属制品浸入含锌离子的电解液中，通电进行电镀反应，使锌离子沉积在金属表面形成锌合金镀层。
5. 后处理：将电镀完毕的金属制品进行清洗、干燥等后续处理，以提高产品的表面光洁度和质量。
三、应用领域：锌合金电镀广泛应用于各个行业，主要包括以下领域：1. 汽车制造业：用于汽车零部件的防腐、装饰处理，提高产品的耐久性和美观度。
2. 五金制品：如门窗、家具等金属制品的表面防腐、装饰处理。
3. 电子电器：电子元器件、电器外壳等产品的表面防腐、导电处理。
4. 通信设备：手机外壳、通信天线等产品的表面装饰和防腐处理。
四、优缺点：锌合金电镀具有如下优点：1. 防腐性强：锌合金镀层能有效防止金属制品的氧化腐蚀，提高产品的使用寿命。
2. 良好的导电性：锌合金具有良好的导电性能，适用于电子电器等需要导电的产品。
3. 装饰性好：锌合金镀层光亮、美观，可提高产品的外观质量。
然而，锌合金电镀也存在一些缺点：1. 镀层厚度难控制：锌合金电镀的镀层厚度难以精确控制，可能会对产品的精度造成一定的影响。
2. 镀层硬度较低：相比于其他电镀方式，锌合金镀层的硬度较低，容易受到划伤。
总结：锌合金电镀是一种常见的表面处理技术，通过电化学反应在金属制品表面形成锌合金镀层，起到防腐、装饰的作用。
锌合金电镀工艺流程
锌合金电镀工艺流程锌合金电镀是一种常见的表面处理工艺，它可以在金属表面形成一层均匀、致密、具有良好耐蚀性和装饰性的镀层。
下面将介绍锌合金电镀的工艺流程。
首先，准备工件。
在进行锌合金电镀之前，需要对工件进行充分的清洁处理，去除表面的油污、氧化物等杂质，以确保镀层的附着力和质量。
清洁工艺包括碱洗、酸洗、水洗等步骤，通过这些步骤可以使工件表面达到理想的电镀状态。
其次，进行化学镀前处理。
在清洁工艺完成后，需要对工件进行化学镀前处理，以提高镀层的结合力和耐蚀性。
这一步通常包括活化处理、酸洗处理等，通过这些处理可以在工件表面形成一层均匀的活化膜，为后续的电镀过程做好准备。
接着，进行电镀工艺。
将经过化学镀前处理的工件放入电镀槽中，通过电解的方式，在工件表面沉积一层均匀的锌合金镀层。
在电镀过程中，需要控制电镀液的温度、PH值、电流密度等参数，以确保镀层的均匀性和质量。
然后，进行化学镀后处理。
在锌合金电镀完成后，需要对工件进行化学镀后处理，以提高镀层的光亮度和耐蚀性。
这一步通常包括酸洗、中性化处理、清洗、烘干等，通过这些处理可以使镀层表面更加光滑、均匀，具有更好的装饰性和耐蚀性。
最后，进行检验包装。
经过化学镀后处理的工件需要进行检验，以确保镀层的质量和性能达到要求。
检验包括外观检查、厚度测量、耐蚀性测试等，通过这些检验可以确保镀层的质量符合标准要求。
完成检验后，对工件进行包装，以防止镀层在运输和使用过程中受到损坏。
总之，锌合金电镀工艺流程包括准备工件、化学镀前处理、电镀工艺、化学镀后处理、检验包装等步骤，每一步都至关重要，只有严格按照工艺流程进行操作，才能得到质量优良的锌合金镀层。
锌合金喷砂件电镀工艺流程
锌合金喷砂件电镀工艺流程一、锌合金喷砂件的前期准备。
锌合金喷砂件要电镀，第一步就是得把这个喷砂件准备好呀。
这就好比要化妆，得先把脸洗干净一样。
锌合金喷砂件表面可能会有一些灰尘呀、小颗粒之类的东西，得把这些杂质都清理干净。
一般呢，可以用一些专门的清洁剂，温柔地给这个喷砂件洗个澡，确保表面没有脏东西残留。
这一步可不能马虎哦，如果表面不干净，后面电镀的时候就可能会出现各种小问题，就像脸上有脏东西，化妆就不服帖一样。
二、镀前处理。
1. 除油。
这也是个很关键的步骤呢。
锌合金喷砂件在生产或者运输过程中可能会沾上一些油脂，这时候就要除油啦。
有好多除油的方法，像化学除油就是比较常用的一种。
把喷砂件放到除油剂里面泡一泡，就像泡澡能把身上的泥搓掉一样，除油剂能把油脂分解掉，让喷砂件的表面更加干净清爽，这样电镀层才能更好地附着在上面。
2. 活化。
除油之后呀，要进行活化处理。
活化就像是给锌合金喷砂件打个小前奏，让它的表面更有活力，更能接受电镀层的到来。
这个步骤一般会用到一些酸性的活化液，把喷砂件在里面稍微浸一浸，就能让它的表面活化起来，就像是给它做了个小小的热身运动呢。
三、电镀过程。
1. 镀铜。
电镀的时候呢，先会镀一层铜。
铜可是个很好的“打底”材料呢。
想象一下，锌合金喷砂件就像一个小房子，铜层就是这个小房子的第一层地基。
镀铜的时候要控制好各种参数，像电镀液的浓度呀、温度呀、电流密度这些。
如果这些参数不合适，镀出来的铜层可能就不均匀，就像盖房子地基没打好一样，会影响后面整个电镀层的质量。
而且在镀铜的过程中，还得时不时看看，就像看着小种子发芽一样，确保铜层在喷砂件上乖乖地生长。
2. 镀镍。
镀完铜之后呢，就轮到镀镍啦。
镍层就像是给这个小房子又加了一层防护墙。
镍有很好的耐腐蚀性，能让整个电镀件更加耐用。
镀镍的时候也要注意参数的控制，而且要保证镍层和铜层之间有很好的结合力，不然的话，这两层就像两个闹别扭的小伙伴，很容易分开，那电镀件的质量就大打折扣啦。
10-1电镀锌合金
由图5-3可知，锌在镀层中的含量大于它在镀液中的含量，即
Zn比 Ni优先沉积，这是异常共沉积的特征之一。为了得到一定 组成的锌镍合金，需要控制镀液中[Zn2+]／[Ni2+]。在[Zn2+]／ [Ni2+]不变的条件下，增大镀液中金属离子的总浓度，锌镍合金 镀层中Ni含量变 化不大。镀液中氯化锌和氯化镍均为主盐。
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3 锌镍合金镀层的钝化处理
尽管锌镍合金镀层具有较高的耐蚀性，若不进行钝化处理， 还是容易腐蚀，生成氧化锌或氢氧化锌(即白锈)，从而破坏了 镀层外观。因此，必须根据使用要求，进行适当的钝化处理。 锌镍合金镀层的钝化处理有多种，表5-8列出了彩色钝化、白 色钝化的溶液成分及操作条件。
16
表5-8 锌镍合金镀层钝化工艺规范
由于铁族的原子结构和性质很相近，它们与锌形成合金的 共沉积特性也很相近
铁族金属的电极电势比锌正得多，但在共沉积时，锌比铁 族金属容易沉积，这种电沉积称为异常共沉积 锌锡、锌钛等锌合金也受到人们的关注
3
锌合金最大的特点就是与锌镀层相比，具有较 高的耐蚀性，并具有良好的防护性／价格比值。 本章将着重介绍以锌为主要成分的
20
1 氯化钾型镀液
表5-10 氯化钾型锌铁合金电镀工艺规范
成分及操作条件 配 1 80~100 8~12 200~220 1~1.5 7~8 14~18 方 2 80~100 8~12 210~230 1.5
氯化锌/g· L-1 硫酸亚铁/g· L-1 氯化钾/g· L-1 聚乙二醇/g· L-1 稳定剂/g· L-1 光亮剂/mL· L-1 ZF-1添加剂/mL· L-1 硫脲 抗坏血酸 PH值 温度℃ 阴极电流密度/A· dm-2 阳极 镀层中Fe/ %
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锌合金的主要成份是锌, 还有铝。
它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀.所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制1.1工件的几何形状设计锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时, 在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。
这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。
1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 部则是疏松多孔结构。
在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。
为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难,并影响电镀质量。
锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。
1.3 工件的材质选择常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但 ZnAl-903 比 ZnAl-925 更好。
另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。
因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。
若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。
2、镀前处理2.1 毛坯检验(1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。
判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。
(2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在 100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。
2.2 表面的机械清理锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光。
(1) 较大工件须采用磨光及抛光除去表面缺陷。
例如, 除去毛刺、飞边、模痕等。
磨光的砂轮使用的砂粒一般应大于220目, 采用红色抛光膏; 新砂头应适当倒角, 布轮的直径50-400 mm, 圆周速度视工件大小而定, 通常为1100-2200 m/min。
锌合金磨光时不要过度用力,尽可能不要损伤表面的致密层, 不要使工件变形。
为了使工件表面光滑, 还应该进行抛光口可选用白色抛光膏, 抛光膏不要太少, 以防局部过热, 出现密集细麻点。
抛轮的大小和圆周速度可参照磨光, 抛光后最好用白粉拉一下, 清除滞留的抛光膏, 便于电镀。
(2) 较小工件不便抛磨, 可选择滚磨或滚光处理。
若工件飞边、瑕疵较多, 应先滚磨。
磨料可选择氧化铝、花岗石、瓷、塑料颗粒, 以及能除油及润滑的肥皂水、表面活性剂等。
磨料及零件的装载量为3/4-4/5滚桶(易变形工件多装些, 溶液均浸满零件), 磨料与零件比为(1.5～2):1, 滚桶的转速6-12 r/min 。
容易变形的零件转速慢些。
若工件瑕疵很小, 可以直接选用滚光。
可以用塑料颗粒、(软性)谷壳、玉米棒之类, 加上润滑剂打滚擦光。
滚桶转速为 600 m/min 左右, 时间视工件、磨料而定。
有不少小件使用振动磨光, 抛光效果也十分理想。
表面机械清理不但要除去表层瑕疵, 而且又不能破坏表面的致密层。
3.1除抛光膏及油污(1) 除抛光膏抛光后应尽早除去抛光膏, 时间久了, 抛光膏易硬化, 不易除去。
除抛光膏可将工件浸泡在60-70℃的浓硫酸中(尽可能不掺水), 使抛光膏被浓硫酸氧化去除。
抛光膏的主要成份除了金属氧化物(MgO、 CaO 、 Al203、 Fe203等)之外, 主要是硬脂酸、石蜡等, 这些有机物会被浓硫酸氧化。
这种方法在规模不大的厂家应用颇广。
工序关键是浓硫酸中不可掺进水。
掺进水的浓硫酸对锌合金产生严重腐蚀, 所以工件抛光后须干的入槽。
比较正规的除抛光膏是使用由有机溶剂、表面活性剂组成的"冷脱剂"、 "除蜡剂", 若配以超声波, 效果更佳。
(2) 除油即使用有机溶剂除油, 也应进行碱性除油。
这是因为有机溶剂滞留在工件上会给电镀带来不利影响。
由于锌合金的主要成份是锌和铝, 它们都是两性金属, 因此, 碱性除油液的碱度不能太强。
如果是浸渍除油, 可选用下述配方。
配方 1:CH-3脱脂剂30-40g/L, 室温或30-50℃, 1-5 min。
﹡脱脂剂为本公司产品配方2:磷酸三钠20-40g/L, 碳酸钠20-30g/L, 洗涤剂少量,50-60℃,3-6min。
配方1比配方2的效果好。
浸渍除油后大件(吊镀)还应进行电解除油。
电解除油最佳选择为先用阴极电解除油, 再用阳极电解除油。
不要在同一槽中进行阴/ 阳极电解除油。
使用阴极电解除油, 时间10-15s(工件上有均匀气泡即可), 氢氧化钠可以增加溶液电导, 防止电压过高刻蚀工件, 首选配方(1)温度不宜过低, 否则电压会升高; 温度也不能过高, 否则碱同基体的反应会加剧, 从而腐蚀工件, 50–55℃为宜。
使用阴极电解除油, 在工件上析出较多氢, 氢有很好的还原作用(活化其表面), 原子氢结合成氢气, 冲击工件表面, 达到很好除油目的。
但是仅用阴极电解除油, 由于镀液使用时间一长会被污染, 金属离子会沉积在工件表面, 造成镀层发花、结合力不良等弊病。
这时若再用阳极电解除油, 工件表面有一剥离(溶解)过程, 工件就会暴露出活性好的基体表面。
即使有轻微的氧化(阳极产生O2会氧化工件), 在后道酸洗时会被除去的。
如果只使用阴极电解去油, 则应该经常更新溶液, 尽可能维护好, 要防止极杆上的铜绿污染溶液。
如仅使用阳极电解去油也是可以的。
只要保证在阴极电解去油前油污已经除清, 进行阳极电解去油仅为了剥离污染层。
3.4 活化除油后的工件经过清洗, 必须进行活化才能电镀。
活化可采用以下配方: (1) HF(40%)5-20 g/L, (2) H2S04(98%)15-75g/L, (3) HCl(37%)10-20g/L,室温,3-6s, 以析出氢气后再延长1-2s为宜。
活化配方的选择, 视锌合金的牌号或回料使用的比例而定。
回料较多的, 使用氢氟酸型活化,因为回料中时常会带入硅杂质。
氢氟酸属于弱酸, 对基体的腐蚀速率也比较小。
预镀前进行预浸处理, 采用预浸更有利于保证镀层结合力。
(1) 如果氰化物预镀铜(或氰化物预镀黄铜)应在5-10g/L氰化钠溶液中预浸,不要清洗, 直接入槽预镀。
(2) 如果用柠檬酸盐中性镍预镀, 应在30-40g/L的柠檬酸溶液中预浸, 不清洗, 直接人槽预镀。
4、工艺流程4.1 抛光件毛坯检验→打磨→抛光→除抛光膏→超声波除蜡、除油→化学除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预浸→预镀4.2 不抛光小件毛坯检验→化学除油→滚磨及滚光→化学除油→活化→预浸→预镀4.3 预镀工序说明预镀工序通常采用氰化物预镀铜, 后续工序若采用焦磷酸盐镀铜, 则可增加铜层厚度, 而且铜层致密, 深镀能力好, 镀液本身近中性, 工件电镀时间长些也不致于被溶液腐蚀。
同时多一道焦磷酸盐镀铜工艺, 还可以防止氰化物镀铜液清洗不良而对后道酸铜、亮镍带来的污染。
随着氰化物镀铜光亮剂的发展, 完全可以省去焦磷酸盐镀铜工序, 可经常更换氰化物镀铜后的清洗槽、活化槽, 以防止其对后道工序的影响。
因此, 可缩短工艺流程, 降低成本。
另外, 也有使用预镀中性镍的。
因电流密度较小, 要镀到一定厚度的时间较长, 所以目前较少使用。
使用预镀黄铜的, 其镀层复盖力好, 有少量基体腐蚀不影响镀液, 但电流密度小, 镀到一定厚度的时间较长。
5、工艺中注意事项5.1 氰化物预镀铜CuCN/(g·L-1) 35-50NaCN/(g·L-1) 50-70NaOH/(g·L-1) 1-3KNaC4H406·4H2O/(g·L-1) 30-40CH-L3 光亮剂/(mL·L-1) 5-7CH-L4/(mL·L-1) 5Jk/(A·dm-2) 0.5-1.5阳极电解铜过滤建议使用(1) 氰化亚铜的浓度不宜很高。
铜离子浓度过高不仅带出损耗大, 而且镀层容易粗糙, 虽然容易镀厚, 但不一定孔隙小。
如果浓度过低,不利于铜层的迅速复盖, 不利于加厚铜层。
(2) 游离CN- 的提高, 虽然有利于光亮作用, 但不利于铜的迅速复盖。
(3) 少量氢氧化钠有利于提高溶液电导, 并不会腐蚀工件, 建议添加。
(4) 酒石酸钾钠有利于阳极溶解, 提高溶液电导; 使用阳极袋时, 则更需要添加。
酒石酸钾钠的添加可以取代 " 诺切盐 " 。
(5) 镀铜层厚度若要达到5μm, 使用循环过滤,防止"毛刺"是必要的。
(6) CH-L3、CH-L4组合光亮剂系本公司产品, 能使铜层光亮, 致密、细微。
其消耗量CH-L 为100 mL/kA·h; CH-L4为250 - 300 mL/kA·h该产品使用温度较低, 铜离子浓度要求较低, 是目前比较满意的光亮剂。
(7) 铜层致密, 孔隙少是最关键的, 因此, 铜层厚度通常为5μm, 其目的是尽可能完全复盖基体; 同时复盖层基本上要没有孔隙, 使基体不置换后道工序中的铜或镍离子。
为此有的厂家根据多年的实践, 将镀铜的锌合金铸件浸泡在浓盐酸中,1min没有气体冒出为标准, 这是很有参考价值的办法。
5.2 电镀中性镍NiS04·6H2O/(g·L-1) 100-120NaCl/(g·L-1) 12-16H3B03/(g·L-1) 30-35Na3C6H507·2H20/(g·L-1) 120-150pH 值7.0-7.5Jk/(A·dm-2 ) 0.8-1.2阴极移动采用电镀中性镍优点是, pH值近中性, 对工件腐蚀很少, 即使有少量Zn2+溶解, 因柠檬酸钠会隐藏Zn2+,不影响镀层; 不含铜镀层, 有利于产品做CASS测试, 符合汽车行业要求。
缺点是镍比较贵、成本高, 该工艺的电流密度小, 镀到一定厚度的生产用时较长, 废水中含柠檬酸根, 废水处理达标比较困难。
目前使用的厂家比较少。
如果工件的形状比较简单, 使用这一工艺, 可以简化电镀工序。
5.3 酸性光亮镀铜CuS04·5H20/(g·L-1) 170-210H2SO4/(g·L-1) 60-80Cl-/(mg·L-1) 40-120Jk/(A·dm-2) 1-6阳极含磷铜阳极搅拌空气搅拌循环过滤/(次·h-1) >5阴极面积与阳极面积比 1:2酸性光亮镀铜需要少量Cl-, 适量的Cl-可以提高镀层的光亮度和整平性, 并能降低镀层应力。