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0.6％ 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0.6％一1.0％。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 13.5 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 0.5—2 1 钴盐络合剂，g/L 3—7.5 5.5
净化剂，g/L 1 1 电流密度，A/dm2 0.3—5 1—2.5 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—30 ZE光亮剂，g/L 15—20
温度，℃ 10—40 PH值 4.8—5.5
阴极电流密度，A/dm2 1—4
阳极锌板
镀层中钴含量，％ 0.4—0.8
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0.5 ％～0.8％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0.5％～0.8％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5.0～5.2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3.0 ～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0.6％一 0.8％，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 0.5
硝酸，mL/L 3
pH值 1.3—1.7
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 5
ZCD促进剂，g/L 5—12
pH值 1.2—1.8
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0.6 ％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99.99％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Co1.0％，Mo 0.1 ％一0.5％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。
目前，锌钴合金电镀在国内尚未进入大规模的生产阶段，但随着人们对质量和耐蚀性要求的不断提高，以及锌基台金镀层在电镀行业比例的逐步扩大。具有高耐蚀性的Zn—Co合金镀层的应用范围将越来越广，特别在汽车、造船、机电等工业，锌钴合金镀层是一种很有前途的代镉电镀层。
参考文献：《锌钴合金电镀的研究现状与发展》——《电镀与涂饰》1999年6月第18卷第2期；
《电镀新工艺和新技术的回顾与展望》——《表面技术》2001年10
月第30卷第5期；
《高耐蚀性的锌钴合金电镀工艺》——《涂装与电镀》2009年12月；
《碱性锌钴合金电镀工艺》——《涂装与电镀》2011年第1期；
《锌钴合金镀层结构与耐蚀性研究》——《材料保护》1998年4月第
31卷第4期；
《高耐蚀性Zn —Co合金镀层钝化工艺的研究》——《电镀与环保》
2002年3月第22卷第2期；
锌钴合金电镀工艺
0808030129
杨伟
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
锌合金由于成型方便，可塑性强，成本低，加工效率高，广泛应用在卫浴，箱包，鞋服辅料中，但锌合金的起泡问题（电镀；喷涂）却一直困恼着五金厂与电镀厂的朋友. 今天我们乐将公司把汇总服务过的多家五金厂电镀厂针就锌合金起泡的经验编集，具体有以下几个方面： 1.锌合金产品设计之始，就要考虑到模具的进料口与排渣口与排气设置。因为进料与排渣的工件流道顺畅不裹气，不产生水渍纹，无暗泡，直接影响后道电镀是否起泡，合格进料与排渣模具压铸出工件，表面光洁，白亮，无水渍纹。 2.模具开发中也要考虑装模机台的吨位，压力，我们就亲身经历一个锌合金电镀后起泡百份20-30事件。一五金厂朋友接一几百万大单，模具开一出8件，不论电镀前处理如何解决总有20-30%起泡，最后将模具堵了4件，改成一模出4 件，再镀就无一起泡。 3.前处理表面的滚光液，抛光膏，氧化层没处理干净，长有出现滚光，滚抛后的工件，表面光亮许多电镀厂酸洗工序的员工就随便酸洗下，导至表面附着的滚光剂没洗净，长长出现起泡。另滚光滚抛厂所选用的滚光剂关系也很大，有些滚光剂中的表面活性剂极难洗去。 4.产品进碱铜（很多做五金朋友俗称的铜底）镀槽前工件表面仍有氧化膜（酸洗的膜）除蜡、除油的膜未处理净.的、所以脱膜很关健，早些年还能使用防染盐脱去，现环保不让排放含防染盐的废水，建议使用LJ-D009脱膜粉，效果优过防染盐，又能退镍层并且COD排放符合国际标准 5.碱铜镀槽有机物,杂质多，游离氰不在范围，化验碱铜缸成份,看是否氰化钠 偏低或氢氧化钠偏高!如添加光剂的小心光亮剂偏高，碱铜缸的清洁很关健，建议3-5天碳处理一次 6.碱铜缸的导电也很重要，阳极是否溶解正常，阳极铜板是否充足都会导至起泡 7.锌合金产品烘箱里出来后起泡；可能是烘箱温度不均匀导致即温度过高.由于压铸的时候不紧密,导致锌合金水渍纹沙眼里容易进酸,酸与锌在即使有表面镀层的情况下依然会发生化学反应,产生大量的氢气H当里面的气压高过大气压一定的程度时加上高温即会产生气泡.
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0.05~0.2 mm。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。 5)阴极电解除油——锌合金阴极电解除油一定要在工艺的范围内使 用，PH高、温度高、电流高、浓度高都会对锌合金表面产生腐蚀，影响后续工艺的结合力。阴极电解时，阴极发生还原反应析氢，有利于对油膜的溶解，但电流不能太高一般在3~~5A/dm2，电流高析氢严重会造成零件渗氢现象，影响后续电镀工艺的结合力。 阳极发生氧化反应，如果阳极不耐腐蚀会造成阳极溶解，所以阳极应使用不锈钢板或不锈钢网（304#、316#）。如果阳极选择不当，阳极腐蚀后部分金属溶解，这些金属离子在阴极上沉积析出，会形成疏松的浮灰现象，严重影响电镀结合力。（用手指摸零件表面，如果手指上有灰黑色，说明零件有浮灰产生） 6)阳极电解除油——为了使阴极脱脂后减少浮灰、黑膜现象和减少 阴极电解的渗氢现象，在阴极电解除油后建议做短时间（30~~60秒）的阳极电解除油。阳极电解除油的目的，在于增加镀层的附
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。 (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50-40 0 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、陶瓷、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。
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。２5％,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。热浓硫酸除蜡除油配方及其操作条件为：80~90℃，３~5ｍin。 ４·某电镀公司锌合金汽配件电镀工艺流程 锌合金电镀半自动线上的前处理部分（保证工件表面清洁）分为上挂、除蜡、阴阳极电解除油、水洗等9个工序，电镀部分包括弱浸蚀、水洗、预浸、碱铜、焦铜、酸铜、水洗、半亮镍、亮镍、镍封、珍珠镍、镀铬、回收等37个工序,电镀后处理部分为还原去Ｃr(VI）、水洗、热水洗、下挂和烘干这5个工序。 5·锌合金电镀铜–镍–铬的工艺流程 超声波除蜡─热水洗(７5℃）─化学除油─热水洗─三级逆流清洗─阴极电解除油─热水洗─三级逆流清洗─酸浸蚀（体积分数为2％的硫酸+体积分数为2%的氢氟酸,室温,析出气泡后停留２s)─三级逆流清洗─预浸(氰化钠５0g/Ｌ,室温，10s）─氰化镀铜(氰化亚铜３0 g/L、氰化钠45g/L、酒石酸钾钠20g/Ｌ,50℃,3miｎ,Jｋ＝1。0A／dm２)─回收─三级逆流清洗─酸活化(体积分数为10%的硫酸，室温，０.5ｍin;下同)─三级逆流清洗─焦磷酸盐镀铜(焦磷酸铜65g/Ｌ、焦磷酸钾3０0g／L、氨水3mＬ/L、光亮剂适量，56℃，15min,Jk= 2A／dm2，ｐＨ=8.8)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀铜（硫酸铜200g／L、硫酸６0ｇ/L、氯离子60mg/L、光亮剂适量,23℃,15min,Jｋ=3。５A/dm2）─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀镍(硫酸镍２00g/L、氯化镍６０g/L、硼酸50ｇ/L、光亮剂适量，50℃，10mｉｎ，pH＝４。６，Jk=４Ａ/dm2）─回收─三级逆
锌合金压铸件起泡缺陷分析 锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因而对铸件表面质量要求高，并要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。 铸件表面在以下情况下有鼓起的包称之为起泡，是铸件内缺陷的外部表现。 （1）压铸出来就发现。 （2）抛光或加工后显露出来。 （3）喷漆或电镀后出现。 （4）放置一段时间后发现。 产生原因 1．孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。 气孔产生原因：a 金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内 部产生孔洞。b 涂料挥发出来的气体侵入。c 合金液含气量过高，凝固时析出。当型腔 中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸 件中形成的气孔。 缩孔产生原因：a 金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液 补缩，而产生缩孔。b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收 缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会 进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀；或孔洞内水会变蒸气，体 积膨胀，因而导致铸件表面起泡。模具行业门户网站 2．晶间腐蚀引起：锌合金成分中有害杂质：铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致 晶间腐蚀，金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀加速了这一祸害，受晶间腐蚀的部位会 膨胀而将镀层顶起，造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、 开裂、甚至破碎。 3．裂纹引起：水纹、冷隔纹、热裂纹。 水纹、冷隔纹：金属液在充型过程中，先进入的金属液接触型壁过早凝固，后进入 金属液不能和已凝固金属层熔合为一体，在铸件表面对接处形成叠纹，出现条状缺陷， 见图2。水纹一般是在铸件表面浅层；而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。 热裂纹：a 当铸件厚薄不均，凝固过程产生应力；b 过早顶出，金属强度不够；c 顶出时受力不均；d 过高的模温使晶粒粗大；e 有害杂质存在。 当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹，电镀时溶液会渗入到裂纹中，在烘烤时转化 为蒸气，气压顶起电镀层形成起泡。 解决缺陷方案 控制气孔产生，关键是减少混入铸件内的气体量，理想的金属流应不断加速地由喷 嘴经过分流锥和浇道进入型腔，形成一条顺滑及方向一致的金属流，采用锥形流道设计 ，即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少，可达到这个目的。在充填系统中，混 入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔，从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟 压铸过程的研究中，明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积，都会使金属液 流出现湍流而卷气，平稳的金属液才有利于气体从浇道和型腔进入溢流槽和排气槽，排
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 review Ding 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 abroad
锌合金电镀起泡原因与解决方法 锌合金由于成型方便，可塑性强，成本低，加工效率高，广泛应用在卫浴，箱包，鞋服辅料中，但锌合金的起泡问题（电镀；喷涂）却一直困恼着五金厂与电镀厂的朋友. 今天我们把汇总服务过的多家五金厂电镀厂针就锌合金起泡的经验编集，具体有以下几个方面： 1.锌合金产品设计之始，就要考虑到模具的进料口与排渣口与排气设置。因为进料与排渣的工件流道顺畅不裹气，不产生水渍纹，无暗泡，直接影响后道电镀是否起泡，合格进料与排渣模具压铸出工件，表面光洁，白亮，无水渍纹。 2.模具开发中也要考虑装模机台的吨位，压力，我们就亲身经历一个锌合金电镀后起泡百份20-30事件。一五金厂朋友接一几百万大单，模具开一出8件，不论电镀前处理如何解决总有20-30%起泡，最后将模具堵了4件，改成一模出4 件，再镀就无一起泡。 3.前处理表面的滚光液，抛光膏，氧化层没处理干净，长有出现滚光，滚抛后的工件，表面光亮许多电镀厂酸洗工序的员工就随便酸洗下，导至表面附着的滚光剂没洗净，长长出现起泡。另滚光滚抛厂所选用的滚光剂关系也很大，有些滚光剂中的表面活性剂极难洗去。 4.产品进碱铜（很多做五金朋友俗称的铜底）镀槽前工件表面仍有氧化膜（酸洗的膜）除蜡、除油的膜未处理净.的、所以脱膜很关健，早些年还能使用防染盐脱去，现环保不让排放含防染盐的废水，建议使用LJ-D009脱膜粉，效果优过
防染盐，又能退镍层并且COD排放符合国际标准 5.碱铜镀槽有机物,杂质多，游离氰不在范围，化验碱铜缸成份,看是否氰化钠偏低或氢氧化钠偏高!如添加光剂的小心光亮剂偏高，碱铜缸的清洁很关健，建议3-5天碳处理一次 6.碱铜缸的导电也很重要，阳极是否溶解正常，阳极铜板是否充足都会导至起泡 7.锌合金产品烘箱里出来后起泡；可能是烘箱温度不均匀导致即温度过高. 由于压铸的时候不紧密,导致锌合金水渍纹沙眼里容易进酸,酸与锌在即使有表面镀层的情况下依然会发生化学反应,产生大量的氢气H当里面的气压高过大气压一定的程度时加上高温即会产生气泡.
锌合金电镀起泡解决方法 锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因而对铸件表面质量要求高，并要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。铸件表面在以下情况下有鼓起的包称之为起泡，是铸件内缺陷的外部表现。 (1)压铸出来就发现。 (2)抛光或加工后显露出来。 (3)喷漆或电镀后出现。 (4)放置一段时间后发现。 产生原因 1.孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。 气孔产生原因：a金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。b涂料挥发出来的气体侵入。c 合金液含气量过高，凝固时析出。当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸件中形成的气孔。 缩孔产生原因：a金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气，
体积膨胀，因而导致铸件表面起泡。 2.晶间腐蚀引起：锌合金成分中有害杂质：铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀，金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀加速了这一祸害，受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起，造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。 3.裂纹引起：水纹、冷隔纹、热裂纹。 水纹、冷隔纹：金属液在充型过程中，先进入的金属液接触型壁过早凝固，后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体，在铸件表面对接处形成叠纹，出现条状缺陷，见图2。水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。热裂纹：a 当铸件厚薄不均，凝固过程产生应力;b过早顶出，金属强度不够;c顶出时受力不均;d过高的模温使晶粒粗大;e有害杂质存在。 当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹，电镀时溶液会渗入到裂纹中，在烘烤时转化为蒸气，气压顶起电镀层形成起泡。 解决缺陷方案 控制气孔产生，关键是减少混入铸件内的气体量，理想的金属流应不断加速地由喷嘴经过分流锥和浇道进入型腔，形成一条顺滑及方向一致的金属流，采用锥形流道设计，即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少，可达到这个目的。在充填系统中，混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔，从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟压铸过程的研究中，明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积，都会使金属液流出现湍流而卷气，平稳的金属液才有利于气
锌合金电镀工艺 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
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 %~%、Mg %~%,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~。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。
电镀起泡原因汇总 锌合金电镀起泡的原因： 电镀之前的表面处理是引起锌合金起泡的主要原因，因为锌合金为两性金属，易与酸反应，也易与碱反应，一般电镀之前有去油和酸洗两道工序； 去油一般是碱性的常温去油剂，酸洗溶液一般是三酸的混合液（ＨＣＬ＼Ｈ２ＳＯ４＼ＨＮＯ３） 去油是主要引起锌合金电镀起泡的主要原因： 去油一般是用加温了的常温去油剂长时间的浸泡和搅拌，化学反应时间较长．一般酸洗时间较短，不易产生此起泡现象．（因酸洗用的是配比的强酸，有很强的浸蚀性，所以一般锌合金在电镀时不去油，用硫酸活化一下即可电镀） 锌合金的电镀工艺： 由于锌合金金属的电介位的关系，锌合金不能直接在表面镀银＼镍＼金等等镀层，需要镀一层较厚的中间层铜层（一般铜层为５微米左右） 不过，锌合金在压铸后组织的松散也会导致起泡现象，这属于压铸不合格，一般这种现象的不良比率不会太高，这就需要大家分析起泡现象是出现在什么工序的． 综上所述，锌合金电镀起泡现象是电镀中常有发生的现象，所以选择好的电镀供应商其实是一个关键的因素，如果一个电镀商很少或是根本没有加工过锌合金电镀，那么要他给你供稳定质量的电镀产品，我想是有一定的难度的，所以去电镀厂家的考查还是有必要的（由于电镀厂家一般都是又差又脏，可能是重污染行业的关系，小作坊从事的较多，优秀的私营电镀厂少之又少，各位如果都能够走出去做品质的话，想是收获一定不少） 锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡产生原因： 1．孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。 （1）气孔产生原因：a 金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。 b 涂料挥发出来的气体侵入。 c 合金液含气量过高，凝固时析出。 当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸件中形成的气孔。 （2）缩孔产生原因：a 金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。 b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。 由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入
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。这是它的基本性和主要性。当皮下气孔或针孔比较弥散，尺寸较小，而且也较深（比如0.50以下），则对电镀层质量的影响也较小。当皮下气孔或针孔稍大些，尺寸也一般（比如0.20mm以下），而且也不算很浅（比如0.20mm左右），则
电镀锌及锌合金镀层钝化处理的应用与发展 张景双安茂忠杨哲龙屠振密 摘要电镀锌及锌合金广泛用于钢铁表面的防护，钝化处理后可进一步提高其耐蚀性。目前，广泛用铬酸盐作钝化处理。由于六价铬毒性大，严重污染环境，近来人们在研究和使用无六价铬钝化工艺，并取得了一定的效果。尽管用一些新工艺处理的钝化膜的耐蚀性已接近铬酸盐钝化膜，但还需进一步提高。 关键词电镀锌锌合金镀层转化膜钝化处理耐蚀性 电镀锌及锌合金后一般都要作钝化处理，使其表面生成一层致密稳定性较高的薄膜，以大大提高其抗蚀性，增加表面光泽性和抗污染能力。 1 钝化处理 锌与锌合金镀层的钝化处理可采用不同含量的铬酐和不同成分的钝化溶液及不同的工艺条件，得到耐蚀性不同和色彩各异的钝化膜，如彩虹色、蓝白色、橄榄色、蓝色、黄色和黑色等色调，起到不同的装饰效果，达到不同的耐蚀性能。 1.1 镀锌层铬酸钝化［1～5］ 1.1.1 高铬彩虹色 过去镀锌后，普遍采用高浓度铬酸的三酸彩虹色钝化。该类钝化液性能稳定，钝化膜光泽性和抗蚀性好，但使用的铬酸浓度高，对环境污染严重，目前除某些军工产品及特殊产品外已很少使用高铬彩虹。高铬彩虹色典型工艺如下：CrO 3 200～300 g/L HNO 3 15～30 ml/L H 2SO 4 10～25 ml/L 温度室温 时间钝化3～15 s，空停5～10 s 1.1.2 低铬彩虹色 低铬钝化液中的铬酐含量低，只相当于高铬钝化液中的几十分之一，减少了对环境的污染，也节省了废水处理设备的投资，其典型工艺如下：CrO 3 3～5 g/L HNO 3 0.4～0.7 ml/L H 2SO 4 0.6～0.9 ml/L 温度室温 时间30～50 s 低铬钝化膜比高铬钝化膜的色泽淡，但耐蚀性相当。低铬钝化液对锌镀层抛光性能差，常常需先出光，再作钝化处理。近几年来随着环保意识的增强，研制的超低铬钝化工艺的铬酐含量相当于低铬钝化液中的1/3左右，节约了铬酐用量，废水可直接排放。该工艺要求比较严格，钝化液稳定性较差，其典型工艺如下： CrO 3 1.5～ 2.5 g/L HNO 3 0.7～1.4 ml/L H 2SO 4 0.5～0.7 ml/L
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。 5)阴极电解除油——锌合金阴极电解除油一定要在工艺的范围内使用，PH高、温度高、电流高、浓度高都会对锌合金表面产生腐蚀，影响后续工艺的结合力。阴极电解时，阴极发生还原反应析氢，有利于对油膜的溶解，但电流不能太高一般在3~~5A/dm2，电流高析氢严重会造成零件渗氢现象，影响后续电镀工艺的结合力。阳极发生氧化反应，如果阳极不耐腐蚀会造成阳极溶解，所以阳极应使用不锈钢板或不锈钢网（304#、316#）。如果阳极选择不当，阳极腐蚀后部分金属溶解，这些金属离子在阴极上沉积析出，会形成疏松的浮灰现象，严重影响电镀结合力。（用手指摸零件表面，如果手指上有灰黑色，说明零件有浮灰产生） 6)阳极电解除油——为了使阴极脱脂后减少浮灰、黑膜现象和减少阴极电解的渗氢现象，在阴极电解除油后建议做短时间（30~~60秒）的阳极电解除油。阳极电解除油的目的，在于增加镀层的附着力和减少起泡。经除油后的工艺品必须迅速进行清洗，然后活化，如在水中或空气中搁置的时间较长，会引起镀后出现斑点或发花。切记做阳极电解除油时，PH 不能高、电流（一般在0.5~~1A/dm2）不能大，否则容易造成锌合金腐蚀。除油是否干净最简单的检验方法是零件除油后，水洗→酸活化→水洗，如果除油干净零件表面在酸活化水
锌合金压铸件镀前处理 由于锌合金压铸件是一次性压铸成型，生产效率高，加工成本低，尤其适用于公差要求不太严格而几何形状复杂的零部件，已被广泛用于代替铜、铜合金和钢铁材料制造的受力不太大而形状复杂的结构件和装饰件，其表面处理工艺也处于成熟阶段。 锌合金压铸件是以锌为主、铝为辅的合金，其化学稳定性差，因此需要用其它金属层予以保护，电镀层便是其中之一。但在锌合金压铸件电镀前应了解其锌、铝含量之比。铝含量过高，会加速表面层的氧化，造成镀层结合力下降：铝含量过低，则影响零件的韧性，在使用过程中易出现断裂。从电镀及其使用角度来考虑，合金中的铝含量在3.5%～4%之间为佳。 锌合金压铸件镀前处理合理与否，是电镀成败的关键。但在其镀前处理过程中，往往会将其前处理等同于其它金属材料的前处理，或者忽视了其中某个工序，而造成大量镀件返工或报废。由于锌合金压铸件的特殊性，故返工很难，这就是锌合金压铸件在电镀过程中废品率高的原因。 一．锌合金压铸件镀前处理的注意事项 1. 了解锌合金压铸件的结构特性： 锌合金压铸件表面很像蒸馍表面，有一层0.02～0.10mln厚、光滑致密的金属层，在其下方则是疏松、多孔的结构。因此在机械抛光时，严防抛穿其光滑致密层，避免疏松、多孔的内材暴露，致使镀层产生起泡、脱皮等不良现象。 2. 掌握锌合金压铸件的化学性能： 在压铸过程中，工艺因素的影响会造成同一个锌合金压铸零件中产生富锌和富铝的部位。强碱优先溶解富铝相，强酸则优先溶解富锌相。若除油或浸蚀过程中使用强碱或强酸，在电镀时则会引起镀层起泡及脱皮，严重影响成品率。为此，锌合金压铸件不宜在强酸或强碱中除油及浸蚀。
锌合金电镀及退镀工艺 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
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铜–镍–铬及的工艺，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%~1.25%，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。热浓硫酸除蜡除油配方及其操作条件为：80~90℃，3~5min。 4·某电镀公司锌合金汽配件电镀工艺流程 锌合金电镀半自动线上的前处理部分(保证工件表面清洁)分为上挂、除蜡、阴阳极电解除油、 水洗等9个工序，电镀部分包括弱浸蚀、水洗、预浸、碱铜、焦铜、酸铜、水洗、半亮镍、亮镍、 镍封、珍珠镍、镀铬、回收等37个工序，电镀后处理部分为还原去Cr(VI)、水洗、热水洗、下挂 和烘干这5个工序。 5·锌合金电镀铜–镍–铬的工艺流程 超声波除蜡─热水洗(75℃)─化学除油─热水洗─三级逆流清洗─阴极电解除油─热水洗─三 级逆流清洗─酸浸蚀(体积分数为2%的硫酸+体积分数为2%的氢氟酸，室温，析出气泡后停留2s)─三级逆流清洗─预浸(氰化钠50g/L，室温，10s)─氰化镀铜(氰化亚铜30g/L、氰化钠45g/L、酒石酸钾钠20g/L，50℃，3min，Jk=1.0A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化(体积分数为10%的硫 酸，室温，0.5min;下同)─三级逆流清洗─焦磷酸盐镀铜(焦磷酸铜65g/L、焦磷酸钾300g/L、氨水3mL/L、光亮剂适量，56℃，15min，Jk=2A/dm2，pH=8.8)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆 流清洗─硫酸盐镀铜(硫酸铜200g/L、硫酸60g/L、氯离子60mg/L、光亮剂适量，23℃，15min，Jk =3.5A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀镍(硫酸镍200g/L、氯化镍6 0g/L、硼酸50g/L、光亮剂适量，50℃，10min，pH=4.6，Jk=4A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─镀白铬(铬酸酐230g/L、硫酸2.3g/L、三价铬3g/L、添加剂2.3g/L，45℃，1m in，Jk=20A/dm2)─回收─三级逆流清洗─六价铬还原(亚硫酸氢钠30g/L，室温，1min)─三级逆流