低主盐浓度酸性锌−镍合金电镀工艺
2021-12-01范士军季雪明张存福
范士军,季雪明,张存福
(安美特(中国)化学有限公司,江苏 南京 210016)
电镀Zn–Ni合金具有优异的防腐性能,其应用越来越广泛[1]。Zn–Ni合金的性能受其Ni含量的影响,当Zn–Ni合金镀层中Ni的质量分数为12%~15%时,镍与锌形成Ni5Zn21合金,其晶体结构呈γ相,具有较强的耐磨性和耐蚀性(是一般镀锌层的数倍),同时具有低氢脆性[2-5]。Zn–Ni合金镀液主要分为碱性和酸性两种,碱性Zn–Ni合金镀液分散性好,可将镀层镍含量控制在12%~15%范围内,得到耐蚀性优异的Zn–Ni合金镀层,并且能够在较宽的电流密度范围内得到成分均匀和光亮度一致的镀层。但碱性Zn–Ni合金电镀的电流效率低,尤其是在槽液老化的状态下,电流效率只有30%~40%,在高碳钢及铸铁件上难以上镀。酸性Zn–Ni合金电镀的电流效率在90%以上,可直接在高碳钢及铸铁件上电镀。
ZINNI 220电镀Zn–Ni合金工艺采用低主盐浓度的酸性氯化物体系镀液,所得镀层性能优越,在成本和废水处理方面也很有优势。本文以其在汽车铸铁卡钳(见图1)上的应用为例进行相关介绍。

图1 ZINNI 220酸性Zn–Ni合金电镀卡钳Figure 1 Caliper electroplated with Zn–Ni alloy in acid ZINNI 220 bath
1 ZINNI 220电镀Zn–Ni合金工艺
1.1 镀液组成
锌离子10~30 g/L,镍离子7~20 g/L,氯离子130~160 g/L,添加剂适量。
1.2 工艺流程
热浸除油→超声波清洗→3道逆流水洗→40%~50%(体积分数,下同)盐酸洗→3道逆流水洗→超声波清洗→水洗→阳极电解→3道逆流水洗→活化→2道逆流水洗→酸性Zn–Ni合金电镀→3道逆流水洗→ 0.1%~0.2%盐酸出光→水洗→三价铬钝化→3道逆流水洗→封闭→流平→烘干。
1.3 注意事项
1.3.1 电镀前处理
铸铁件含碳量高,组织结构疏松、多孔,有大量砂眼和缩孔,表面还含有较多石墨和游离碳化物[2]。……
