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一、電鍍鋅概述

電鍍鋅也叫冷鍍鋅,就是利用電解原理,在制件表面形成均勻、致密、結合良好的鋅鍍層的過(guò)程。與其他金屬相比,鋅是相對便宜而又易鍍覆的一種金屬,屬低值防蝕電鍍層,被廣泛用于保護鋼鐵件,特別是防止空氣氧化腐蝕,并用于裝飾。

二、電鍍鋅的分類(lèi)

目前,國內按電鍍溶液分類(lèi), 電鍍鋅可分為四大類(lèi):

1.氰化物鍍鋅

由于(CN)屬劇毒,所以環(huán)境保護對電鍍鋅中使用氰化物提出了嚴格限制,不斷促進(jìn)減少氰化物和取代氰化物電鍍鋅鍍液體系的發(fā)展.要求使用低氰(微氰)電鍍液。

采用此工藝電鍍,產(chǎn)品質(zhì)量好,特別是彩鍍,經(jīng)鈍化后色彩保持好。

2.鋅酸鹽鍍鋅:

此工藝是由氰化物鍍鋅演化而來(lái)的.目前國內形成兩大派系,分別為:

a)武漢材保所的”DPE”系列

b)廣電所的”DE”系列

都屬于堿性添加劑的鋅酸鹽鍍鋅;PH值為12.5~13.

采用此工藝,鍍層晶格結構為柱狀,耐腐蝕性好,適合彩色鍍鋅.

典型配方:

NaOH-------------110~120g/l

ZnO---------------11~12g/l

94------------------5~7g/l

94為產(chǎn)品代號是“DPE-和乙醇胺的結合物

注意:產(chǎn)品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+鹽酸) —>水洗—>鈍化—>水洗—>水洗—>燙干—>烘干—>老化處理(烘箱內80~90oC)

3.氯化物鍍鋅

此工藝在電鍍行業(yè)應用比較廣泛,所占比例高達40%。

鈍化后(蘭白)可以鋅代鉻(與鍍鉻相媲美),特別是在外加水溶性清漆后,外行人是很難辯認出是鍍鋅還是鍍鉻的。

此工藝適合于白色鈍化(蘭白,銀白)。在客戶(hù)無(wú)特殊要求時(shí),**是選擇銀白鈍化(色澤保持較穩定)。

典型配方:

KCl----------------------180~220g/l

ZnCl---------------------65~75g/l

H3BO3-------------------25~30g/l(緩沖劑). PH:5~5.5

CI-87--------------------15~20g/l(光亮劑).

4.硫酸鹽鍍鋅

此工藝適合于連續鍍(線(xiàn)材、帶材、簡(jiǎn)單、粗大型零、部件)。成本低廉.

典型配方:

ZnSO4----------------------300~500g/l

H3BO3---------------------25~30g/l. PH:4.5~5.5

硫鋅--------------------15~20g/l(光亮劑).

三、電鍍鋅的三大環(huán)節

1.電鍍前處理

電鍍前處理,是進(jìn)行電鍍的基礎,也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵.電鍍前未將被鍍覆基體處理到規定的要求,即使有良好的電鍍溶液,適當的電鍍參數和很好的調控電鍍參數的設備以及技術(shù)高超的人員,也不可能獲得符合質(zhì)量要求的電鍍層.電鍍前不僅要除去基體金屬上存在的油脂和影響鍍層附著(zhù)力和其它質(zhì)量要求的外來(lái)物,也要除去其表面氧化物,使其表面具有規定的清潔度和一定的活度,以保證鍍層與基體牢固結合,有時(shí)根據所要求的電鍍層的外觀(guān),還要進(jìn)行一些其它特殊的電鍍前處理.

執行標準:GB/T12611-90

2.電鍍過(guò)程控制

電鍍鋅金屬或構件的使用條件和使用壽命與電鍍層厚度有著(zhù)密切的關(guān)系.使用條件越嚴格和使用壽命越長(cháng),所要求的電鍍鋅層應越厚.不同的產(chǎn)品,要根據使用的具體環(huán)境(溫度、濕度、降雨、大氣成分等)確定預期的使用壽命的電鍍層厚度,盲目的加厚會(huì )造成各種浪費.但如果厚度不足,又會(huì )達不到預期的使用壽命要求

不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家,依據自己設備狀況,在確定鍍種的情況下,首先要編制一套較完整合理的工藝流程,明確電鍍參數,控制電鍍液濃度,進(jìn)行規范操作.

3.鍍后處理

為使鍍件增強防護性能、裝飾性及其他特殊目的而進(jìn)行的(鈍化、熱熔、封閉和除氫等)電鍍后置處理.

鍍鋅后,一般要進(jìn)行鉻酸鹽鈍化,或其它轉化處理,形成相應類(lèi)型的轉化膜.是保證鍍后質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一.鈍化后**還應進(jìn)行老化處理(烘箱內70~80oC).鈍化可分為以下幾種形式:

1)彩鈍: HNO3、H2SO4、CrO3(三酸不可缺)

2)蘭白鈍: F+Cr

3)銀白鈍: Ba+Cr

4)黑色鈍: Cr+AgCr+Cu

5)金黃色鈍: Cr+還原劑.

彩鈍:適用于鋅酸鹽鍍鋅,鈍化后零件表面為紅、綠色,略帶黃(Cr+6紅色,Cr+3綠色),不能出現紫色(出現后說(shuō)明鈍化膜層疏松),*簡(jiǎn)單的方法是用手指在零件表面往復磨擦幾次,不能有變()色現象.

蘭白鈍:由于鈍化液中的氟化物隨時(shí)間加長(cháng)而逐漸下降,因此,零件表面蘭色就會(huì )逐漸變淺,同一個(gè)班生產(chǎn)的工件色澤保持不好.所以鈍化過(guò)程中要嚴控,并注意厚度.

銀白鈍:不隨時(shí)間變化而變化,色澤保持一致性好.

四、電鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量檢驗

1.嚴格執行國家現行標準

1<金屬覆蓋層,鋼鐵上的鋅電鍍層> GB/T 9799-1997 eqv250 2081:1986

2<電鍍鋅和電鍍鎘層的鉻酸鹽轉化膜> GB/T 9800-1988 eqv250 4520:1981

3<人造氣氛腐蝕試驗:鹽霧試驗> GB/T 10125-1997

2.檢驗要求: 在生產(chǎn)前雙方應簽訂技術(shù)協(xié)議,原則按協(xié)議進(jìn)行

1)大件:每件必檢,不得漏檢.

2)小件:采用抽檢法,每批抽5%,若存1%不合格,再加抽10%,若在加抽中仍存1%不合格,則全批不合格.

3)檢驗程序:

a.外觀(guān)檢驗:按圖紙、按工藝、按標準進(jìn)行檢驗,并與廠(chǎng)家共同留有樣標;(用清漆或塑料薄膜封存),以此作為比較樣板.

在電鍍件的主要表面上不應存在明顯可見(jiàn)的鍍層缺陷,如起泡、孔隙、粗糙、裂紋或局部無(wú)鍍層,但因基體金屬缺陷引起的不可避免的鍍層缺陷除外.鍍件應清潔和無(wú)損傷.鍍層應光亮(除另有規定外).

b.鍍層厚度檢驗:采用鍍層測厚儀進(jìn)行檢測.(用戶(hù)的要求就是標準).

(一般規定*小局部厚度)

一般用途鍍層厚:б=8~12um.

室外用: б=18~22um.

螺栓螺母等: б=3~6um.

c.鍍層功能定位要合理:鍍鋅后,若無(wú)特殊要求,光亮度不要太高,太高后,鍍層脆性增加,同時(shí)變色較快.一定要合理,并控制光亮劑用量.

d.盲孔深處,不宜有漏鍍、燒焦、脫皮現象存在.可允許有顏色差異,大件尖角處可有輕微燒焦.

3檢驗方法:在自然散射光照射,240瓦日光燈照射下,500mm(肉眼觀(guān)察),在此狀態(tài)下,檢查出的問(wèn)題,即為質(zhì)量問(wèn)題.若檢查不出,則為允許缺陷.

五、兩種典型鍍鋅工藝流程表(僅供參考)

電鍍鋅工藝流程(彩色鍍鋅)

工序

成分

濃度

溫度

時(shí)間

備注

除油

YC-1除油王

100g/L

5 -40°C

10-20分鐘


清洗

清水


常溫

20-30


清洗

清水


常溫

20-30


除銹

鹽酸

60-80

常溫

10-30分鐘

以除干凈為準

清洗

清水


常溫

20-30


清洗

清水


常溫

20-30


鍍鋅

NaOH ZnO 94 電流密度

110-120g/L 10-12gL 5-7g/L 2.5-3A/dm2

5-35°C

時(shí)間服從厚度

達到規定厚度

清洗

清水


常溫

20-30


清洗

清水


常溫

20-30


出光

硝酸 鹽酸

25mL/L 5 mL/L

常溫

15-30


清洗

清水


10-20°C

20


鈍化

LP-93彩鈍劑A

10-20mL/L PH1-1.4

10-35°C

10-20


熱水燙干

清水


≤70°C

10-20


烘干

烤箱


80-90°C

10-15


電鍍鋅工藝流程(銀白、藍白鍍鋅)

工序

成分

濃度

溫度

時(shí)間

備注

除油

YC-1除油王

100g/L

5 -40°C

10-20分鐘


清洗

清水


常溫

20-30


清洗

清水


常溫

20-30


除銹

鹽酸

60-80

常溫

10-30分鐘

以除干凈為準

清洗

清水


常溫

20-30


清洗

清水


常溫

20-30


鍍鋅

ZnCl

KCl

H3BO3

添加劑

電流密度

60-80g/L

180-230 g/L

25-35 g/L

15-25mL/L

3-4A/dm2

5-60°C

時(shí)間服從厚度

達到規定厚度

清洗

清水


常溫

20-30


清洗

清水


常溫

20-30


出光

WX2(銀白)

WX1(藍白)

2g/L

常溫

15-30


清洗

清水


10-20°C

20


鈍化

LP-93彩鈍劑A

2g/L

PH1-1.4

常溫

7-15


熱水燙干

清水


≤70°C

10-20


烘干

烤箱


80-90°C

10-15