鋅鎳合金：堿性鋅鎳合金電鍍工藝控制要點(diǎn)

鋅鎳合金：堿性鋅鎳合金電鍍工藝控制要點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，鍍鋅層已經(jīng)不可滿足人們對(duì)高耐蝕性的要求，電鍍鋅基合金的應(yīng)用也越來越廣泛。在鋅基合金中，鋅鎳合金(通常含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ~ 15%的鎳)具有較高的耐蝕性(是鍍鋅層的3 ~ 6倍)，硬度為200 ~ 250 HV，高于堿性鋅酸鹽鍍鋅層(90 ~ 120 HV)，氫脆低，可焊性和可加工性好。此外，它具有高熔點(diǎn)和良好的耐高溫性能。因此，鋅鎳合金是一種優(yōu)異的防護(hù)和裝飾涂層，適用于惡劣的工業(yè)大氣和惡劣的海洋環(huán)境。它還廣泛應(yīng)用于汽車零部件，特別是高強(qiáng)度鋼和彈簧鋼的電鍍，也可用作軍工產(chǎn)品的鎘替代涂層。鎳含量為10% ~ 15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的鋅鎳合金鍍層為單相γ結(jié)構(gòu)，電極電位比鋅更正，因此其腐蝕電動(dòng)勢(shì)小，腐蝕速度慢。合金涂層腐蝕時(shí)，表層產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物(主要是ZnCl 2 4Zn(OH)2)具有良好的絕緣性，可以阻擋涂層的進(jìn)一步腐蝕。鋅鎳合金鍍層的高耐蝕性和絕緣性僅與腐蝕產(chǎn)物有關(guān)。結(jié)果表明，當(dāng)鎳含量為10% ~ 15%時(shí)，鋅鎳合金鍍層的耐蝕性不錯(cuò)，因此現(xiàn)代鋅鎳合金鍍層的鎳含量為10% ~ 15%。

1.鋅鎳合金電鍍工藝

鋅鎳合金電鍍的工藝流程如下:化學(xué)脫脂、二次逆流洗滌、脫脂酸洗、三次逆流洗滌、陽極電解脫脂、二次逆流洗滌、活化、三次逆流洗滌、堿浸、鋅鎳合金電鍍、四次逆流洗滌、純水浸泡、鈍化、純水洗滌、熱純水洗滌、壓縮空氣干燥、烘干。

1.1預(yù)處理注意事項(xiàng)

為了保證合金鍍層理想的結(jié)合力和外觀，工件表層應(yīng)做到“四無”，即無油、無銹、無灰、無氧化膜。大家都知道前三個(gè)“無”電鍍，而一個(gè)“無”往往被忽略。

氧化膜是在工件基體表層形成的一層結(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確的氧化物或吸附物。如果這種不嚴(yán)密的物質(zhì)在電鍍中不可快速溶解或去除，而是混入涂層中，涂層的結(jié)合力會(huì)大大下降，涂層外觀容易出現(xiàn)起霜、起霧、針孔、粗糙等缺點(diǎn)。工件表層有氧化膜的狀態(tài)稱為“被動(dòng)狀態(tài)”或“非主動(dòng)狀態(tài)”。這種狀態(tài)會(huì)阻礙合金鍍層在基體表層晶格上的自然延伸，造成各種電鍍?nèi)秉c(diǎn)。金屬表層形成氧化膜(鈍化態(tài))的原因有很多。例如，鋼工件在進(jìn)入鋅鎳合金鍍液前必須經(jīng)過酸洗活化。如果酸洗活化后長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，被鍍工件表層會(huì)迅速形成氧化膜，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)浮銹。酸洗活化中酸的濃度越高，鋼工件在空氣中越容易氧化。因此，在酸洗和活化時(shí)需要加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?，以避免或減少氧化膜的形成。這種添加劑主要由緩蝕劑、表層活性劑和能活化鐵基體的有機(jī)物組成。

由于堿性鋅鎳合金的預(yù)處理要求嚴(yán)格，因此需要認(rèn)真及時(shí)地改進(jìn)預(yù)處理工藝，這也是保證產(chǎn)質(zhì)量量的一項(xiàng)非常重要的措施。此外，退回的工件在進(jìn)入工藝流程前必須從離線酸洗槽中的合金涂層中去除，不允許在線直接生產(chǎn)退回的工件。此外，要注意的是，在吊架經(jīng)過一個(gè)工序后，鋅鎳合金鍍層必須在另一種酸洗液中完全去除，才能投入使用。如果鋅鎳合金鍍層不是每次都用完，會(huì)影響工件的移動(dòng)位置，會(huì)有嚴(yán)重的掛痕、正負(fù)表層等。

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