搜索
陈钦煌2007.05.22Cr3+需要掌握的内容锌镀层的品质要求常见的镀锌工艺方法提高锌镀层耐蚀性的方法——钝化+封闭锌镀层三价铬钝化膜的品质检查方法三价铬钝化膜的品质安定化措施镀锌常见疵病的消除方法锌镀层的品质问题三价铬钝化膜的品质特性三价铬钝化+封闭NSS试验达到要求摩托车零件镀锌的品质要求无六价铬污染镀层附着力好锌镀层的品质要求HES摩托车镀锌件技术标准MFZn1—BMFZn1—CMFZn1—KMFZn2—BMFZn2—CMFZn2—K＞5μm＞8μm通用部件标准件箱、盖、灯体初期防锈密封部件B区C区SS48hSS72hSS72hSS48h；96hSS72hSS240h白彩黑镀锌2级要求SS试验48h、72h，判定区为B区经过规定SS试验后，100cm2以内合计5cm2以上的明显白色生成物为不合格。锌镀层质量的判定标准镀锌1级要求SS试验48h、72h，判定区为B区经过规定SS试验后，100cm2以内合计5cm2以上的明显白色生成物为不合格。镀锌2级要求SS试验96h、240h，判定区为C区经过规定SS试验后，100cm2以内合计5cm2以上的红锈生成物为不合格。镀锌产品存在的品质问题锌镀层偏薄，未达到FMZn2规定的大于8微米的要求。锌镀层的耐蚀性达不到HES规定的SS盐雾试验要求。锌镀层白色钝化后表面的颜色偏淡黄色，有彩膜出现。锌镀层彩色钝化后表面的色彩偏淡，彩膜模糊。锌镀层黑色钝化后表面的色彩偏褐，不光泽。锌镀层钝化后表面封闭层有花斑、污迹等疵病。锌镀层钝化后表面仍残留有六价铬。锌镀产品普遍存在磕碰、划伤现象。镀锌配件纳入不良的主要原因镀锌的工艺设定不合理；生产现场拥挤、凌乱。设备缺乏维修，无满足生产必要的设备。镀锌液的管理及工艺参数控制欠佳；滚镀时对不同的产品无每筒的载量规定；钝化液缺乏维护调整，浓度偏低，pH值偏高；无镀锌、钝化、封闭、驱氢、烘干等作业指导书；钝化时篮子（尼龙袋）装载量过多，搅拌不均匀；钝化的时间普遍偏短；钝化液的温度偏低；封闭液缺乏补料，浓度偏低；出光液缺乏补硝酸，未及时更换；无甩干、吹干和烘干设施；烘干老化的温度偏低或偏高；三价铬钝化或无铬钝化后无专用清洗线——与六价铬钝化线共用流动水槽和热水槽。镀锌配件纳入不良的其它原因配套厂家不了解镀锌件的技术标准，未向电镀厂家提出明确的镀锌质量要求和包装要求。配套厂家没有对电镀厂家进行质量控制管理，对电镀锌产品无进行有效的质量检查和质量信息反馈。配套厂家在装配部品时未采取有效措施防止磕碰、划伤镀锌件，或事后无采取保护膜祢补之。中性盐雾试验后HES标准明确规定只考核“明显的白色生成物”，事实上检查人员还增加考核黑色生成物的面积。锌镀层的耐蚀性仅对镀后单品进行中性盐雾试验。事实上检查人员是对装配后的镀锌件进行SS试验考核。电镀厂家对操作工缺乏必要的技术培训和操作考核，管理不到位，不重视对三价铬钝化工艺的管理和工艺试验。电镀厂家不重视生产用水的水质，不重视镀后处理的重要性，马虎应付。钝化后零件普遍清洗不彻底。对镀锌件的品质必须控制和检查的条款残存六价铬离子的检测锌镀层厚度的检测锌镀层钝化膜的检测锌镀层耐蚀性的检测锌镀层外观质量的检查镀锌件的包装质量的检查镀锌QC工程管理表检证锌镀层的附着力检查对镀锌件的品质抽检配套厂家的品质管理部门对镀锌件的纳入控制配套厂家的品质管理部门锌镀层的特性锌是两性金属：易溶于酸，也能溶于碱。在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的大气中，锌表面会生成碱式碳酸锌膜。在工业污染及海洋大气中锌的耐蚀性差。锌的标准电极电位为：-0.76V，对钢铁来说，锌镀层属阳极性镀层。锌镀层经钝化处理、染色、或涂复护光剂后，能显著提高防护性和装饰性。各种镀锌工艺方法的特点碱性氰化物镀锌：结晶细，光泽好，均镀及深镀能力好，温度范围宽。电流效率低，易渗氢。适合复杂件电镀及镀厚锌（＞20μm）。碱性锌酸盐镀锌：结晶细，光泽好，均镀及深镀能力差。电流效率低，易渗氢。镀层厚时有脆性。钝化膜不易变色。氯化钾镀锌：色泽光亮鲜艳，深镀能力好，均镀能力差，镀层易产生脆性。锌酸盐镀锌工艺规范•氧化锌10~12g/l•氢氧化钠100~120g/l•DPE—34~6ml/l•EB—802~4ml/l温度10~40℃阴极电流密度0.5~4A/dm2氯化钾镀锌工艺规范•氯化锌60~80g/l•氯化钾180~220g/l•硼酸25~35g/l•ZB—8515~20ml/lpH值4.5~5.5温度10~30℃阴极电流密度0.5~3.0A/dm2镀锌工艺过程除油水洗水洗酸洗中和刷洗上挂电解除油热水洗水洗活化水洗回收镀锌水洗出光水洗钝化水洗热水洗吹干烘干检查入库除氢封闭镀锌层的后处理♣去氢（驱氢）处理：除去钢材晶间里的氢原子。(H)♣钝化处理：彩虹色钝化(C)；白色钝化(B)；黑色钝化(K)；草绿色钝化。♣钝化膜的老化处理。（60℃，15min）。+封闭处理•零件在酸洗、阴极电解除油及电镀过程中，可能在镀层和钢铁的晶格中渗氢，造成晶格扭歪，内应力增大，产生脆性。•为了消除氢脆，对弹性材料、0.5mm以下的薄壁件及机械强度要求高的钢铁零件，镀后必须加热去氢。•去氢：镀锌件清洗后，钝化前在200~250℃烘箱中烘2h以上。然后再进行出光、钝化、封闭等工序。去氢处理锌镀层的钝化处理钝化使锌表面生成一层稳定、致密的膜，提高其耐蚀性及装饰性。目前国内采用的钝化工艺有彩色钝化、白色钝化、黑色钝化、五酸草绿色钝化。钝化后必须经过老化处理。老化前零件应甩干或吹干。老化温度为60℃左右，时间15min泛白点（h）生铁锈（h）536961328569615213969619220152962482519296288钝化锌镀层厚度（μm）未钝化生锈时间（h）锌镀层钝化后对抗蚀性的影响钝化膜60℃80℃150℃200℃白色72482418彩虹色144722424黑色192961812军绿色3602881812采用不同烘干温度对钝化膜抗蚀性的影响注：表内数字是耐中性盐雾试验的小时数锌酸盐镀锌常见故障处理方法可能原因•工件材料氧化皮厚、有夹杂•锌含量高•碱含量低•镀层过厚应＜20μm•镀液温度过高•活化液浓度低•添加剂过多•添加剂质量差镀层起泡采用混酸酸洗用1:1盐酸按ZnO:NaOH=1:10调整活性碳处理可能原因镀液添加剂少镀液悬浮物多镀液温度过高阴极电流密度过大锌含量高，或碱含量低镀层粗糙、发暗ZnO:NaOH=1:10补加过滤降温降低锌酸盐镀锌常见故障处理方法锌酸盐镀锌常见故障处理方法可能原因镀层脆性大酸洗过长、无缓蚀剂添加剂过多或质量差镀层厚度过厚镀液温度过低锌酸盐镀锌常见故障处理方法可能原因沉积速度慢覆盖能力差电流密度低添加剂偏低前处理不良锌含量偏低镀液温度低光亮剂偏高导电接触差碱含量偏低锌酸盐镀锌常见故障处理方法可能原因镀液分散能力差锌、碱比例失调Dk小添加剂低锌酸盐镀锌常见故障处理方法添加剂含量偏低铜、铅杂质含量高可能原因镀层凹处发黑钝化后也暗洒入锌粉电解处理可能原因阳极钝化锌含量下降阳极面积小镀件面积大阳极Da大碱含量低及时补充锌板补碱工件面积为阳极面积的1/2锌酸盐镀锌常见故障处理方法可能原因镀层起泡前处理不良阴极电流密度过高光亮剂含量过多加双氧水或电解处理混酸浸蚀、加刷洗氯化钾镀锌常见故障处理方法氯化钾镀锌常见故障处理方法可能原因镀层有阴阳面，光泽不均匀镀液光亮剂偏低镀液锌含量偏高阳极材料锌不纯补加氯化钾、光亮剂、过滤用Zn-1锌板氯化钾镀锌常见故障处理方法可能原因镀层光亮度差光亮剂含量偏低pH值偏高或偏低镀液的温度有点高氯化钾镀锌常见故障处理方法可能原因低电流密度区镀层发暗光亮剂含量偏低氯化钾含量偏低镀液的温度偏高重金属杂质污染氯化钾镀锌常见故障处理方法可能原因镀层有条纹或斑点前处理不良氯化钾偏低pH值过高有机杂质多氯化钾镀锌常见故障处理方法可能原因镀层粗糙分散能力差有悬浮物光亮剂低有钟金属杂质温度偏高氯化钾低锌含量高氯化钾镀锌常见故障处理方法可能原因锌含量偏低光亮剂偏低pH值偏高补氯化锌补光亮剂加稀盐酸电流密度无法提高镀层容易烧焦三价铬钝化耐蚀性差的原因——电镀锌的原因镀锌液缺乏维护和调整，镀锌层的品质欠佳，镀层含铁、铜、铅等杂质偏高。添加剂含量太高，锌镀层的表面吸附有较多的光亮剂等，出槽后未彻底洗干净。片状件滚镀时粘连，表面的镀层厚薄不均匀。滚镀锌时滚桶盛装的零件太多，造成镀层厚度不足。电解槽导电系统缺乏维修保养，导电能力不足。镀锌液的锌离子含量低，引起电流效率下降，造成锌镀层的厚度偏薄，或低电流区的厚度太薄。镀锌时所给的电流太大，造成镀层表面结晶粗糙，高电流区镀层过厚、应力大，镀层含碳量多，附着力差。三价铬钝化耐蚀性差的原因——钝化过程控制不严格对购买的钝化剂的性能缺乏了解和必要的工艺试验。出光液含量低或已经老化，或被铁离子污染，操作工未及时补加硝酸或进行更换。钝化液没有用蒸馏水或去离子水配制。钝化液的容积小，钝化液容易老化，含铁、锌离子较高，未及时进行调整或进行部分更换。钝化液的pH值偏高或偏低。未及时检测和调整。钝化液的温度未严格，或偏低或偏高，偏离工艺规范。钝化液的三价铬离子偏低，未及时补充补给剂等。钝化的时间偏短。钝化时未充分搅拌钝化液和翻动零件。钝化时一次装篮零件太多，翻动不均匀，钝化液带出多，钝化液成分变化大。三价铬钝化耐蚀性差的原因——封闭过程控制不严格对购买的封闭剂的性能不了解，浓度或黏度控制不严格。没有用蒸馏水或去离子水配制封闭溶液。有温度要求的封闭剂往往封闭溶液的使用温度偏低。采用有机封闭剂时对黏度没有严格控制，偏浓或偏稀。封闭后的零件没经过严格的老化处理。有的仅自然晾干；有的烘干温度偏低，烘干的时间也太短；有的烘干的温度太高，降低了钝化膜的抗蚀能力。没有及时补加消耗了的封闭剂，封闭剂的浓度太低。封闭后的零件的包装不合理，装卸和运输时造成镀件互相磕碰伤；在保管时被潮湿侵蚀或腐蚀性气体腐蚀。镀锌件在装配过程中再次被磕碰伤，而没有采取必要的补ƀ救措施或防磕碰措施。关于三价铬钝化三价铬的毒性是六价铬的1%，可大大降低对环境的污染。三价铬钝化成本低，工艺简单，易于维护，有较好的耐蚀性。三价铬钝化溶液已经有商品供应。使用的效果是良好的。三价铬钝化膜的特性ส钝化膜相对于铬酸盐钝化膜较薄。而在锌合金上却较厚。膜层无自修复性。ส在锌上的钝化膜的耐蚀性尚不如铬酸盐钝化膜。但在锌合金上的钝化膜常优于铬酸盐钝化膜。ส由于三价铬钝化膜尚有不足之处，通常要辅助以封闭剂进行封闭处理。无铬钝化配方举例钼酸钠10~20g/l乙醇铵2~5g/lpH3~5温度：60℃时间：20~60秒外观：彩色钼酸铵300g/l氨水600ml/l温度：30~40℃时间：20~60秒外观：黑色硅酸钠40g/l硫酸3g/l过氧化氢40g/lpH2~2.5外观：白色氯化铈40g/lpH4温度：30℃时间：60秒外观：金黄色硫酸氧钛3g/l过氧化氢60g/l硝酸5ml/l单宁酸3g/l羟基喹啉0.5g/lpH1~1.5温度：室温时间：10~20秒外观：彩色硫酸氧钛2~5g/l过氧化氢50~80g/l硝酸8~15ml/l柠檬酸5~10g/l羟基喹啉0.5g/lpH0.5~1.0温度：室温时间：8~15秒空中停5~15秒外观：白色单宁酸3~5g/l温度：60℃时间：3秒外观：彩色SS试验144h先用KOHpH13.5~14；60℃活化30~60s色彩与铬酸盐钝化相当硫酸铬钾10g/l偏矾酸铵1g//l硅酸钠10g/lpH1.6温度：20℃时间：30秒+空中停15秒三价钝化工艺配方举例三价铬盐55~65g/l硝酸盐8~14g/l柠檬酸盐15~25g/l催化剂3~6g/lpH1.8~2.3温度：25~35℃时间：30~90秒硫酸铬10g/l硫酸铝钾30g/l偏矾酸铵2.5g/l盐酸5g/l表面活性剂少许温度：室温时间：40秒Cr3+0.2~0.6g/lMo6+0.1