电镀锌原理及工艺流程

特点
• 特点：1.优异的耐腐蚀性。同样厚度时，锌镍合金层耐腐蚀性为纯锌镀层的4～8 倍，镀层本身对钢铁基体为阳极性镀层，可提供有效的阴极保护作用。 • 2.厚度保在螺纹公差范围内5～15μm的厚度，可获得较长时间的耐蚀性。显示涂层 本身具有非常低的腐蚀速率。 • 3.镀层与基体间有足够的结合力，以保证镀层发挥其高耐蚀性。 • 4.优良的耐热疲劳性能。在-60～250℃之间镀层经激冷激热处理后，其耐蚀性无变 化。 • 5.可加工性与电镀纯锌层相当。镀层经变形加工后，仍具有优于纯锌镀层的耐蚀性。 • 6.低氢脆性。锌镍合金镀层氢脆率仅为1.5%，而电镀纯锌的脆化率一般均在40%以 上，光亮镀镉层为18%左右。 • 7.锌镍合金镀层的硬度比纯锌高，因而具有更好的耐磨性。 • 8.工艺操作简便。电镀锌镍合金的工艺流程及设备与电镀纯锌一样，不需增加特殊 的装备。工艺流程：镀前验收→除油→水洗→酸洗除锈→清洗→活化→水洗→电镀 锌镍合金→水洗→钝化→水洗→干燥→分类包装。
三、电镀锌工艺
1..电镀锌镀液配制 镀液的配制(以lL为例)： • (1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水； • (2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热，必须小心)； • (3)用少量的水将氧化锌调成糊状，然后加入较多的纯水，充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好 的氢氧化钠溶液中，边加边搅拌，使其充分络合后加入到镀槽中； • (4)当镀液温度降至30~C以下后，加入85g的Baser，充分搅拌； • (5)将15mL BaseF溶解在15g BaseR中，然后将其混合物加入镀槽； • (6)加入4mL的H—O624，充分搅拌；加水至所配体积； • (7)加入光亮剂ZF-105A、ZF-105B；充分搅拌。 →后处理→干燥。 黑色钝化工艺流程：水洗→出光→水洗→黑色钝化→水洗
2.电镀锌工艺流程 以镀锌铁合金为例，工艺流程如下：
2.1 彩色镀锌工艺流程
工序 除油 清洗 清洗 除锈 清洗 清洗 成分 YC-1除油王 清水 清水 盐酸 清水 清水 NaOH ZnO 94 电流密度 110-120g/L 10-12g／L 5-7g/L 2.5-3A/dm2 60-80％ 浓度 100g/L 温度 5 -40°C 常温 常温 常温 常温 常温 时间 10-20分钟 20-30秒 20-30秒 10-30分钟 20-30秒 20-30秒 以除干净为准 备注
电镀锌镍合金
• 随着工业技术的发展，对防腐技术的要求越来越高。尤其在恶劣 环境中，以往常规的防腐手段，如发蓝、镀锌、浸锌等已不能满 足紧固件等钢铁构件的长效防腐要求。而目前新开发的电镀锌镍 合金层技术具有高耐蚀、薄镀层、低氢脆、可加工、易操作等特 点。可广泛应用于汽车工业、紧固件工业、电缆桥架、高速公路 护栏及海水环境中的钢构件等的防腐处理。
清洗
清水
常温
20-30秒
清洗
清水
常温
20-30秒
镀锌
ZnCl KCl H3BO3 添加剂 电流密度
60-80g/L 180-230 g/L 25-35 g/L 15-25mL/L 3-4A/dm2
5-60°C
时间服从厚度
达到规定厚度
清洗
清水
常温
20-30秒
清洗
清水 WX－2(银白) WX－1（蓝白） 清水 LP-93彩钝剂A 2g/L PH：1-1.4
10-35°C ≤70°C 80-90°C
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2.2银白、蓝白镀锌工艺流程
工序 除油 清洗 清洗 除锈 成分 YC-1除油王 清水 清水 盐酸 60-80％ 浓度 100g/L 温度 5 -40°C 常温 常温 常温 时间 10-20分钟 20-30秒 20-30秒 10-30分钟 以除干净为准 备注
二、电镀锌分类
• 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。两者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80~90℃。 • 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
技术指标
• 1.镀层镍含量：镀层耐蚀性与其镍含量有着密切的关系。实验及有 关资料均证明，镍含量为13%左右的锌镍合金镀层耐蚀性最好。因 此，通常锌镍合金镍含量控制在8～16%范围内，可满足耐蚀性的要 求。 • 2.镀层厚度：通常镀层厚度在5～15μm即可满足耐蚀性要求。对无 公差要求的构件，如护栏等，厚度可达20μm以上。 • 3.钝化膜质量：锌镍合金经钝化处理后耐蚀性大大提高。钝化膜分 为白色、黑色和五彩色三种，其耐蚀性顺序为：白色钝化<黑色钝 化<五彩钝化。4.镀层结合力：根据gb5270多种方法检测合格。5.耐 蚀性：镍含量为13%左右的镀层经五彩钝化后，耐中性盐雾实验 2500小时以上不出现红锈，预计耐大气腐蚀15年以上。 • 电镀锌镍合金应用范围：可广泛应用于汽车工业、紧固件工业、电 缆桥架、高速公路护栏及海水环境中的钢构件等进行防腐处理。
镀锌
5-35°C
时间服从厚度
达到规定厚度
清洗 清洗 出光 清洗 钝化 热水烫干 烘干
清水 清水
常温 常温
20-30秒 20-30秒 15-30秒 20秒 10-20秒 10-20秒 10-15秒
硝酸 盐酸
清水 LP-93彩钝剂A 清水 烤箱
25mL/L 5 mL/L
常温 10-20°C
10-20 mL/L PH：1-1.4
电镀锌原理及工艺流程
一.电镀锌的概念
• 电镀锌：行业内又称冷镀锌，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）、蓝镀、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。
常温
20-30秒
出光 清洗 钝化
2g/L
常温 10-20°C 常温
15-30秒 20秒 7-15秒
热水烫干
清水
≤70°C
10-20秒
烘干
烤箱
80-90°C
10-15秒
3.电镀锌影响因素 (1)锌含量的影响 镀层中铁含量高。 (2)氢氧化钠的影响 (3)铁含量的影响 (4)光亮剂的影响 (5)温度的影响 积速度慢。 (6)阴极移动的影响 必须采用阴极移动。移动太快，高电流密度区镀层粗糙； 太慢，可能产生气流，局部无镀层。 氢氧化钠含量太高时，高温操作容易烧焦；氢氧化钠含 铁含量太高，镀层中铁含量高，钝化膜不亮；铁含量 ZF-IOOA太高，镀层脆性大；太低，低电流区域无镀层，钝 锌含量太高，光亮范围窄，容易获得厚的镀层，镀层中铁 含量降低；锌含量太低，光亮范围宽，要达到所需的厚度需要较长的时间，
量太低时，分散能力差。
太低，镀层中铁含量低，耐蚀性降低，颜色偏橄榄色。 化颜色不均匀；ZF一100B太高，镀层脆性大；太低，整个镀层不亮。 温度太高，分散能力下降，镀层中铁含量高，耐蚀性降低， 钝化膜颜色不均匀，发花；温度太低，高电流密度区烧焦，镀层脆性大，沉
特点/电镀锌
电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀，提高钢铁的耐蚀性及使用寿命，同时也使产品增加装饰性的外观，钢 铁随着时间的增长会被风化，水或泥土腐蚀。国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一，所以，为 了保护钢铁或其零件的使用寿命，一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。 由于锌在干燥空气中不易变化，而且在潮湿的环境下更能产生一种碱式碳酸锌薄膜，这种薄膜就能保护好内部零 件而不被腐蚀损坏，即使锌层被某种因素破坏的情况下，锌和钢经过一段时间结合会形成一种微电池，而使钢基 体成为阴极而受到保护。总结电镀锌有以下特点： 1、抗腐蚀性好，结合细致均匀，不易被腐蚀性气体或液体进入内部。 2、由于锌层比较纯，无论在酸或碱环境底下都不易被腐蚀。长时间有效的保护钢体。 3、经铬酸钝化后形成各种颜色使用，可根据客户喜爱挑选，镀锌美观大方，具有装饰性。 4、锌镀层具有良好的延展性，在进行各种折弯，搬运撞击等都不会轻易掉落。