如何镀锌？镀锌需要什么？工序怎样
电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。 镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。
目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：
1．氰化物镀锌：
由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。
采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。
2．锌酸盐镀锌：
此工艺...全部
电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。
镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。
目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：
1．氰化物镀锌：
由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。
采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。
2．锌酸盐镀锌：
此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为： a) 武汉材保所的”DPE”系列；b) 广电所的”DE”系列 。
都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌；PH值为12。5~13。
采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。
注意：产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC。
3．氯化物镀锌
此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。
此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。
4．硫酸盐镀锌
此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。成本低廉
人们通过研究得到不同合金比例的性能各异的锌铁合金镀层。锌铁合金镀层中铁的质量分数10%～20%时,镀层的抗斑点腐蚀和抗孔隙腐蚀性能最好;铁的质量分数80%～90%的高铁合金镀层抗蠕变、耐水、涂装性能较好。
锌铁合金具有比锌镀层更好的防护性和上漆性,优良的加工性能及可焊性能,成本较低。其耐蚀性是纯锌的5～20倍,硬度在110～130ＨＶ。因此,在汽车、家用电器工业得到广泛应用,并进行大量研究,目前已有许多专利应用于生产。
镀液类型
目前研究应用的锌铁合金镀液主要有3类:硫酸盐体系,镀层中铁含量高,难以钝化,通常要采用磷化和涂有机膜层以提高耐蚀性;碱性锌酸盐体系,镀层中铁的质量分数0。
4%～1。0%,由于镀层中铁的质量分数比较低,故可以进行常规的钝化,从而提高耐蚀性;氯化物镀液体系,镀层中铁的质量分数10Ｈｚ)范围内。只有当ｆ<10Ｈｚ的低频范围内,合金才出现ζ相和η相共存,脉冲频率对电沉积锌铁合金镀层的相结构有一定影响。
脉冲电镀镀层的组织结构随脉冲频率改变明显不同,低频时的择优取向面是(101)面,随频率提高,(101)晶面的衍射强度下降,而(112)晶面的衍射强度则不断提高。当频率ｆ=100Ｈｚ时,(112)晶面的相对衍射强度高达98%,成为高择优面。
改变脉冲频率可电沉积出具有高择优取向的锌铁合金镀层。当频率高至ｆ=1000Ｈｚ时,可能由于脉冲电流既用于法拉第的沉积过程,又用于双层充电,使法拉第电流变平面逐渐接近直流,因而使(101)晶面衍射强度增大,(112)晶面降低。
脉冲电镀合金镀层的晶粒尺寸和显微硬度随脉冲频率提高而增大,ｆ=100Ｈｚ达到最大值,随后降低,其变化规律与(112)晶面的衍射强度一致。提高脉冲占空因数,(101)晶面的衍射强度增大,(112)晶面的衍射强度降低,镀层晶粒尺寸和显微硬度降低。
镀液及镀层性能
5。1 镀液性能
5。1。1 电流效率 氯化物镀液的电流效率在95%左右,随电流密度的增加,电流效率略为降低。
5。1。2 分散能力 锌酸盐型镀液中,影响分散能力的因素主要是镀液中铁含量,镀液铁含量低,分散能力高,铁含量在0。
5ｇ/Ｌ以下分散能力较好。铁含量过高,分散能力下降。阴极电流密度高,分散能力提高,但镀层的铁含量也会提高。镀液温度低于10℃时,分散能力差;高于50℃时,分散能力也很差。
5。2 镀层性能
5。
2。1 镀层的组织形貌 焦磷酸盐镀液中获得的锌铁合金镀层,其金相组织结构为层状结构,镀层结晶紧密细致且韧性较好。镀层中铁的质量分数低于12%时,相结构为η相。随着铁含量升高,相结构为δ1相。
铁含量继续提高,相结构过渡为 相。η相镀层择优取向面由低铁含量的(101)面逐渐转变到高铁含量的(112)面。晶格参数Ｌ/ａ比值也随铁含量的提高而下降,尤其在铁的质量分数大于15%的Ｃ轴明显缩短,镀层晶粒尺寸随铁含量的提高而增大。
在出现δ1相后增大变缓。观察其截面金相组织形貌,发现镀层均为层状结构。在镀液〔Ｆｅ3+〕/[Ｆｅ3++Ｚｎ2+]≤12。5时,镀层紧密细致且韧性较好;当比值大于15。1时,所得的层状镀层虽结晶紧密细致,但脆性增大,出现纵向裂纹。
对硫酸盐体系Ｚｎ Ｆｅ合金进行结构与性能分析发现:镀层呈层状结构,显微观察条状和层状是由一排排的小晶粒的边界构成的一种平面分布,经腐蚀后出现了平行于基体表面的暗黑线条,较宽的灰白带是相应的晶粒层,晶粒层沿电场的方向形成纤维状或柱状的组织,结构致密,没有裂纹。
尤其在低电流密度下因垂直于基体表面的晶粒优势生长,所得镀层组织结构表现出更强烈的纤维状倾向。镀层ｘ 射线衍射测定,铁的质量分数16%～18%的锌铁合金镀层的主要成分是η相和σ1相。η相是锌的连续固溶体,其铁的质量分数不大于0。
003%,具有稠密六方晶格,对铁能起到电化学保护作用。σ1相近似于ＦｅＺｎ,锌的质量分数为88。6%～93%,具有六方晶格,尽管本身很硬,但它相当可塑,并有较高的耐蚀性能。同时随着镀层中铁含量的增加,η相数量减少,σ1相相应增加。
因此,控制好镀层中的相成分及其含量,对改善镀层的加工性能和耐蚀性十分重要。
电流密度对镀层结晶的表面形态有明显影响,电流密度低,镀层呈蜂窝状,层薄而不致密。随电流密度的升高,镀层厚度增加,但镀层晶粒呈柱状,外观粗糙。
当电流密度升高到一定值,镀层的外观呈园丘状外形,尺寸较小,在基体表面形成连续、细致的脊状结构。随电流密度升高,镀层晶粒变小、组织细致。
5。2。2 镀层硬度及结合力 锌铁合金镀层薄,硬度随镀层中铁含量的增加而增高,即铁含量高的镀层σ1相数量多。
锌铁合金镀层与钢板的结合力,在镀层厚度仅为几个微米时,结构强度很差,弯曲试验结果出现裂纹、起皮和脱落,没有实用价值;当铁的质量分数在16%～18%的锌铁合金厚度达34。4μｍ和25。2μｍ,镀层反复弯曲至折断,并未看到任何起皮和剥落现象,表现出良好的结合力。
5。2。3 耐蚀性 含少量铁的锌铁合金与纯锌镀层相比,耐蚀性提高数倍至数十倍以上。这是由于锌与铁基体的电位差大,作为阳极性镀层,腐蚀动力大,造成锌层的过量腐蚀;含少量铁的锌铁合金层与铁的电位差减少,可以抑制过速腐蚀,从而显示优良的耐蚀性。
中性盐雾腐蚀试验研究合金镀层的抗大气腐蚀性能。用5%氯化钠水溶液,ｐＨ值6。4,35±2℃。喷雾方式:每小时喷15ｍｉｎ,停45ｍｉｎ,喷雾8ｈ,停16ｈ为一周期。铁的质量分数16%～20%的合金镀层,24ｈ后表面呈暗灰色,并出现不规则分布的点状白锈;48ｈ后表面局部至大部分被白锈覆盖;72ｈ后表面被均匀的白锈薄层覆盖;144ｈ后表面布满糊状白锈。
失重在0。47～0。61ｇ/ｍ2·ｈ。
。收起
