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台金有酸碱两体系，镀

2、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篇引用或推荐了本工艺。氯化物锌铁合金工艺

3、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—1．29／L高铁2—5g／L低铁8—109／L高铁14—16

4、9／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。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

5、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—

6、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60

7、h(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／T19823。1—93标准试验合格，中国