黑锌钝化工艺
Zn-Ni合金镀层的黑色钝化工艺研究
工艺开发收稿日期:2004-12-15作者简介:郑环宇(1975-),女,博士研究生。
作者联系方式:安茂忠,(Email)mzan@hi 。
Zn -Ni 合金镀层的黑色钝化工艺研究郑环宇, 安茂忠, 范立双(哈尔滨工业大学应用化学系,哈尔滨 150001)摘 要: 在含Ni 为10%~14%的Zn -Ni 合金镀层上先钝化再进行封闭处理,可获得色泽均匀、结晶细致的转化膜。
讨论了钝化工艺条件及封闭剂、p H 值对转化膜耐蚀性的影响。
经过正交实验和单因素实验,确定了最佳钝化配方为:40g/L 铬酐、40m L /L 醋酸、10g/L 成膜促进剂、0 45g/L 硝酸、温度20 、时间30~40s 。
研究了封闭条件,确定的封闭剂的组成为:120~220g/L 硅酸钠,1~3g /L 氟化钠,0 1~0 3g/L 硫酸锂,最佳p H 值为10 5。
硫酸铜点滴实验、中性盐水浸泡实验、扫描电镜以及交流阻抗测试表明:Zn -Ni 合金镀层先经钝化再经封闭处理后耐蚀性能明显提高。
该钝化工艺操作简单,具有应用价值。
关键词: Zn -Ni 合金; 黑色钝化; 耐蚀性中图分类号: TQ153.2 文献标识码: A 文章编号: 1004-227X(2005)04-0010-04Black passivation process of Zn -Ni alloy depositsZHENG Huan -yu,AN Mao -zhong,FAN L-i shuang(Department of Applied C he mistry,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China)Abstract:Uniform and dense conversion film can be gained on the surface of Zn -Ni alloy deposits c ontaining 10%~14%of Ni by using passivation sealing technology.The influence s of passivation condi t ions and p H value of sealing a gent on the corrosion re sistance of the c onversion film were studie d.The optimized passiva t ion for mula was de termined by orthogonal test and single fac tor test as follo ws:40g/L of Cr 2O 3,40mL/L of acetic acid,10g/L of accelerator,0 45g/L of nitric acid,te mperature of 20 and time of 30~40s.Sealing c onditions were investiga ted.The compo -nents of sealing agent a re as follo ws:120~220g/L of Na 2SiO 3,1~3g/L of NaF,0 1~0 3g/L of Li 2SO 4,and the optimized pH value is 10 5.CuSO 4dropping corrosion test,NSS -test,SEM and electrochemic al impedance spec trosc opy measurements sho w that the corrosion resistance of Zn -Ni alloy deposit is inc reasing obviously by passivating firstly and then sealing.The passivating process is easy -to -operate and can be applic able to production. Keywords:Zn -Ni alloy; black passivation; corrosion resistance1 前言钢铁件在空气中,特别是在湿热环境中极易锈蚀。
Zn_Fe合金镀层黑色钝化工艺研究I_钝化液组成成分的优化
【研究・工艺】Z n2Fe合金镀层黑色钝化工艺研究I———钝化液组成成分的优化王云燕, 彭文杰, 舒余德(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙 410083) 摘 要: 为了提高Zn2Fe合金镀层耐蚀性,采用非银盐发黑剂,结合磷化工艺,并加入适当的添加剂及辅助成膜剂,研制出了一种新的Zn2Fe合金镀层黑色钝化工艺。
该钝化液中铬酸含量低,污染小,且化学性能稳定,使用寿命长。
详细研究了钝化液中各组分对钝化膜成膜及其耐蚀性的影响,从而确定了最佳的钝化液组成。
研究结果表明,采用该种钝化液获得的钝化膜油黑发亮,色泽均匀,耐蚀性及耐磨性好,附着力强。
关键词: Zn2Fe合金镀层; 黑色钝化; 铬酸中图分类号: TG178 文献标识码: B 文章编号: 1004-227X(2003)05-0001-06 Study on process of black passivation for Z n2Fe alloy coating———P artⅠ:Optimal formular of passivating solutionW ANG Y un2yan,PE NG Wen2jie,SH U Y u2de(Institute of Metallurgical Science and Engineering,Central S outh University,Changsha410083,China) Abstract:In order to im prove corrosion resistance of Zn2Fe alloy coating,a new process of black passivation was developed w ith addition of non2silver salt blackening reagent,suitable additives and assistant film2form ing reagent.In the process,phosphaing process was incorporated.The passivating solution has advantages of low content of CrO3,light pol2 lution,stable properties and long life2span.In fluences of com ponents in the passivating solution on film2form ing rate and corrosion resistance of passive film were studied in detail,thereby optimal formular of passivating solution was identified.Results show that passive film obtained w ith this formular had bright black surface,uniform color,high corrosion resis2 tance and abrasive resistance,and g ood adhesion force. K eyw ords:Zn2Fe alloy coating; black passivation; CrO31 前言 随着人们对镀层质量和耐蚀性能要求的不断提高,锌基合金在电镀行业中的比例会逐步增大,其中,最具发展前途的铁系锌基合金是Zn2Fe合金[1～4]。
LR-230三价铬黑锌钝化剂
三价铬黑锌钝化剂（LR-230）图片：一、产品简介：六价铬钝化是目前最广泛的镀锌层钝化工艺，但是六价铬钝化液中的六价铬化合物具有高毒性和致癌性，对环境污染严重，对工人的身体影响很大，在实际生产过程中，以及后续的废水、废渣处理过程中都会产生极大的不安全因素。
本产品采用环保的三价铬钝化技术在镀锌层表面形成一层纳米级的黑色膜层，主要有三价铬盐、氧化剂、多种有机络合剂组成。
其中，添加的纳米封闭剂大幅度提高了钝化膜的盐雾，适用于氰化物镀锌、无氰碱性镀锌、酸性镀锌的挂镀与滚镀。
二、性能特点：1、不含六价铬,铅,镉,汞等元素,为绿色环保产品。
2、可在各种类型的锌镀层表面形成一层黑色皮膜, 适用于氰化物镀锌、无氰碱性镀锌、酸性镀锌的挂镀与滚镀。
3、成品黑色纯正,不发黄,不泛彩、不发雾,耐蚀性好,盐雾约24小时；使用LR-231三价铬黑锌封闭剂封闭后中性盐雾试验滚镀达72小时以上。
4、操作简单,工作液易维护，药液使用周期长。
三、工艺流程：1、高盐雾黑锌工艺：电镀锌→水洗→稀硝酸（0.5-1%）出光→两道水洗→LR-230三价铬黑锌钝化剂→两道水洗→LR-231三价铬黑锌封闭剂→热水洗（45-55度）→甩干2、低盐雾黑锌工艺：电镀锌→水洗→稀硝酸（0.5-1%）出光→两道水洗→LR-230三价铬黑锌钝化剂→两道水洗→热水洗（45-55度）→甩干→过黑油漆三、操作工艺：四、操作管理1、配槽（以1000升为例）：先在钝化槽中加入500升的水，再加入LR-230浓缩液200升，搅拌均匀。
用稀释后的片碱溶液慢慢调整pH至 2.0，最后将水位补到工作液位（共1000L）。
检测槽液的pH值在正常范围内即可使用。
2、槽液维护：2.1、在生产过程中用稀硫酸稳定槽液pH在工艺范围内，根据产品的黑度适当补充LR-230浓缩液(按照10毫升每升逐步补加)。
2.2、随着生产的进行，杂质逐渐增多，当槽液中锌离子浓度达3-4克升时，盐雾下降。
镀锌层黑色钝化工艺的研究-Word-文档
镀锌层黑色钝化工艺的研究表面处理之镀锌 2008-03-09 10:46:43 阅读16 评论0 字号：大中小订阅镀锌层经钝化处理后，外观上和防腐蚀性均能得到改善和提高，所以镀锌层的钝化处理是当今镀锌工艺中不可缺少的一环，目前国内的镀锌层钝化处理，其本上是彩色钝化和白色钝化两大类。
近年来，黑色钝化以其庄重高雅的装饰性，极佳的耐腐蚀性，良好的功能性而越来越得到产业界的青睐。
镀锌层黑色钝化工艺在国外，特别是日本已经得到广泛的应用。
在我国近年来一些厂家，科研单位在这方面也做了一定的开发工作，但在钝化膜的黑度、亮度及溶液的稳定性等方面还没有达到一定的水平。
根据近几年的工厂实践并参考了目前国内外的一些文献报导，我们也研究试验了一种新型镀锌层的黑色钝化工艺，我们对钝化溶液的成分，浓度及稳定性进行了比较深入细致的研究和试验，并且取得了一定的成果。
本工艺的最大优点是：所得到的钝化膜黑度高，膜层特别光亮，钝化后不经任何处理就可以给人一种表面好象浸过光亮清漆的感觉，并且钝化溶液不含醋酸盐，减少了环境污染，我们已经在家用电器等方面进行了批量生产，效果颇佳，该工艺高耐蚀性及高装饰性的良好效果，已引起人们的浓厚兴趣。
试验方法首先配制标准黑钝化溶液，在两个一升烧杯中对碱性镀锌件和酸性镀锌件同时进行试验，然后进行中试。
进一步对钝化溶液中各成份的作用及其浓度对钝化膜质量的影响进行试验。
对钝化膜性能进行试验。
钝化溶液的配方及操作条件CrO3 15～30g/LAgNO3 0.4～1.2g/L黑色钝化剂M 20～40g/L添加剂N 1～3g/LNaNO3 0.4～1.2g/LPH值 1.2～1.8温度室温时间 40～60s其中M在钝化过程中对钝化膜的发黑起促进作用。
N在钝化过程中，对钝化膜骨架结构起填充作用，同时协助M起发黑作用，使钝化膜结合力更好，黑度更高。
钝化液的配制首先称取计算量试剂，加入容器中，然后加去离子水至所需容积，搅拌使其完全溶解后，即可使用。
镀锌分为镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌，它们的区别
镀锌分为镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌，它们的区别
我们经常听到镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌，同样是镀锌，为什么有不同的颜色，他们到底有什么区别？
镀蓝锌
其实这些都是镀锌后钝化工艺的区别所导致的差异，不同的钝化液得到不同的色彩的钝化膜，他们的耐腐蚀性能也会有所差异，所以也就有不同的工艺叫法；
镀彩锌
镀彩锌
镀锌层的颜色是由钝化工艺决定的，有银白、蓝白、彩色（五彩军绿）、黑色等工艺。
镀军绿锌
锌镀层钝化后，通常视所用钝化液不同而得到不同色彩的钝化膜或白色钝化膜。
彩虹色钝化膜的抗蚀性比无色钝化膜高五倍以上。
这是因为彩虹色钝化膜比白色钝化膜厚；另一方面，彩虹色钝化膜表面被划伤时，在潮湿空气中，擦伤部位附近的钝化膜中六价铬有对擦伤部位进行“再钝化”作用，修补了损伤，使钝化膜恢复完整，因此，镀锌多采用彩虹色钝化。
无色钝化膜外观洁白，多用在日用五金，建筑五金等要求有白色均匀表面的制品。
镀黑锌
镀白锌
镀白锌、镀蓝锌、镀彩锌、镀黑锌耐腐蚀性的差异：镀锌耐腐蚀性由强变弱顺序：军绿钝化>黑钝化>彩钝化>蓝白钝化>白钝化
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QD-606无氰碱锌三价黑锌钝化剂
QD-606无氰碱锌三价黑锌钝化剂一、特性：1.本产品适用于镀锌层的黑色钝化处理，钝化膜黑有光泽，耐蚀能力强，不含六价铬和银等其它有害金属。
2. 操作简便，无需加温，使用稳定3. 本产品为两组份钝化液，特别适合于无氰碱锌挂镀，钝化后使用封闭剂可大大提高镀层的盐雾性能。
二.工艺流程及操作条件:1）工艺流程：10秒）→三道水镀锌→三道水洗（浸洗）→稀硝酸出光（3-5mL/L HNO3洗→QD-606黑色钝化→三道水洗→封闭→烘干（小于 80℃烘干）23）封闭处理三. 配槽1. 注入总容量三分之二的纯水（自来水亦可）｡2. 搅拌下分别加入计算量的三价铬黑钝QD-606A和QD-606B｡3. 调整钝化液至最后的操作容量，并搅拌至混合均匀｡4. 检查温度及PH值并在有需要时使用硝酸、氢氧化钠溶液调整至适合的范围｡5. 开始使用。
四、补充及维护：1）补充添加方法由于处理液的浓度、处理时间、搅拌、液体带出量等作业条件不同，选用标准开缸标准处理的情况下，按以下方法进行补给。
QD-606A和QD-606B以1：1的比例补充。
2）钝化液的更新随着钝化液中锌的浓度的提高，会导致处理件的颜色不匀一和耐蚀性下降。
钝化液中锌的浓度升到8g/L 需全部更新钝化液。
3）注意事项：1.无论自来水还是去离子小都能配制槽液。
2.干燥温度不要超过80℃,不要使用热水冲洗以防钝化膜变色，干燥应使用热空气（70 - 80°0进行。
3.落入槽液的工件应尽快取出以免降低槽液的使用寿命。
五.六．三价铬的测定试剂1. 100克每升的氢氧化钠2. 30% 过氧化氢3. 1：1硫酸4. 100克每升的碘化钾5. 0.1N 硫代硫酸钠标液6. 1%淀粉步骤：1)取样2毫升钝化工作液于250毫升锥形瓶中，加纯水100毫升2) 加100克每升的氢氧化钠溶液1至2毫升调整PH在11至12间3) 加30% 过氧化氢 10毫升4)加热煮沸15分钟以上，冷却至室温5)加水至100毫升6)加1：1硫酸10毫升7)加100克每升的碘化钾溶液10毫升8) 以0.1N 硫代硫酸钠标液滴定到溶液为淡黄色时加1%淀粉溶液3到5滴,继续用硫代硫酸钠标液滴定至褪色。
镀锌钝化工艺及配方(2)
Practical Experiences Special镀锌钝化工艺及配方（2）王宗雄1鲍新华1任吉华$（1.宁波市电镀行业协会专家工作委员会，浙江宁波315194；2.淮北市锤涛工贸有限公司，安微准北235000）1.2.5黑色钝化液黑色钝化有银盐和铜盐两类配方,含银盐的黑色钝化溶液又分为醋酸型和磷酸型,前者外观较好，而后者的耐蚀性较强。
工艺流程:镀锌（最小厚度不小于8Jim）—清洗—清洗—3%硝酸出光—清洗—钝化—热水封闭（CrO31g/L,T50~60T：,t2~3s）—>■离心甩干（或压缩空气吹干）T干燥。
配制钝化液均用蒸馆水（纯水）。
要达到优良的钝化膜，除有好的配方外,操作经验是关键O图3六价珞黑色钝化产品（1）醋酸型黑钝化液①配方一铭酸酹4g/L,硫酸氢钠2g/L,醋酸50ml/L,硝酸银0.5g/L o使用：如有彩色,可加一些縮酸解决。
②配方二铭酸酹40g/L,硫酸钠40g/L,醋酸100mL/L,硝酸银1.2g/L,pH l~2,T20~30X.,t1~2min o 配制蒸憾水配制，钝化前与最后清洗也用蒸馆水。
零件在钝化中稍作移动或缓慢空气搅拌。
③配方三铭酸酹22~25g/L,明矶22-25g/L,冰醋酸70 mL/L,硝酸银0.8g/L o④配方四铭酸酹6~10g/L,硫酸0.5-1.0ml/L,硝酸银0.3-0.5g/L,醋酸40-50mL/L,pH1.0~1.5,T20~ 3045-60s o配制次序：水—铸酸酹—醋酸—硝酸银T硫酸。
消耗量:銘酸酹1g/20dm2；硝酸银1g/120dm2o40(2)磷酸型黑钝化液特点:耐蚀性好,钝化膜外观颜色均匀、致密、油光乌黑(与上油漆一样)，溶液稳定，便于操作。
①配比：浓缩液：A剂铸酸酹250g/L,磷酸二氢钠120g/L,硫酸60mlZL；B剂硝酸银15g/L；C剂OP-1010g/L,高温载体50g/L。
工作液配比：1/10浓缩液。
PM-705三价环保黑锌钝化工艺
PM-705三价环保黑锌钝化工艺简介1. PM-705三价环保黑锌钝化工艺是一种完全环保型钝化产品。
适合滚镀、挂镀，酸锌、碱锌，钝化层呈高光泽深黑色。
2. PM-705不含六价铬及氧化剂，防锈性能好，应用及操作非常容易，抗腐蚀能力强，在锌层厚度达到8微米以上时，中性盐雾大于72小时。
3．PM-705工作液寿命特长,可不断添加补充消耗.。
处理过程:镀锌—3次水洗—硝酸出光—3次水洗—PM-705钝化—3次水洗—封闭—干燥使用方法:PM-705A 100mL/LPM-705B 100mL/LPM-705C 80-100mL/L温度20-40℃PH 1.6-2.2(用硝酸或氢氧化钠调)时间5-25秒注:PM-705A,PM-705B与PM-705C在浓缩状态下不能混合!不能使用不锈钢挂具或容器!消耗量:PM-705A:PM-705B:PM-705C按1:1:1添加每毫升处理2-3平方分米表面积的产品(建议按处理面积进行定期补充。
由于受实际的使用操作条件和工件复杂程度影响，对处理不同部件需要按现场调整补充)注意事项镀锌层厚镀要在6-8微米钝化层必须满足干燥温度和时间的固化，放置24小时后方可测盐雾。
由于电镀种类，光亮剂的不同，处理后的镀膜会有所不同。
钝化长期使用后，钝化膜色泽不均匀，耐蚀性下降时，应更新部分或重新配制。
处理的部件建议根据形状和尺寸来改变处理时间。
水洗时为了防止伤痕需要缓慢摇动搅拌。
钝化时出现的不良效果建议：不良效果原因处理方法A，B剂过少添加A，B剂表面浮灰钝化时间过长缩短钝化时间没有过封闭剂过封闭剂C 剂过少添加C剂表面露锌 PH值太低调整PH值镀层太薄增加电镀时间钝化时间过长缩短钝化时间A，B剂不足添加A，B剂表面棕黄色 PH值偏高或偏低调整PH值未过封闭剂过封闭剂包装储存： 25/桶储存有效期：2年声明：此说明书内所有有关于本公司产品的建议，是以本公司信赖的实验资料作为标准，因各从业者在操作及设备上有所差异，故本公司不能保证及不负责任何不良后果，此说明书内所有的内容也不能作为侵犯版权的证据。
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黑锌钝化工艺
黑锌钝化是一种常用的金属表面处理工艺，它能够增强金属表面的耐腐蚀性能，并且具有一定的美观效果。
本文将介绍黑锌钝化工艺的原理、工艺步骤以及应用范围。
一、黑锌钝化的原理
黑锌钝化是一种电化学反应过程，通过在锌表面形成一层黑色的氧化物膜来实现。
在钝化过程中，锌与酸性溶液中的氯化物发生反应，生成氯化锌。
然后，氯化锌与酸性溶液中的氢氟酸反应，生成氟化锌。
最后，氟化锌与氯化物再次反应，生成氯化锌。
这样，锌表面就形成了一层均匀、致密的黑色氧化物膜，以提高其耐腐蚀性能。
二、黑锌钝化的工艺步骤
1. 清洗：将待处理的锌件进行清洗，去除表面的油污和杂质。
清洗方法可以采用碱洗、酸洗、电解洗等。
2. 预处理：在清洗后，将锌件进行预处理，以提高钝化效果。
预处理方法包括酸洗、酸洗磷化、碱洗酸洗等。
3. 钝化处理：将预处理好的锌件浸泡在黑锌钝化液中，进行钝化处理。
黑锌钝化液通常由酸性溶液和氯化物组成，可以根据不同要求添加一些辅助剂。
4. 冲洗：将钝化后的锌件进行冲洗，去除表面的残留液体和杂质。
冲洗方法可以采用自来水冲洗、去离子水冲洗等。
5. 干燥：将冲洗干净的锌件进行自然干燥或者烘干，以保证其表面的完整性和质量。
三、黑锌钝化的应用范围
黑锌钝化工艺广泛应用于金属制品的表面处理。
其主要应用领域包括汽车零部件、机械设备、电器电子、建筑五金等。
黑锌钝化能够提高金属表面的抗腐蚀性能，延长使用寿命，并且具有一定的美观效果，使得金属制品更加耐用和美观。
黑锌钝化是一种常用的金属表面处理工艺，通过形成一层黑色氧化物膜，提高金属表面的耐腐蚀性能。
其工艺步骤包括清洗、预处理、钝化处理、冲洗和干燥。
黑锌钝化广泛应用于汽车零部件、机械设备、电器电子、建筑五金等领域，以提高金属制品的抗腐蚀性能和美观效果。
通过合理的工艺控制和技术手段，可以实现黑锌钝化工艺的优化和改进，以适应不同材料和工件的需求。