电镀锌基合金.doc

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1、电镀锌基合金    一、电镀锌铜合金    锌铜合金俗称白铜，镀层以锌为主，含铜为15%～25%之间。随含锌升高，镀层套铬产生困难，锌含量超过88%时，镀铬层易发花。锌铜合金外观呈青白色，硬度略高于铜镀层（HV=300～400），抛光后外观似铬。其电位比铁负，因而对钢铁来说是阳极性镀层。单一的锌铜合金镀层易泛点腐蚀，需经镀铬以后才能作防镀层。单一的锌铜合金镀层易泛点腐蚀，需经镀铬以后才能作防护－装饰镀层。主要用于日用五金制品，特别是手电筒。由于锌铜合金只能从氰化物镀液中镀取，对环境污染较严重，使用量在不断缩小。    

2、（一）锌铜合金电镀的工艺规范（见表2-4-13）表2-4-13电镀锌铜合金的工艺规范12345氰化锌（Zn(CN)2）32～3614～1739～4914～2118～20(ZnO)氰化亚铜（CuCN）4～53～44～55～83～4氰化钠（NaCN）85～9036～4222～2840～6048～52氢氧化钠（NaOH）（游离）16～1816～1822～2818～2718～22酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·4H2O）   30 柠檬酸钠（Na3C6H5O7）  20～25  碳酸钠（Na2CO3）（无水）5040～5025

3、～3550～7030～50钼酸钠（Na2MoO4）  1.5～2.5  洋茉莉醛（氧化胡椒醛）  1～1.5 0.5～1温度/℃28～3418～2518～3520～3520～35阴极电流密度/A·dm-20.7～1.20.5～11～2100～150A/桶100～150A/桶注：配方1分散能力好，适合于各种零件；    配方2为中氰配方；    配方3为光亮镀锌铜合金溶液；    配方4、5为滚镀配方，后者可得光亮镀层。    （二）溶液的配制方法    1.将氰化锌（七氧化锌）溶于配方量4/5的氰化钠溶液中之后，倒入槽

4、中。    2.把氢氧化钠溶于水中加入槽中。    3.将氰化亚铜溶于配方量1/5的氰化钠溶液中后，加入槽中。加水至规定体积，电解数小时后，过滤镀液，进行试镀。    如需镀取光亮镀层，则需加入光亮剂洋茉莉醛、钼酸钠。    洋茉莉醛的配制洋茉莉在水浴加热条件下用乙醇溶解，然后在搅拌下加入重亚硫酸钠过饱和溶液，待磺化反应完成后，用温水溶解该磺化产物，将其加入槽中。配制时，洋茉莉醛、重亚硫酸钠与乙醇的质量比为3：3：1.5。在生产中消耗量约为0.18g/A·h。    （三）溶液成分和工艺规范的影响    1.氰化锌、氰

5、化铜主盐，提供被沉积的金属离子。它们的浓度和比例变化均影响合金成分，在配方1中铜：锌=1：7。镀液中铜浓度升高，镀层中铜显著提高；镀液中锌浓度增加，镀层中锌亦增加。如果增加锌盐的同时，游离氰化钠显著降低的话，则锌在镀层中含量反而降低。    2.氰化钠是铜、锌离子的络合剂，使两金属的电位接近，以便共沉积，故对镀层成分有明显影响。随氰化钠浓度升高，镀层中锌增加，反之则铜升高。氰化物高电流效率急剧下降，氢气大量析出，导致镀层疏松多孔。氰化物少，阳极溶解不良，镀层粗糙。金属离子总浓度与氰化钠的比例为（Cu++Zn2+）：Na

6、CN=1:3为好。    3.氢氧化钠起导电和络合锌的作用。氢氧化钠升高，镀层中锌亦提高，表面呈暗灰色，且镀层粗糙，脆性增加，镀铬容易发花。氢氧化钠过低时，镀层中铜升高，表面粗糙发暗。    4.洋茉莉醛和钼酸钠（或铵）是光亮剂，前者不溶于水，要经磺化后才能溶于镀液中，与钼盐搭配可获得光亮镀层。洋茉莉醛含量过高，镀层发脆，镀铬困难易发花。    5.温度温度升高镀层含铜升高，反之亦然。镀液温度超过40℃，常引起镀层发灰和产生毛刺。    6.电流密度随阴极电流密度升高，有利于锌的析出，镀层中铜降低，反之亦然。    7

7、.阳极可分开挂锌板、铜板（面积要小）或采用合金阳极（铜15%～20%，锌80%～85%）。不锈钢亦可用。由于合金阳极浇铸困难，易脆断，生产中常用前者。    8.金属杂质的影响微量的铅（0.001g/L）、银、汞等离子使镀层发灰。六价铬离子降低电流效率，含量大于0.08g/L不能电沉积出合金。    锌铜合金电镀常见故障及纠正方法，列于表2-4-14。表2-4-14电镀锌铜合金的故障及纠正方法故障现象可能产生的原因及纠正方法镀层呈不均匀的灰红色（1）氰化钠或氢氧化钠含量过低，分析补充；（2）温度过高；（3）铜含量高，减

8、少铜阳极面积，增加氰化钠镀层脱皮（1）前处理不良；（2）镀液中有机杂质多，活性炭处理过滤镀铬后发花（1）镀层中含锌太高；（2）镀液中光亮剂过多，用活性炭吸附沉积速度慢（1）氰化钠太高，适当补充铜盐；（2）阳极面积小；（3）铜含量低，分析补充；（4）阴极电流密度低    二、电镀锌铁合金    锌铁合金层大都代替锌层作黑色金属的耐腐