电镀锌镍合金

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1、电镀锌合金概述：锌合金一般指以锌为主要成分，含有少量其他金属的合金目前应用比较多的是锌与铁族金属生成的二元合金，即锌镍、锌钴、锌铁合金由于铁族的原子结构和性质很相近，它们与锌形成合金的共沉积特性也很相近。铁族金属的电极电势比锌正得多，但在共沉积时，锌比铁族金属容易沉积，这种电沉积称为异常共沉积锌合金最大的特点就是与锌镀层相比，具有较高的耐蚀性，并具有良好的防护性和性价比值电镀锌镍合金锌镍合金：用于热镀钢件时配镀锌液或电镀钢件时做可溶性合金阳极的锌合金。锌镍合金电镀工艺主要有：酸性和碱性两种体系4一、酸性氯化物镀液1.1镀液的组成及操作条件，列于下表酸性氯化物电镀锌镍合金

2、工艺规范成分及操作条件配方NH4Cl型KCl型氯化锌/g·L-1氯化镍/g·L-1氯化铵/g·L-1氯化钾/g·L-1硼酸/g·L-1721－3添加剂/mL·L-1SSA85添加剂/mL·L-1光亮剂或稳定剂/mL·L-1PH值阴极电流密度/A·dm-2温度/℃阳极镀层中Ni含量/%65~70120~130200~240——18~251~2————5~5.51~420~40Zn与Ni分控13左右70～80100～12030～40190～21020～301～2——20～354.5～5.01～425～40Zn与Ni分控13左右75～8075～8550～60200～22025

3、～30——3～5——5～61～330～36Zn:Ni=10:17~95氯化物型镀液的特点：阴极电流效率高(95％以上)，沉积速度快，污水处理方便，镀层含Ni量在11％～15％范围内，但分散能力和覆盖能力较低。1.2镀液中各成分的作用及操作条件对镀层组成的影响1）主盐镀液中主盐的浓度是影响镀层组成的主要因素。由图可知，锌在镀层中的含量大于它在镀液中的含量，即Zn比Ni优先沉积，这是异常共沉积的特征之一。为了得到一定组成的锌镍合金，需要控制镀液中[Zn2+]／[Ni2+]。在[Zn2+]／[Ni2+]不变的条件下，增大镀液中金属离子的总浓度，锌镍合金镀层中Ni含量变化不大。

4、镀液中氯化锌和氯化镍均为主盐。672)导电盐在该体系中，氯化铵、氯化钾是导电盐。其作用主要是提高镀液的导电率，并改善镀液的分散能力和覆盖能力。另外，NH4+与Zn2+、Ni2+都有一定的络合能力，从而影响镀层的组成。3)添加剂常用的锌镍合金添加剂有醛类(如胡椒醛、氯苯甲醛、内桂醛等)、有机酸类(如抗坏血酸、氨基乙酸、苯甲酸、烟酸等)、酮类(苯亚甲基丙酮、芳香烯酮、苯乙基酮等)、磺酸类(木质素磺酸钠、萘酚二磺酸等)及杂环化合物等。4)温度在锌镍合金电沉积中，镍的沉积相对于锌来说要慢一些，随着温度的升高，反应速度加快，镀层中含镍量随温度升高而增加。85)pH值pH值对镀层含

5、镍量有较大影响。随pH值增加，镀层含镍量也随之增加；镀液pH值过高，当接近于氢氧化锌及氢氧化镍的临界pH值时，就易生成氢氧化物沉淀夹杂于镀层中，对镀层质量不利；当pH值过低时，锌阳极溶解加快，[Zn2+]迅速增加，使镀液成分发生变化。因此，电镀过程中必须严格控制镀液的pH值。（3）阳极对于锌镍合金来说，由于锌、镍的熔点相差较大(锌熔点：419.5℃，镍熔点1452℃)，给制造锌镍合金阳极带来困难。因此，在电镀锌镍合金时，常用的还是锌和镍的单金属阳极。由于锌和镍的标准电势相差较大，只能采用电流分控方式，具体有两种方式：92)采用两台电源分别形成锌阳极回路和镍阳极回路，两回

6、路共阴极。在自动线生产中，为了维持镀液成分的稳定，可以从槽中取出部分镀液，分别控制锌与镍的浓度，然后根据需要，向槽中补加所需要的成分。1)采用一台电源在锌阳极及镍阳极的回路中分别串联一个大电阻，以此来调节两阳极上的分电流。阳极面积的大小对镀液成分的稳定性有较大影响，为了减小锌的自溶解，可控制SZn／SNi在0.5~1的范围内；为了使镀层均匀，可控制S阳／S阴为1.5~2。在阳极使用过程中，锌阳极表面易形成阳极膜(置换镍层)，它对于锌的溶解有抑制作用。当阳极膜太厚时，会影响镀液成分的稳定性，这时就需要去掉这层膜。由于锌、镍阳极都会产生阳极泥，所以，应加装阳极套。11二、碱

7、性镀液2.1镀液组成及操作条件，列于下表碱性电镀锌镍合金工艺规范成分及操作条件配方12氧化锌／g·L-1硫酸镍／g·L-1氢氧化钠／g·L-1乙二胺/ml·L-1三乙醇胺/ml·L-1镍配合物①/ml·L-1芳香醛②ZQ添加剂/ml·L-1阴极电流密度／A·dm-2温度／℃阳极Ni／％8~1210~14100~12020~3030~50————8~141~515~35锌+镍13左右6~8——80~100————8~120.1~0.2ZN-11③1~20.5~425~35锌+镍(Ni/Zn=4)9~15碱性锌镍合金镀液的特点是：分散能力好，