锌在密闭或通风不良﹐空气潮湿的条件下﹐与非金属材料的挥发物(低分子羧酸﹐醛﹐酚﹐氨等)接触时﹐锌易遭腐蚀﹐生成白色疏松的腐蚀产物﹐俗称”白霜”。锌在高温﹐高湿﹐密闭条件下﹐与胶木﹐油漆﹐木材释放的挥发物接触﹐锌有生长细丝状单晶的倾向﹐俗称”长毛”
锌的标准电位比铁负﹐对钢铁而言是阳极性镀层﹐可提供可靠的电化学保护。在工业大气﹐农村大气和海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌作保护层﹐其防护寿命几乎与锌层厚度成正比关系。凡属有工业废气污染的大气中﹐锌镀层的耐蚀优于镉镀层﹐在海上或海水中则相反。
锌镀层经铬酸盐钝化之后﹐耐蚀性可提高6~~8倍。故镀锌钝化处理是必不可少的的步骤。在钝化膜上进行有机染色﹐可作低文件产品的防护---装饰镀层。
为降低锌镀层厚又能提高耐蚀能力﹐国内外采如下两种措施﹕一是提高钝化膜的质量﹐如用蓝色﹐绿色﹐军绿色﹐黑色钝化代替常规的彩虹色钝化膜﹐尤以军绿化钝化膜耐蚀性最好﹔二是以较薄的含铁0.3%~~0.6%的Zn-Fe合金﹐或含镍6%~~10%的Zn-Ni合金代替纯锌镀层﹐耐蚀性能提高三倍以上﹐广泛用于汽车钢板上代替镀锌。
锌镀层的使用温度不得超过2500C,在此温度上锌结晶组织变形﹐发脆﹐耐蚀性下降。有耐蚀﹐耐热要求的零件宜用Zn-Ni合金层。
镀锌电解液可分为碱性和弱酸性两大类﹐国内外常用的有无氰锌酸盐镀锌﹐氰化镀锌﹐铵盐镀锌﹐氯化物镀锌﹐硫酸盐镀锌等。就国内而言﹐无氰锌酸盐镀锌仍是主流。近年来由于镀锌添加剂的性能的改进提高﹐氯化物镀锌和低氰光亮镀锌发展较快﹐而铵盐镀锌在继续下降。
选择镀液要根据镀件材质﹐形状﹐外观要求而定﹐如冲压小件和复杂件﹐特别是需要辅助阳极的深孔或管状件宜选用碱性镀液﹔对氢脆敏感的零件宜用弱酸性镀锌液。当采用两种性能不同的镀液时﹐对生产十分有利。
说明:碱性锌酸盐镀锌的电流效率在60%-80%,其余的电流都消耗在析出氢气上,所以氢脆趋势严重。高强钢弹簧钢镀后应去氢。因为渗氢,所以气泡趋势严重,电镀过程中,电流不可过大,光亮剂不可过多.
2.硫酸盐镀锌镀液组成:A、硫酸锌是主盐;B、硫酸钠、硫酸铝、氯化铵是导电盐;C、明矾和硼酸是缓冲剂;D、糊精、萘二磺酸等为细化结晶,提高分散能力
镀锌后处理 (摘录)
1.钢铁零件镀锌过程中,除锌的电沉积外,往往伴有随有氢离子还原析氢的副反应,氢还原后一部分变成气体逸出,还有一部分以氢的原子形态渗入到镀层和基体金属晶格的点阵中去,造成晶格歪扭,零件内应力增加,镀层和基体变脆,人们称之为氢脆。除氢采用加热处理法将氢从零件内部赶出去。除氢效果与除氢温度,保温时间有关。温度高,时间长,除氢越彻底。但加热温度不能太高,超过2500C锌结晶组织变形,发脆,耐蚀性明显下降。一般采用190~~230OC,2~~3h。渗碳件和锡焊件除氢温度是140~~160OC,保温3h。
2.锌的化学性质活泼,在大气中容易氧化变暗,最后产生白锈腐蚀。镀锌经过铬酸盐处理,以便在锌上覆盖一层化学转化膜,使活泼的金属处于钝态,这就叫铬酸盐钝处理。膜厚0.5um能使锌的耐蚀性提高6~~8倍,并赋予锌以美丽的外观和抗污染能力。
.钝化膜从外观可分白钝化,淡蓝色,彩虹色钝化,金黄色,黑色钝化,军绿色钝化。这些钝化膜耐蚀强弱的顺序是军绿色>黑色>彩虹色>金黄色>淡蓝色>白色。所以凡用于耐蚀目标机械零件镀锌都必须进行彩虹色钝化。
钝化液依浓度可分为高浓度,中浓度,低浓度三种。因钝化中生产消耗铬酸不足5%,而95%被零件带出损失,造成严重的环境污染。采用低浓度钝化液可降低生产成本,减轻污染,钝化膜质量与高浓度铬酸钝化作用,故以低铬钝化为主。
.组成铬酸钝化液的三要素﹕一,主盐及其浓度;二,活化剂及其浓度;三,一定的氢离子浓度(pH值)
上一篇:化学镀镍层的孔隙率及耐蚀性
下一篇:化学镀镍中的注意事项