蚀性氯化物锌铁合金电镀14年应用报告

蚀性氯化物锌铁合金电镀14年应用报告

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1、高耐蚀性氯化物锌铁合金电镀14年应用报告曾样德(成都市新都高新电镀环保工程研究所,四川成都610500)[摘要]介绍14年来应用和工艺逐步完善的过程,显示工艺三个创新、三个领先的特点;辞铁合垒由于耐蚀性能优异,目前已成为高防护产品表面处理的首选。[关键词]锌铁合全;防护性能;镀液稳定[中图分类号]‘rQl53.2[文献标识码】B[文章编号】1001—1560(2006)09—0202—040前言在钢铁防护电镀领域,镀锌量大面广。单金属镀层的耐蚀性能不如合金镀层,这已形成共识。从单金属锌镀层发展到锌系合金镀层如zn—Fe、zn—Ni、zn—co等,其中zn—Fe

2、台金有酸碱两体系,镀层铁的质量分数,有高铁与低铁含量两工艺,镀层铁含量3—25%为高铁工艺,0.4—0.8%为低铁工艺⋯。锌铁合金耐蚀性是纯锌层的5~20倍,硬度在110—130HV,在汽车和家电工业中得到广泛应用”o。本工艺还在建筑工业的大小五金中的应用也如此。本文介绍的氯化物锌铁合金工艺,自上世纪1992年初问世至2005年的14年间,深受业内关注与用户青睐。各电镀杂志发表10余篇锌铁合金相关工艺文章,有11篇为国外文献收录:美国《化学文摘》7篇,英国《金属文摘》和俄罗斯《文摘杂志}19化学类各2篇。国内各电镀杂志发表有关氯化锌铁合金研究应用文章中,有lO

3、篇引用或推荐了本工艺。氯化物锌铁合金工艺14年的应用过程,是工艺逐步走向完善的过程,也是笔者参与实践的过程。14年的实践,有苦有甜,感触极深。实践出真知,现择其重点整理成文,以供借鉴参考。1工艺1.1工艺组成现在的工艺配方与十四年前的1992年问世发表在同年《电镀与涂饰》第三期工艺文章及1997年编人第二版《电镀手册》配方相比,有了较大调整。现在的工艺组成如下:氯化锌氯化钾硫酸亚铁(GP级)抗坏血酸(CP级)稳定剂ZF—A开缸剂ZF光亮剂ZF—B调整剂pH值Dk温度镀层铁含量60~100昏/L180~230g/L低铁5一129/L高铁60一80∥L低铁0.5—

4、1.29/L高铁2—5g/L低铁8—109/L高铁14—169/L15—20mL/L6~2mL/L5~10mL/L3.5—5.50.5。2.5A/din20。60℃低铁0.2—0.8%高铁3—25%。1.2生产要点不挂铁阳极,管状件需内镀,可挂条形铁的辅助阳极,铁盐以FeSO。(CP)级加入或补加。抗坏血酸只是配槽时加入,日常生产不补加,当Fe“氧化,Fe”增多,溶液显浑呈浅棕色,影响电镀质量时才加入,将Fe“还原为Fe“,保持溶液稳定正常。停镀取出阳极,生产再挂人,对保持主盐和pH稳定至关重要的步骤。溶液pH保持4—5,不仅镀液稳定正常。也是镀层铁含量最佳值

5、。pH高于5.用试剂稀盐酸调至4,低于3.5,和试剂稀NaOH溶液调至4。本工艺电流效率高,沉积速度快,电流多用中下限(t一1.5A/din2),平均1/nin=1斗m,需用上限(2—2.5A/din2)时,出槽前3—5rain内降至1.寒这电§遗蕊遵毽鼙一考i.IoA90i}∞∥媾蕊蕊沁小冷。翅漶慈心蕊溏一.弦溽溏泌零眩泌高耐蚀性氯化物锌铁合金电镀14年应用报告A/din2左右,否则钝化膜色泽异常,影响外观质量,同时电流,析氢量大,pH上升,Fe2+氧化Fe“增多。,保持主盐与导电盐含量在工艺内至关重要,主盐高导电盐低,故障相同,都是低区发灰发雾或发黑,区别

6、在于前者电流大高区不烧焦,后者电流稍大高区则烧焦。添加剂以勤加少加为宜,也可按K.A.h补加,ZF—A30~60mL.ZF60—120mL.ZF—B加一80mL。’本工艺易于维护管理,铜铅杂质已为添加剂掩敝,溶液净化周期长,一年净化一次,日常因锌渣等固体微粒多时,不加任何处理药剂,只需过滤溶液就可。2应用【312.1取代普通镀锌,锌铁合金防护性能优于镀锌已为生产应用所验证,盐雾试验也证实。锌铁与钾锌试验:试片相同规格,在各自镀液镀厚10I.tm,在同一彩钝(CrO,1.5—2.0∥L)液钝化干燥,经电子部工艺研究所盐雾试验7周(168h),因设备故障而终止。此

7、时锌铁试片既未变色,也无白锈,完好无损;钾锌试片从3周期,彩色变浅,出现白锈。锌铁合金银白钝化,经武汉材保所盐雾试验60h(2.5周期)以后出现少量白锈。2.1.1挂镀.挂镀应用广泛,如钢管、板材、弹簧、线路器具、电缆桥梁、轻钢龙骨以及锌铁合金与磷化组合工艺对特殊工件的电镀等。下面介绍一些实例。(1)钢管电镀”3钾盐工艺较多,但无理想辅助阳极,管内壁电镀难。本工艺的应用,成功地得到解决。北京某公司建筑电器用的穿线管,必须内外镀,2002年选用本工艺后,以低碳钢条作辅助阳极,确保了穿线管内外镀的电镀质量。2003年8月,穿线管产品经广州日用电器检测所依据GB/T

8、19823。1—93标准试验合格,中国

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