电镀钝化
钝化液配方分析
钝化液配方分析镀锌是电镀行业中的一个大品种,广泛用于钢铁的防腐。
由于镀锌层在空气中,尤其是潮湿环境中易被腐蚀和形成灰暗物,因此钢板镀锌后都必须要进行钝化处理。
镀锌后进行钝化处理不仅可以提高零部件表面的耐蚀性能及使用寿命,改进涂层与基体金属的结合力,而且还能增加零部件表面的装饰性。
目前国内的金属表面处理工业进行钝化处理时,一般常采用高浓度或中浓度的铬酸盐溶液进行镀锌层的钝化,来提高镀层的耐蚀性能。
但铬酸盐极毒,会产生六价铬污染对环境和人们的身体健康造成严重伤害。
三价铬毒性低,在许多方面有着类似于六价铬的特性,受到了广泛的关注,三价铬钝化将成为最有可能被接受的替代品,最新的三价铬钝化性能已经达到甚至超过传统六价铬钝化工艺性能,赋予零部件表面绚丽多彩的外观,满足各行业对产品耐蚀性和外观美观性要求的不断提高,各种色彩的钝化膜如蓝白色、军绿色、黑色等赢得了用户的青睐镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层，在电镀加工量中位居榜首。
除因加工单价相对较低外，钢铁件上的锌镀层为极性镀层，当受潮而发生电化学腐蚀时，锌先腐蚀而使钢铁基体受到保护。
但锌本身为两性经书，既不耐酸也不耐碱，在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。
镀锌后再进行钝化处理,能不同程度地提高抗蚀力,延长锌本身腐蚀的时间。
故电镀锌后无例外地要做钝化处理。
钝化还有赋予镀层不同色彩、色调及提高其上油漆层附着力等功能。
锌层最终抗蚀力取决于以下几个因素：(1)镀层厚度。
可供牺牲腐蚀的锌越多,抗蚀性越耐久。
热镀锌层厚度难低于300m,而电镀锌仅( 5- 25)m,故热镀锌即使不经钝化,抗蚀力也很好,但加工成本高、色调单一。
(2)锌层纯度。
镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀越小,越结实!而不易牺牲。
纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌次序而下降,后者最差。
故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。
(3)镀锌后钝化的好坏。
优良的六价铬彩钝比白钝抗生白锈时间要长数倍。
电镀锌镍合金彩色钝化工艺
磨性 ,延长镀件的储存和使用寿命 。彩色钝化液的
成份及工艺规范推荐如下 :
CrO3 10～1215 g/ L
Nacl
38～50 g/ L
Nicl2·6H2O 1～3 g/ L
FeSO4
3～5 g/ L
Zn
1～3 g/ L
温度
80～85 ℃
PH 215～315
但由于溶液中酸度很高在溶液中钝化膜溶解的速度大于成膜的速度生成的钝化膜是比较薄的只有当镀件离开钝化溶液空气中仍然进行上述反应由于残留在锌镍合金镀层上的溶液比较少反应的结果是使氢离子浓度迅速降低残留的溶液的ph值迅速增高使锌镍合金镀层与名铬酸盐等物质起反应形成胶镆状的化合112工艺流程和钝化液成份及工艺条件的影响11211工艺流程镀锌镍合金水洗两道钝化快速浸洗烘干11212钝化液成份及工艺积条件的影响铬酐浓度高钝化膜厚色彩浓光亮度好浓度太高会降低镀层厚度会加速膜及锌镍合金镀1999coaltechnology33老化凝胶状钝化膜经烘干才具有良好的抗蚀性工艺由于是采用的高温溶液钝化及快速清洗因此工件本身的余温可达到5060左右可自烘干钝化膜的性能指标211膜的外观色彩光亮性和连续性随着钝化膜厚度的减薄膜的色彩变化如下红褐色玫瑰红色金黄色橄榄绿色绿色紫红色浅黄色青白色根据实验结果和生产实践结果证明膜的色彩在金黄色橄榄绿色绿色紫红色范围内时亮比较好
Zn + 2H + = Zn2 + H ξ
3Ni + Cr2O27 - + 14H + = 3Ni2 + + 2Cr3 + + 7H2O
3Ni + Cr2O24 - + 16H + = 3Ni2 + + 2Cr3 + + 8H2O
电镀锌镍合金本色钝化液
电镀锌镍合金本色钝化液电镀锌镍合金本色钝化液是一种用于表面处理的化学液体，用于对电镀锌镍合金表面进行钝化处理，提高其耐腐蚀性和抗氧化性能。
本文将从成分、工艺、应用以及优点等方面对电镀锌镍合金本色钝化液进行详细介绍。
一、成分电镀锌镍合金本色钝化液的主要成分包括有机酸、缓蚀剂、络合剂、表面活性剂等。
这些成分的比例和配方会根据实际应用需求进行调整，以达到最佳的钝化效果。
二、工艺电镀锌镍合金本色钝化的工艺一般包括以下几个步骤：1. 清洗：将待处理的锌镍合金表面进行清洗，去除表面的油污、灰尘等杂质。
2. 酸洗：使用酸性溶液对锌镍合金表面进行酸洗，去除表面的氧化物和其他不良物质。
3. 钝化：将电镀锌镍合金浸入本色钝化液中，经过一定时间的处理，形成致密的钝化膜。
4. 漂洗：将处理后的锌镍合金表面进行漂洗，去除残留的钝化液。
5. 干燥：将漂洗后的锌镍合金表面进行干燥处理，保证表面的干燥程度。
三、应用电镀锌镍合金本色钝化液广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等行业。
其主要作用是提高锌镍合金表面的耐腐蚀性和抗氧化性能，延长其使用寿命。
此外，本色钝化液还具有一定的润滑性能，可以降低摩擦系数，提高零件的装配性能。
四、优点1. 钝化膜均匀致密：电镀锌镍合金经过本色钝化处理后，形成的钝化膜均匀致密，能有效防止金属表面的氧化和腐蚀。
2. 耐腐蚀性强：经过本色钝化处理的锌镍合金表面具有较高的耐腐蚀性，能够在恶劣环境下长时间使用而不受损。
3. 抗氧化性能好：本色钝化液处理后的锌镍合金表面具有良好的抗氧化性能，能够有效抵抗氧化反应，延缓材料的老化速度。
4. 润滑性能好：本色钝化液具有一定的润滑性能，能够减少零件之间的摩擦，提高装配性能和使用寿命。
总结：电镀锌镍合金本色钝化液是一种用于表面处理的化学液体，能够提高电镀锌镍合金表面的耐腐蚀性和抗氧化性能。
其成分包括有机酸、缓蚀剂、络合剂、表面活性剂等。
钝化工艺一般包括清洗、酸洗、钝化、漂洗和干燥等步骤。
除氢和钝化处理
除氢和钝化处理 The document was finally revised on 2021除氢处理除氢处理，也称去氢处理，一般对电镀前后必须进行工序，特别是对高强度高硬度的零件在电镀工艺中。
基本信息降低氢脆的影响降低到最低限度?氢脆的原理与预防零件镀锌过程中，除锌的电沉积外，往往伴随有氢离子还原析氢的副反应。
氢还原一部分变成气体逸出，还有一部分以氢的原子形态渗入到镀层和基体金属晶格的点阵中去，造成晶格歪扭，零件内应力增加，镀层和基体变脆，人们称之为氢脆。
氢脆对材料的力学性能危害很大，如不除去，会影响零件的寿命，甚至造成机器的破坏事故。
因此某些钢材或用于特殊条件下的零件，必须进行除氢处理，例如飞机上使用的镀锌件都要经过除氢处理。
弹性零件和高强度钢上镀锌也需要进行除氢。
除氢采用加热处理法将氢从零件内部赶出去。
除氢效果与除氢温度、保温时间有关。
温度高，时间长除氢越彻底。
但加热温度不能太高，超过250℃锌结晶组织变形、发脆，耐蚀性明显下降。
一般用l90℃~230℃，2h~3h。
渗碳件和锡焊件除氢温度是140℃~l60℃，保温3h。
在任何电镀溶液中,由于水分子的离解,总或多或少地存在一定数量的氢离子。
因此,电镀过程中,在阴极析出金属(主反应)的同时,伴有氢气的析出(副反应)。
析氢的影响是多方面的,其中最主要的是氢脆。
氢脆是表面处理中最严重的质量隐患之一,析氢严重的零件在使用过程中就可能断裂,造成严重的事故。
表面处理技术人员必须掌握避免和消除氢脆的技术,氢脆的影响降低到最低限度。
氢脆氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。
曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件,在装配之后数小时内陆续发生断裂,断裂比例达40%~50%。
某特种产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂,曾组织过全国性攻关,制订严格的去氢工艺。
另外,有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象,例如:电镀挂具(钢丝、铜丝)由于经多次电镀和酸洗退镀,渗氢较严重,在使用中经常出现一折便发生脆断的现象;猎枪精锻用的芯棒,经多次镀铬之后,堕地断裂;有的淬火零件(内应力大)在酸洗时便产生裂纹。
电镀铜阳极钝化原因
电镀铜阳极钝化原因作者：周岩来源：《西部论丛》2020年第10期摘要：研究生产中电镀槽故障现象，并分别对磷铜板性能、溶液中氯离子浓度和阳极铜板在不同氯离子浓度镀液中的搁置对比，从这三方面进行试验分析。
研究结果表明故障现象排除了前两种因素。
结合第三种试验结果，得出结论：由于镀液中氯离子含量过高，导致铜板表面生产CuCl厚膜，导致电镀不能正常进行，解决措施为连续电镀5min内，电流值合格，电压基本恢复正常。
关键词：电镀铜;阳极钝化原因;分析一、电镀槽故障现象1.1每天生产结束后，阳极铜板在槽液中浸泡至第二天，开班生产时电压达上限、电流远低于要求值;1.2在生产中会出现槽压上升、电流下降，尤其是槽液使用周期的后期;1.3阳极铜板不消耗，需添加硫酸铜保持槽液中硫酸铜的饱和状态。
通过对生产阳极的观察，认为阳极表面的黑膜是导致以上现象的原因，试验主要针对黑膜的产生进行分析和试验。
二、原因分析和验证电镀过程中阳极表面生产灰色膜，用手擦拭灰膜，可以发现膜层较厚且难以被清除掉，说明该膜致密而牢固。
由于该膜层的存在，影响了正常电镀中磷铜板的阳极表面形成导电的黑色Cu3P膜，黑膜用手擦拭可露出铜本身，而生产中磷铜板表面膜层的过厚，分析其可能产生的原因有：磷铜板杂质含量过高或磷含量过高;电解液中氯离子含量过高。
2.1; 磷铜板性能验证对磷铜板的磷含量做理化分析，磷含量0.02%～0.03%，符合酸性电镀的要求。
考虑杂质和磷含量分布的均匀性影响，进行实效验证试验。
取生产配制的初始电镀液，在试验槽内按工艺电流密度进行电镀，以正极毛坯为阴极。
阳极铜板表面未有牢固黑膜生成。
2.2; 氯离子浓度的影响验证酸性电镀中氯离子含量不超过180mg/l，否则容易引起阳极钝化。
由于正极活化中的电镀阴极为氯化亚铜电极，因此电解液中还含有大量的氯离子，通过理化分析可知氯离子浓度高达600mg/l，高出普通酸性电镀液数倍左右。
理化分析阳极表面脱落的“灰白膜”成分为CuCl，说明氯离子对阳极膜的形成有很大的影响。
镀锌的军绿色钝化
镀锌的军绿色钝化1 工艺流程电镀锌→流水清洗→锌层出光→流水清洗→军绿色钝化→流水清洗→烘干老化→膜层检验→成品入库。
2 军绿色钝化及工艺 (1) 出光硝酸(HNO3) 2 % 水(H2O) 余量 (2) 钝化重铬酸钾( K2Cr2O7) 。
g/ L 磷酸(H3PO4) 。
/ L 硝酸(HNO3)。
/ L 硫酸(H2SO4) 。
/ L 醋酸(CH3COOH) 。
/ L 温度10～30 ℃ 时间50～80s (3) 老化温度60～70 ℃ 时间10～15min3 各成分作用及工艺条件的影响 (1) 重铬酸钾和磷酸 K2Cr2O7 和H3PO4 是成膜的主要成分,即军绿色钝化膜是彩色膜和灰色的磷化膜相结合的产物。
含量高时钝化膜层厚且光亮度好,但是过高会降低膜层厚度,过低则无法形成合格的膜层。
(2) 硝酸 HNO3 是强氧化剂,它在钝化液中对锌镀层主要起抛光作用,光亮的表面才能得到理想的军绿色钝化膜。
若含量过低膜层光亮度差,过高则使锌镀层溶解过快,钝化时间无法掌握。
(3) 硫酸 H2SO4 是军绿色钝化膜的促成剂,即成膜骨架。
所以含量低时膜层结合力不牢,过高则会使钝化液呈强酸性,因而造成钝化膜耐蚀性能降低。
(4) 醋酸 CH3COOH 在钝化液中主要起稳定溶液pH 的作用,及其延长钝化液使用期限。
(5) 钝化时间由于钝化液呈强酸性,所以必须严格控制化时间,防止造成锌镀层被过度溶解而露底。
钝化时间过短时钝化膜呈灰绿色,过长则会使膜层发花。
(6) 膜层老化军绿色钝化膜未干燥时不牢固,因此不得用猛水冲洗和手摸。
要控制好老化温度和时间,若老化温度过高会使膜层龟裂,严重降低膜层耐蚀性。
(7) 注意事项 (1) 在钝化时应避免零件之间相互碰撞而划伤膜层,且不能用手触摸零件。
(2) 不得使用铜或铁的挂具和容器装挂零件。
(3) 钝化时应轻轻抖动零件,如能采用压缩空气搅拌溶液效果更好。
(4) 在配制新溶液时,应在槽液中加入少量的锌粉或双氧水。
电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理
电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理电镀：利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
镀液的分散能力：能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力，叫做镀液的分散能力。
换名话说，分散能力是指溶液所具有的使镀件。
一、名词定义：电镀：利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
镀液的分散能力：能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力，叫做镀液的分散能力。
换名话说，分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力，也叫均镀能力。
镀液的覆盖能力：使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力，或叫深镀能力，是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。
镀液的电力线：电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道，叫电力线。
尖端效应：在工件或极板的边缘和尖端，往往聚集着较多的电力线，这种现象叫尖端效应或边缘效应。
电流密度：在电镀生产中，常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度，通常用安培、分米2作为度量单位。
二、镀铜的作用及细步流程介绍：镀铜的基本作用：提供足够之电流负载能力；提供不同层线路间足够之电性导通；对零件提供足够稳定之附著（上锡）面；对SMOBC 提供良好之外观。
镀铜的细步流程：ⅠCu流程：上料--酸浸（1）--酸浸（2）--镀铜--双水洗--抗氧化--水洗--下料--剥挂架--双水洗--上料。
ⅡCu流程：上料--清洁剂--双水洗--微蚀--双水洗--酸浸--镀铜--双水洗--（以下是镀锡流程）。
镀铜相关设备的介绍：槽体：一般都使用工程塑胶槽，或包覆材料槽（Lined tank）,但仍须注意应用之考虑。
a、材质的匹配性（耐温、耐酸碱状况等）。
b、机械结构：材料强度与补强设计，循环过滤之入、排口吸清理维护设计等等。
c、阴、阳极间之距离空间（一般挂架镀铜最少6英寸以上）。
d、预行Leaching之操作步骤与条件。
电镀锌镍合金三价铬钝化工艺
电镀锌镍合金三价铬钝化工艺摘要：科学技术和现代工业的发展对防护性镀层的质量要求越来越高，传统的防护性镀锌层已不能完全满足要求。
近十多年来，锌镍合金的应用越来越广泛，锌镍合金电镀工艺的优点是镀液分散能力和覆盖能力优良，对电镀设备的腐蚀性小，镀层氢脆小，适合高强钢、钢铁铸件、冲压制件、热处理件及较复杂的零部件电镀。
本文介绍了锌镍合金电镀的工艺，比较了酸性镀液体系与碱性镀液体系的特点。
关键词：电镀；锌镍合金；三价铬；工艺电镀锌镍合金是近一二十年兴起的一种钢铁阳极型防护镀层。
通常所指的锌镍合金是含镍量在20 %以下的低镍含量合金，此范围内的合金镀层不仅耐蚀性7一10 倍于镀锌层，更是拥有良好的上漆性、可焊性和成型性，因此得以广泛的应用于汽车、航天航空、轻工、家电等领域的钢铁防护。
另外由于锌镍合金具有高耐蚀和低氢脆的优点，其可以作为良好的代锅镀层在航空工业中使用。
一、电镀锌镍合金工艺酸性镀液酸性体系主要为硫酸盐体系和氯化物体系2种。
氯化物体系是由酸性氯化物镀锌液转化而来，因具有导电能力好、分散能力较好、电流效率高、沉积速度快、氢脆性低、镀层耐蚀性、光亮度较碱性镀液好、易实现常温操作等特点而研究较多。
近年来还出现了一些直接将氯化物镀锌溶液转化为锌镍合金镀液的应用，运用于工业生产，酸性体系镀液的应用也日趋成熟。
同时还出现了无铵的氯化物镀液，使得此体系更加易于维护，废液处理更加简单。
除了氯化物主盐之外，镀液中还有配位剂、添加剂等成分，对镀层起着决定性作用。
配位剂。
在氯化钾-氯化铵型镀液中，铵根离子既起着导电盐又起着配位锌镍离子的作用，一般不另外添加配位剂。
在无铵的氯化物镀液中，添加剂中的某些有机成分起着配位剂的作用。
这些光亮剂大多含有Ｒ-ＳＯ3，Ｒ-ＳＨ，ＲＮ =ＮＲ，ＲＯＨ，ＲＣＯＯ-等基团。
添加剂。
一般酸性电沉积锌镍合金中，镍含量为13%左右，比锌含量少，故光亮锌镍合金电镀所用添加剂大多沿用或者是改进酸性光亮镀锌添加剂。
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电镀锌基合金（Zn-Ni、Zn-Co、Zn-Fe、Zn-Sn）及其钝化工艺电镀锌基合金是为产品的防护性而开发研制的，包括：Zn-Ni、Zn-Co、Zn-Fe、Zn-Sn等，其工艺研究成果获得省部级科技进步奖六项。
电镀Zn-Ni合金的镀层含镍量在13%左右，具有高耐蚀性、低氢脆性，适于各种钢铁零（部）件、尤其是高强钢的防护处理。
镀液体系有酸性和碱性两种，用户可根据生产需要选择。
镀层可进行彩色、白色钝化，耐蚀性可比镀锌层提高3-5倍。
电镀Zn-Co合金的镀层含钴量在1%左右，经彩色或白色钝化后耐蚀性比镀锌层提高2-3倍，而成本仅比电镀锌略有提高，适于各种钢铁零（部）件的防护处理。
镀液体系有酸性和碱性两种，用户可根据生产需要选择。
电镀Zn-Fe合金的镀层含铁量在1%以下，可进行彩色、白色、黑色钝化处理，其黑色钝化膜的耐蚀性尤为突出，生产成本低，适于各种钢铁零（部）件的防护处理。
镀液体系有酸性和碱性两种，用户可根据生产需要选择。
电镀Zn-Sn合金的镀层含锡量在75%左右，具有高耐蚀性和良好的可焊性，可用作代镉镀层。
镀液体系为酸性。
镀层可进行曲彩色钝化处理。
以上各种新工艺，其推广应用比较简单，对投资者没有特别的要求，只要具备常规电镀锌的基础设施，通过技术改造即可进行生产。
对于用户，我校提供技术服务，进行技术指导、人员培训和维护指导，并提供相关的药剂（添加剂、钝化剂）。