锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理实

镀锌合金产品起泡故障解决方案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，压力不足，排气不佳，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，常有出现滚光，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，常常出现起泡现象。

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黑膜。

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.最后告诉大家一个好消息，通过大家一如既往的积极参与，热心支持，我们“电镀资讯”微信平台的会员将马上突破5000人，这4966人都是来自全国各地的五金电镀同行，还有来自新疆，台湾的，今后有什么问题将能更全面一起讨论解决，谢谢大家！赠人玫瑰，手有余香，如果你有奋斗在电镀行业的亲人；朋友；同事，请分享给他们，也许此刻他正为这一问题烦脑。

锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法：镀层钝化膜质量故障(发花、变色、变暗等)目前镀锌进行钝化处理的工艺主要低铬彩色钝化和三价铬钝化，在钝化后有时放置一夜或几天时间，钝化膜的表面就会出现雨点状白点，大小不一，钝化膜也变暗变淡，光亮度下降。

1．原因分析实际上发生这种故障的原因更复杂，可能有镀液的问题；前处理不良的问题；基材有麻点，镀后出光等清洗不良的问题；钝化液成分比例失调的问题；钝化膜老化时间不够的问题；环境的问题，空气中水蒸气、酸雾严重使得钝化膜色泽变化和腐蚀等。

2．解决方法针对上述可能的原因，逐条采取措施。

调整镀液成分到工艺规范，并且对镀液进行锌粉、硫化钠处理，再进行电解处理；加强除油、活化等前处理工序；加强镀后清洗和出光工序；严格控制钝化溶液成分和钝化工艺参数，控制好钝化膜的色彩；加强钝化后老化工艺的控制；改善工作环境，镀后零件尽快入库等。

尤其要注意的是钝化后的老化问题，因为热水槽老化温度过高(>70℃)，就会使得钝化膜中的六价铬溶解，形成耐蚀性很差的多孔钝化膜。

就容易出现镀锌层钝化膜表面的雨点状白点，钝化膜变暗变淡，光亮度下降的故障。

严格控制钝化老化工序(60℃)，这种故障就可以消除，生产恢复到正常。

其他环节也会出现钝化质量的故障的问题，如某厂采用DE碱性锌酸盐镀锌液，低铬钝化的滚镀锌工艺生产线，出现了钝化膜发花，表面有许多大块不规则灰黑色斑块的故障。

经分析是由于镀锌后的清洗槽中白色絮状沉淀较多，出光槽溶液呈黄棕色，pH值接近4，这些都可能带来电镀故障，由于清洗不干净和出光液pH高，造成电镀零件表面碱性镀液的清洗不够，出光液的出光作用下降，导致钝化膜发花等故障。

通过增加一道热水洗，将出光液pH调至l左右后，故障排除，生产恢复到正常。

锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法：锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理实例首先我们从零件的制备加工检查，没有发现出现起泡的可疑环节，所以重点考虑电镀各个工序的影响。

零件表面的油污，一般是经化学除油、电解除油清除干净。

但若操作不当或者除油液成分失调，可能会有少量油珠残留在零件表面，这就可能引起镀锌层的起泡。

零件若酸洗除锈时间过长，可能由于过腐蚀也会引起镀层的起泡。

此外，镀前活化不充分，没有活化，零件表面形成了一层薄氧化膜，也会导致镀层结合力变差而起泡。

因此，碱性锌酸盐镀锌前处理要严格控制。

前处理流程为：化学除油→热水洗→冷水洗→酸洗除锈→2次流动水洗→电解除油→热水洗→流水洗→镀前活化→2次流动水洗→镀锌。

除油液要定期加料；酸洗液、镀前活化液要定期更换，而且要严防铜杂质的危害。

(1)电镀工序中引起镀层起泡的可能因素。

挂具选择不当会引起锌镀层起泡，这一点往往易被人们忽略。

一般是用焊锡或铜将挂钩与杆子焊接在一起，再浸塑、浸漆，或用聚氯乙烯薄膜包扎。

若包扎破损，焊接处易受电解质腐蚀，腐蚀产物附着在零件表面、零件自上而下便产生带状密集小泡，因此，应经常检查挂具焊接处是否破损以防止挂具腐蚀而引起镀层起泡。

镀液操作或维护不当导致锌镀层起泡。

镀液中添加剂含量过高，易夹杂在镀层中使得内应力骤增，导致镀层起泡；镀液中重金属杂质，如铅、铜等含量过高，使锌层中夹杂过多的铅、铜等杂质，镀层与基体结合不良而起泡；光亮剂香草醛加入过多，镀层的光亮性虽好，但脆性增大，导致镀层起泡，此外，操作条件控制不当如温度太低，电流密度太大，也会导致镀层夹杂有机杂质，引起起泡。

镀后钝化工序的影响。

镀后出光、钝化操作不当，清洗不彻底，出光液、钝化液残留在镀层内，烘烤老化也容易引起镀锌层起泡。

(2)采取措施，严格控制镀锌工序消除起泡故障。

①生产厂首先把好了原材料关，选用性能优良的锌酸盐镀锌原料和添加剂，并且在添加剂加入镀槽前，先进行霍耳槽实验。

②加强镀锌槽液的维护，严格控制添加剂及光亮剂的补充量，以"少加勤加"为原则，或者根据霍耳槽试验计量补加。

电镀锌件表面涂层起泡电镀后粉末涂装常出现的问题,主要为钝化工艺及粉末性能及施工过程的几大因素影响：1、与钝化膜的厚薄有关系,通常薄一点出现的几率小2、预烘烤工件也会部分消除气泡3、与粉末本身的脱气性有关4、喷涂层厚度有关,越厚的涂层就会导致脱气困难,造成气泡5、工件表面的划伤导致钝化液残留,有时呈现直线状气泡6、电镀层表面是否有树枝状或粗浪镀层电流可能太大, 清洁不良内部氢析出造成鼓包工件镀锌时，表面有拉痕处在酸洗电镀过程中易吸氢，后期加热时，此处易产生气泡。

金属材料经过酸洗除锈或者电镀，这种都有可能使材料中渗进原子态的氢。

这样的氢原子进入金属的晶格内，造成晶格的外扭，产生很大的内应力，使金属镀层和基体的韧性下降，金属材料的就变脆了，这就是“氢脆”，同时往往还有起泡和针孔等现象。

应该说金属都有此现象，只是程度不同。

一般对氢吸附能力强的金属此现象较明显。

这些金属中最大的是铬，其次是铁及其合金等，其他金属很小或者几乎没有。

这些金属材料做以上加工后都要做“驱氢”处理。

处理方法一般是将金属放到烘箱里烘或者放到热油里加热。

一、氢脆1氢脆现象氢脆是通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。

曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件,在装配之后数小时内陆续发生断裂,断裂比例达40%～50%。

某产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂。

另外,有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象,例如:电镀挂具(钢丝、铜丝)经多次电镀和酸洗退镀,导致渗氢较严重,本来轫性不错的这些材料，在使用中经常出现轻轻一折便发生脆断的现象;猎枪精锻用的芯棒,经多次镀铬之后,堕地断裂;有些内应力大的淬火零件在酸洗过程是便产生裂纹。

这些零件渗氢严重,无需外加应力就产生裂纹,甚至直接导致断裂，再也无法用去氢来恢复原有的韧性。

2 氢脆机理延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集,应力集中部位的金属缺陷多(原子点阵错位、空穴等)。

氢扩散到这些缺陷处,氢原子变成氢分子,在金属内部产生巨大的压力,这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力,组成一个合力,当这合力超过材料的屈服强度,就会导致断裂发生。

常见故障的分析和纠正(酸锌)常见故障的分析和纠正(1)镀层起泡，结合力不好。

镀前处理不良；镀液中添加剂过多；硼酸含量过低同时阴极电流密度过大等会使镀层起泡，造成结合力不好。

镀液中添加剂含量过多，则阴极表面上吸附了较多的有机添加剂，导致阴极表面憎水，同时它还会夹附于镀层内，造成镀层与基体金属间晶格不连续而结合不牢；镀液中硼酸含量低，阴极膜中pH容易升高，同时电流密度过大，阴极膜中pH更高，容易造成金属的氢氧化物或碱式盐夹附于镀层内，影响镀层晶格的正常排列，从而造成镀层结合不牢。

硼酸含量低，电流密度大造成的结合力不好较多地出现在零件的尖端和边缘，出现这类现象时，一方面检查电流，另一方面分析硼酸含量，然后按检查和分析结果进行纠正。

在排除了硼酸含量和电流密度的影响后，再加强镀前处理或用良好的镀前处理与原来的操作进行对比，检查镀前处理是否有问题。

另外用赫尔槽试验检查添加剂的含量。

当发现添加剂含量过高，可用电解或活性炭处理降低其含量。

(2)镀层粗糙。

镀液中锌含量过高；添加剂含量偏低；温度过高或镀液中有固体微粒等都会使镀层粗糙。

镀液中锌含量和温度升高，添加剂含量降低，都是降低阴极极化，导致镀层粗糙。

假使在电镀过程中，镀液温度有升高的趋势，那么最好装置冷却设备。

假使温度略微偏高而没有冷却设备，也可加入适量的苯甲酸钠，以改善镀层的结晶组织。

添加剂含量的多少，可用前述的赫尔槽试验确定，同时还可以从一些现象进行观察，因为添加剂含量偏低时，不但镀层粗糙，同时镀层的光泽差，电流密度的范围比较狭小，低电流密度处镀层色暗，当同时出现这些现象时，再在赫尔槽试验的溶液中，加入适量的添加剂后进行试验，观察阴极样板上的镀层状况，若有好转，可向镀液中补充添加剂。

镀液中的锌含量，可按分析进行调整。

发现锌含量过高时，一方面要稀释镀液，将其浓度调节在工艺范围内，另一方面要减少阳极面积，防止锌含量继续升高。

确定镀液中是否有固体微粒，一种方法是在搅拌镀液的情况下，用500mL(或1000mL)的量杯取一杯镀液，将它放置在强烈的光线下观察；另一方法是用定量滤纸过滤少量镀液，然后观察滤纸上同体微粒的多少，从而估计镀液中固体微粒的含量，若镀液中固体杂质较多，就应过滤镀液，除去这类杂质。

在我国碱性锌酸盐镀锌约占镀锌总量的50％。

在长期实践中，人们积累了许多碱性锌酸盐镀锌工艺维护管理的成功经验和排除故障的有效方法。

由于锌酸盐镀锌溶液配方和溶液成分的差异，尤其是添加剂(有进口的和国内公司生产的)的不同，可能出现的故障原因和故障特征也有所不同。

因此，需要技术人员认真分析，找出故障出现的原因，进而找出消除故障的措施。

一般而言，锌酸盐镀锌可能出现的故障现象和原因主要包括以下几种。

1 镀层起泡发脆、结合力差可能原因：①镀前处理不良；②镀液中氧化锌含量高；③镀液中氢氧化钠含量低；④阴极电流密度大；⑤镀液温度低；⑥添加剂添加过量；⑦镀液中有机杂质多等。

2 镀层结晶粗糙可能原因：①镀液中氧化锌含量高；②氢氧化钠含量低；③电流密度大；④添加剂添加过量；⑤镀液中金属杂质多等。

3 镀层沉积速率慢可能原因：①镀液中氧化锌含量低；②氢氧化钠含量高或低；③电流密度小；④镀液的温度低等。

4 镀层光亮不均匀可能原因：①电流密度小；②镀液中添加剂不足；③镀液中有机杂质多等。

5 镀层花斑发雾可能原因：①镀前处理不良；②添加剂过量；③镀液的温度高等。

6 镀层发暗或钝化无光泽可能原因：①镀液中添加剂不足；②金属杂质多等。

7 镀锌阳极出现钝化发黑可能原因：①镀液中氢氧化钠含量低；②阳极的面积小；③电流密度大等。

8 镀液的分散能力差可能原因：①添加剂不足；②氧化锌含量高；③氢氧化钠含量高；④镀液温度高等。

9 镀液的深镀(覆盖)能力差可能原因：①电流密度小；②镀液温度低；③添加剂不足，有机杂质多等。

需要说明的是，镀锌过程中出现上述故障，有可能是其中的一种或几种，分析和解决这些故障的思路和方法需要综合考虑多种因素。

另外在生产中还有一些其他的特殊的故障出现，如镀层脆性大等也需要注意。

1 工件镀锌后镀层起泡的原因是什么？工件镀锌后有的镀层当时看不出什么问题，放置几天或经过加热除氢后就发现有起泡现象。

对氰化物镀锌、碱性锌酸盐镀锌或氯化物镀锌，这种镀层起泡的相同原因都是由于：1）工件镀前处理不良；2）添加剂加入过量；3）电解液中锌离子质量浓度过高而络合剂不足。

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。

锌酸盐镀锌层起泡的原因和处理锌层起泡故障的分析与处理实例首先我们从零件的制备加工检查，没有发现出现起泡的可疑环节，所以重点考虑电镀各个工序的影响。

零件表面的油污，一般是经化学除油、电解除油清除干净。

但若操作不当或者除油液成分失调，可能会有少量油珠残留在零件表面，这就可能引起镀锌层的起泡。

零件若酸洗除锈时间过长，可能由于过腐蚀也会引起镀层的起泡。

此外，镀前活化不充分，没有活化，零件表面形成了一层薄氧化膜，也会导致镀层结合力变差而起泡。

因此，碱性锌酸盐镀锌前处理要严格控制。

前处理流程为：化学除油→热水洗→冷水洗→酸洗除锈→2 次流动水洗→电解除油→热水洗→流水洗→镀前活化→ 2 次流动水洗→镀锌。

除油液要定期加料；酸洗液、镀前活化液要定期更换，而且要严防铜杂质的危害。

(1) 电镀工序中引起镀层起泡的可能因素。

挂具选择不当会引起锌镀层起泡，这一点往往易被人们忽略。

一般是用焊锡或铜将挂钩与杆子焊接在一起，再浸塑、浸漆，或用聚氯乙烯薄膜包扎。

若包扎破损，焊接处易受电解质腐蚀，腐蚀产物附着在零件表面、零件自上而下便产生带状密集小泡，因此，应经常检查挂具焊接处是否破损以防止挂具腐蚀而引起镀层起泡。

镀液操作或维护不当导致锌镀层起泡。

镀液中添加剂含量过高，易夹杂在镀层中使得内应力骤增，导致镀层起泡；镀液中重金属杂质，如铅、铜等含量过高，使锌层中夹杂过多的铅、铜等杂质，镀层与基体结合不良而起泡；光亮剂香草醛加入过多，镀层的光亮性虽好，但脆性增大，导致镀层起泡，此外，操作条件控制不当如温度太低，电流密度太大，也会导致镀层夹杂有机杂质，引起起泡。

镀后钝化工序的影响。

镀后出光、钝化操作不当，清洗不彻底，出光液、钝化液残留在镀层内，烘烤老化也容易引起镀锌层起泡。

(2) 采取措施，严格控制镀锌工序消除起泡故障。

①生产厂首先把好了原材料关，选用性能优良的锌酸盐镀锌原料和添加剂，并且在添加剂加入镀槽前，先进行霍耳槽实验。

②加强镀锌槽液的维护，严格控制添加剂及光亮剂的补充量，以" 少加勤加" 为原则，或者根据霍耳槽试验计量补加。

锌合金压铸件电镀层起泡成因与消除对策摘要：锌具有优异的机械性能，耐腐蚀性好，化学性质稳定。

在电子工业、航空制造等行业中广泛使用。

但由于特殊的铸造工艺（高频高压、低压下凝固）而制冷导致了金属表面产生起泡，起泡问题的出现直接影响整个产品的质量。

为此，本文分析锌合金压铸件生产工艺及电镀层起泡的基本情况，根据锌合金压铸件电镀层起泡成因分别从电镀原料及精炼、压铸模具和电镀阶段造成的起泡原因分析，希望帮助生产企业明确消除对策，保障铸件质量。

关键词：锌合金压铸件；电镀层；起泡；原因。

锌具有良好的耐腐蚀性，机械性能好，化学性质稳定，优良的高温固化作用和高熔点。

但是在室温下不能完全溶解于金属基体中。

因此对于铝合金材料来说恰当合理地施加合适电镀工艺是非常必要且有意义地利用其优异特性来实现合金压铸件生产过程轻量化、节约资源与保护环境友好型产品制造方法之一。

1锌合金压铸件生产工艺及电镀层起泡根据锌合金压铸件生产工艺路程来看，其包括线外除蜡、超声波除蜡、热水洗、化学除油、阴极电解除油、焦磷酸盐镀亮铜、酸活化、硫酸盐镀半光亮镍、镍封、铬还原、超声波洗净、酸中和、热纯水洗以及烘干、包装等多道工序[1]。

在锌合金压铸件生产阶段，针对电镀层起泡原因来说，由于生产过程中锌合金压铸所用的原料成本以及回收料比例不合理、实际的精炼效果相对较差、压铸模具以及压铸工艺不合理等，在材料以及工艺的影响下，都可能在锌合金压铸件电镀的过程中出现起泡的异常情况。

要确保锌合金压铸件生产质量，则需要针对生产过程中的多个节点检测，重点是做好锌合金压铸前的状态检测，了解电镀层的覆盖和致密度。

从锌合金压铸件电镀层起泡的具体原因来看，主要有以下几种可能：其一，原料问题。

其中主要是锌锭+回收料比例严重偏差，导致电镀层起泡；其二，熔炼阶段，新老料比例不协调、精炼程度不高、含有的杂质量超标（Pb、Cd）、合金元素含量超标，从而导致电镀层在熔炼阶段出现起泡现象[2]；其三，压铸阶段，一方面是由于压铸工艺参数设计不合理，另一方面则是模具设计不合理，导致压铸阶段锌合金压铸件出现起泡情况；其四，镀前处理阶段，除蜡、除油不及时，抛光过热麻点不充足，抛光厚度与光洁度达不到需求，打破厚度也不达标，从而导致起泡出现；其五，镀铜阶段，镀酸铜、镀焦铜、镀氰铜、冲击镀铜、浸氰化亚铜、活化处理不到位，带着电镀层容易出现起泡[3]；其六，镀镍阶段，镍封、亮镍、高硫镍、中性镀镍、暗镍、冲击镍以及酸活化未处理到位，导致起泡；其七，镀铬阶段，铬还原不及时、镀铬不合理、酸活化处理不到位，导致起泡问题出现。