梅 睿, 常德华

(陕西凌云电器集团有限公司陕西宝鸡 721006）

碱性无氰镀锌工艺研究

梅 睿, 常德华

(陕西凌云电器集团有限公司陕西宝鸡 721006）

0 前言

碱性镀锌是一种应用广泛的工艺,其具有成本低、镀液成分简单(不含配位剂）[1]、废水易于处理、镀层与基体结合力好、细致光亮、韧性好、经钝化处理具有很好的耐蚀性和装饰性等优点,镀层厚度可达40μm以上,特别适合军工科研产品[2]。

我厂原有镀锌工艺为酸性氯化钾镀锌,虽然钾盐镀锌的电流效率较高,但在进行三价铬钝化时,碱性镀锌的效果无论是外观还是耐蚀性都优于酸性镀锌的。

1 试验

1.1 试验材料

阴极采用45#钢,阳极采用0#纯锌板(纯度在99.99%以上）。

1.2 工艺流程

1.3 碱性镀锌工艺规范

ZnO 7.5～22.5 g/L,NaOH 120～150 g/L,碱性无氰开缸剂10～30 mL/L,光亮剂0.52～3.0 mL/L,0.3～13 A/dm2,室温。

1.4 测试方法

1.4.1 镀液性能测试

(1）采用赫尔槽试验法[4]测试镀液的分散能力。

(2）采用内孔法[4]测试镀液的覆盖能力。

1.4.2 镀层性能测试

(1）采用热震试验[4]测试镀层的结合力。

(2）采用盐雾试验测定镀层的耐蚀性。

2 结果与讨论

2.1 镀液配方及工艺条件

采用单因素试验,依据赫尔槽试片镀层光亮区间范围及试片上电流密度的标尺确定碱性镀锌溶液各成分的质量浓度,阴极电流密度和添加剂的体积分数。

用尺寸为80 mm×50 mm×1.5 mm的45#钢分别在1.0 A/dm2,2.0 A/dm2,3.0 A/dm2的电流密度下镀锌60 min,然后用X射线镀层测厚仪测试每个样件四角(测试点距边缘约20 mm）和中心部位的镀层厚度,根据电镀时间计算出碱性镀锌溶液的平均沉积速率为20～30μm/h。

通过以上试验,得出优化后的碱性无氰镀锌工艺规范为:ZnO 13.5 g/L,NaOH 130 g/L,碱性无氰开缸剂 20 mL/L,光亮剂 1 mL/L,1.1～2.5 A/dm2,20～35 ℃。……