锌及锌合金电镀综述要点
锌及锌合金电镀综述
（江苏理工学院 12110101）
摘要：本文综述了锌及锌合金电镀的国内外研究现状。首先介绍了锌电镀的应用及其工艺影响因素；再对几种常用的锌合金电镀作了简要介绍，其中重点介绍了应用最广泛的Zn-Al合金，Zn-Ni合金的国内外现状及电镀原理；最后对锌及锌合金电镀的应用提出了展望。
关键词：锌电镀；锌合金；工艺影响因素；国内外现状
Zinc and Zinc alloy plating review
Ding Lihong
(Jiangsu Institute of Technology 12110101)
Abstract: This paper reviews the research status of zinc and zinc alloy electroplating
at home and abroad. First introduces the influence factors and application technology
of zinc plating of zinc alloy plating; several are briefly introduced in this paper, which
focuses on the Zn-Al alloy widely used at home and abroad, the status and principles
of electroplating Zn-Ni alloy; finally on zinc and zinc alloy plating should be looking
for presents.
Keywords: zinc plating; zinc alloy; effect factors; the status quo at home and abroad 1 前言
长期以来，锌及锌合金主要是用做防护性镀层，锌的矿物储量在全球居第三位，仅次于铝和铜。[2]金属锌防腐性能好，很大一部分用于金属防腐的喷镀、热浸镀和牺牲阳极上。锌合金熔点低，铸造、机械加工性能好，可用于各种机械制造。锌合金摩擦系数小，对油亲合好，机械性能优异，可作为耐磨材料(如轴瓦)和青铜替代材料。锌铝阻尼合金能降低工业噪音和减轻机械振动。锌合金还具有极好的超塑性和超高强度。因此，镀锌工艺一直是国内外长期以来研究的热门课题。与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰[1]。为进一步提高其耐蚀性，人们提出了在传统工艺的基础上改善镀层质量的新技术，如：镀锌、Zn-Al合金电镀、Zn-Ni合金电镀、Zn-Fe合金电镀、Zn-Co合金电镀、Zn-Mn合金电镀等。下面对锌及锌合金电镀的国内外研究现状进行综述。[3]
2 锌电镀
2．1 概念
电镀锌也叫冷镀锌，是利用电解设备将工件经过除油、酸洗后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极；在工件的对面放置锌板连接在电解设备的正极，接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动，就会在工件上沉积一层锌。利用的是电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
2．2 应用
罗耀宗比较了常见镀锌液的性能，讨论了氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌和氯化钾镀锌工艺的优缺点，表述了其深镀能力、分散能力及后处理效果，同时概述了其对工艺设备及环保的要求，并建议在选择工艺时，应根据镀件材质、形状、镀层要求及工艺的性能特点等综合因素来考虑。[4]
王朝铭[5]针对使用锌锭热溶浇注成的锌块阳极存在质量差、镀件上易附着锌粒子、锌板一次利用率低、损耗大、操作强度大等缺陷，提出采用把锌锭装入特制铁蓝中并吊挂于镀槽中作为阳极使用，这样可增大阳极与阴极的面积比。为控制锌的溶解速度，往往还需要同时挂入石墨板。这样的锌阳极具有如下优点：锌的溶解特性好；阳极成本较低；锌锭的一次利用率高。王朝铭等人后来还介绍了氯化钾镀锌工艺的应用情况，采用自行研制的添加剂，得到了分散能力及覆盖能力好、电流密度及温度范围宽的氯化钾镀锌液，且其镀层与基体结合良好，电流效率高，尤其是镀层经除氢处理后基本不变色，零件不产生氢脆，因此，该工艺适应于弹性件、高低碳钢件、铸钢零件的电镀，也适应于外形复杂的其它钢铁件。[6]
曹莹等人提出在硫酸盐电镀锌镀液中添加硫酸钴可使锌镀层的晶粒细化，达到80 Bin左右，成为纳米晶镀层，该镀层的耐蚀性明显优于普通锌镀层。[7]
2.3 电镀锌工艺影响因素
2.3.1 电流密度对镀锌品质的影响
电流密度对镀锌产品的外观和耐蚀都有重要的影响。范永哲[8]等人通过塔菲尔曲线的测量，研究了高密度电流(300 A/dm2)下镀层的耐蚀性。结果表明：采用高电流密度进行电镀，其电镀层的腐蚀电位随电流密度的增大而提高(最高可达 0.845 V) 腐蚀速率降低，耐蚀性增强。
2.3.2不同体系镀液对镀锌品质的影响
除电流之外，体系镀液是影响镀锌品质好坏的另外一个非常重要的因素。不同的体系不但要考虑浓度的配比，还要考虑适量的温度，pH值的大小等等。目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类[9]：氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物镀锌、硫酸盐镀锌。
2.3.3引入新材料对镀锌工艺的影响
所谓新材料镀锌，就是指伴随材料发的展出现的一些新材料的镀锌方法。比如各种合金、纳米结构的锌。曹莹等人[10-11]提出在硫酸盐电镀锌镀液中添加硫酸钻可使锌镀层的晶粒细化，达到80 nm左右,成为纳米晶镀层,该镀层的耐蚀性明显优于普通锌镀层。
Kh.Sabei等人研究了在含有聚丙烯酞胺和硫脉添加剂的镀锌液中,脉冲峰值电流(Jp) 对锌沉积层晶粒尺寸、表面与剂面形貌、显微硬度及锌的择优取向的影响。如图2所示。[12]
图2 脉冲峰值电流对锌沉积层晶粒尺寸及表面形貌的影响
合金方面的研究也是层出不穷，起关键作用的就是配置钝化液。蒋彤雅等[13]采用了新的钝化液配方及相应的工艺对锌-镍合金进行钝化处理。得到了锌-镍合金镀液的维护方法,性能测试显示产品具有镀层结晶细致、均匀,耐蚀能力明显得到了提高。张蕾等【14】对钕铁硼磁材因其特殊的疏松和多孔结构,导致抗蚀性能差,表面镀覆又会引起磁性能降低。为提高其耐蚀性,降低磁损失,采用新型工艺进行表面处理,包括前处理工艺、电镀Zn- Ni合金和后处理工艺。性能测试表明:该工艺极大地提高了钕铁硼表面处理后的耐蚀能力,同时又降低了磁损失。
3 锌合金电镀
3.1 Zn-Al合金电镀
3.1.1 国外研究现状
锌铝合金镀层材料的研究始于上世纪60 年代，美国的伯利恒钢铁公司对1% ～ 80%各种锌铝合金层进行大气暴露试验，研究结果表明［14，15］，Al 含量在4% ～ 10% 时，镀层具有较高的耐蚀性; Al 含量在15% ～ 25% 时耐蚀性下降; 以后随Al 含量增加，耐蚀性逐渐增大，并且Al 含量为55%时，锌铝合金层具有很好的电化学保护作用。将55%Al － 43． 4%Zn － 1． 6% Si 的合金镀层材料命名为Galvalume。此后，国际铅锌协会组织( ILZRO)在此基础上进行研制开发，并于1985 年开发出一种新产品，组成为5%Al － Zn，并含有0． 1%的铈、镧混合稀土元素，命名为Gal fan［16］。2000 年，NKK 和NKK 钢板＆带钢公司联手开发出高耐蚀性“SuperGenius”( 超特质) 的Galvalume( 55% Al － Zn) 第一代彩涂钢板，其耐蚀性是其它钢板的两倍，尤其是对有弯曲和成型加工要求的钢板，其优势更为突出。加拿大的Comico 公司开发出Zn－23% Al－0.3%Si 镀层材料，非常适合于螺栓紧固件等的热浸镀［17］。上世纪90 年代，日本的新日铁公司在以前研究的基础上，通过调整Al含量，添加Mg，研究开发出耐腐蚀性能更强的镀层合金材料ZAM，成分为Zn－6Al－3Mg 的合金［18］; 在Zn－0.2Al成分体系中添加0.5Mg 成功开发出DAMAZINC 的镀层产品［19］;在Gal fan的基础上添加Mg，获得Zn－5%Al－Mg产品，并命名为Super－Zine; 20 世纪初，新日铁公司再往镀层中添加Mg、Si，成功开发出SuperDyma 镀层产品，其成分为Zn－11% Al－3% Mg－0.3Si［20］。
3.1.2 国内研究现状
目前，国内的锌铝镀层产品以热镀锌Zn－0.2Al 为主，通过添加少量的Al 抑制Zn与Fe 的反应。杜鹏翔、李华飞等［21］研究了稀土元素对Zn－55%Al 镀层的耐腐蚀性能及高温性能的影响，认为适量的添加稀土可改善镀层结构与耐腐蚀性能。株洲冶炼集团于1976 年开发出Zn－Al－Pb 三元合金，满足了武钢热镀锌的需要，2003 年研发成功的铝锌硅热镀合金RA，填补了国内空白，在国内首次大规模生产并成功应用在国内第一家铝锌硅热镀合金带钢热镀生产线上，并且研发出Galfan 合金用于钢丝绳的生产。宝钢冷轧3#热镀锌生产线具备20万t/a55%高铝锌合金镀层钢板的生产能力，一半产品为裸板，一半产品供冷轧2#彩涂机组作为彩涂原板［22］。国内能生产55% 铝锌合金镀层材料的还有唐钢、鞍钢、武钢、马钢、首钢、攀钢等; 国内的Gal fan产品主要以热浸镀钢丝为主，部分生产厂通过购买专利技术许可证的方式进行生产，其它生产厂自主成功研发Gal
fan 产品，但产品销路受到限制。钢铁研究总院、宝钢、鞍钢等研究机构正在对Zn－Al－Mg 镀层材料的工艺技术、镀层防腐机理等进行研究，并取得了很大进展。
3.1.3 锌铝合金性能 Al元素在热镀锌中起着关键的作用, 当锌浴中含铝为0.005%~ 0.020% 时,
可显著提高镀层光亮性, 减少锌浴表面氧化, 当锌浴中铝含量> 0.15%时, 在铁基上形成一层连续的Fe2Al5 相层, 抑制Fe-Zn合金相层的反应及生长, 使镀层减薄且粘附性良好。目前发展比较成熟的Zn- Al 合金镀层主要有三类, 它们是美国伯利恒钢铁公司开发的Galvalume( 55% Al – 43.4% Zn –1.6% Si ) 、国际铅锌组织(ILZRO) 开发的Gal fan( Zn-5%Al-0.1%RE) 和日本新日铁开发的SuperDyma,其中以高铝的Galvalume 合金镀层最为重要。
Galvalume 合金的组成为55% Al、43.4% Zn、1.6%Si，熔点580 ℃。合金热浸镀层的组织为两层结构，外层为Al－Zn 合金层，化学成分大致与镀液相同，其组织由二相组成，其一为树枝状的富Al 固溶体，形成微细的网络，另一相为分布其网络组织中的枝晶间富Zn伪共晶体。镀层的内层则为Al－Zn－Fe 金属间化合物，镀层中加入少量的Si 目的在于适当限制这一脆性层的生长。 Galvalume
合金镀层具有良好的抗腐蚀性，在大气腐蚀环境中，耐蚀性比同厚度的镀锌板高2～6倍，与镀铝层相当，有良好的耐切口腐蚀性能，并具备阴极保护的能力。Galvalume 合金镀层具有较好的抗高温氧化性能，可在300 ℃的工作环境下长期使用和在500 ～600 ℃高温环境下短期使用，且镀层表面花纹美观，而纯锌镀层一般限于常温下使用，普通镀锌层最高工作温度是230 ℃。Galvalume 合金镀层具有较好的热辐射反射性，在相同的暴晒条件下，镀锌板热辐射反射能力降至5%时，而Galvanlum 可高达55%，同时具有比镀锌板更好的涂覆性能，更适合作涂层板的原板，但镀层的粘附性不如热镀锌板，成型性较差，焊接性也不如镀锌钢板。［23］
关于锌及铝合金电镀的一些经验和体会
Ｕ仅您
随着我国经济的高速发展，国家对环境污染整治
力度逐步加大，作为高能耗、高污染的电镀行业，当
前又面临生产成本不断提高，所以对新技术、新工艺
的开发与提升尤为重要，这需要我们广大的电镀工作
者共同努力。我是一位基层普通的电镀工作者，下面
就谈谈我多年积累的一些关于锌和铝合金电镀的经验
和体会，希望对大家有所帮助，不妥之处，请多指
点。 其实锌及铝合金电镀已不再是一门新兴电镀工
艺。由于锌及铝合金压铸的材料、压铸、机加工、抛
光、电镀等工艺的缺陷造成很多次品甚至报废。但目
前也有很多领域都采用型材制作。一般锌合金压铸常
用牌号为２ＺｎＡ１４—１、２ＺｎＡＩ４—３为主，铝合金压铸材
料为ＡＤＣ一１２、ＬＹ一１２等为主，型材常用牌号５０５２、
６０６１及６０６３等，这些铝型材往往因铝纯度或含镁量
过高，前处理方法也有所区别，才能获得与铝结合力
良好的镀层。
１经验和体会
１．１锌合金压铸件电镀
（１）锌合金大多以压铸居多，由于压铸成型后 冷却时的温度不均匀，表面容易产生偏析现象，对于
压铸件必须进行热处理（即去应力），检查是否有鼓
泡现象，如有则不能进行抛光或电镀工序。热处理要
求在１ ５０℃的烘箱中，保温３０ ｍｉｎ以上，以无鼓泡为
合格，这一点我们压铸厂往往没做到，而国外巳成为
必做的工序，这样可以预防镀后起泡的隐患。
（２）压铸件往往具有外表层致密、内壁疏松的
特性，由于压铸模具设计及压铸等原因，导致裂纹、
缩孔、麻点、花斑等表面缺陷，而片面强调要求抛光
工人把这些缺陷打磨掉，结果劳命伤财。
（３）锌及铝压铸零件一定要选择～种良好的脱
膜剂，千万不能用工业脂、凡士林等重油作脱膜剂，
否则零件内腔或打磨不至 位的地方，因去油不净而底 铜无法镀覆，唯独热浓硫酸除蜡才能去净。
（４）由于压铸零件结构复杂，有很多零件都有
螺丝孔及盲孔，这种零件很易镀后产生毛刺，最好的
办法就是用相应的螺丝把眼堵上，没有螺丝的盲孔用
锌钴合金电镀
锌钴合金电镀工艺
1.概述
合金电镀的原理在传绕的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近，如果一个电位较正，另一个电位较负，就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合，使之放电电位向负的方向移动，与另一金属的电位相近，达到共沉积的目的。现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小，就是这种少量的金属分散在 另一金属中，却改变了金属的性能。以传统冶金学的观点，这些掺入的金属是 占据在主体金属的某些晶格位上，从而改变了金属的物理性能。但实际上，用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去，而采用电镀的方法则比较容易做到。
随着现代工业和科学技术的飞速发展，同时具备耐蚀性和装饰性已成为材料表面性能的发展趋势。传统的镀锌层由于不能满足苛刻的环境要求已逐渐向锌基合金镀层发展。锌钴合金镀层硬度是镀锌层的2 .5倍；对二氧化硫具有良好的耐蚀能力，中性盐雾试验可达1000h， 是同等厚度镀锌层的三倍以上，在汽车、地铁配件如管道系统、燃料系统、制动系统等方面有广泛的应用，还可用于各种标准件及紧固件等。目前已用于实际生产的锌基合金主要有：Zn—Co、Zn—Ni、Zn—Fe、Zn—Ti、Zn—P、Zn—Cr、Zn—Mn和Sn—Zn其中研究和应用的比较多的是Zn—C0、Z n—Ni和Zn—Fe由于铁族金属( Fe、Co、Ni ) 的原子结构相似，因而与锌形成合金时的共沉积特性也很相似。从电极电位来看，铁族金属比锌的电位要正得多，但在共沉积时却是锌优先沉积，这种现象称为异常共沉积。
Zn—Co合金电镀最早在欧洲开发使用，现在美国亦已用于生产，但在日本，至今尚未进入工业化。利用锌基合金电镀技术，锌镀层的耐蚀性得到极大的提高，但在装饰性方面仍然存在问题。近年来，迅速发展的复合镀层以其特殊性在工程中获得了广泛应用。通过复合镀锌来提高耐蚀性已引起了人们的注意。复合镀锌层良好的涂饰性能为人们提供了一种集耐蚀性和装饰性于一身的新方法。
锌合金压铸件电镀前处理
锌合金压铸件镀前处理
由于锌合金压铸件是一次性压铸成型，生产效率高，加工成本低，尤其适用于公差要求不太严格而几何形状复杂的零部件，已被广泛用于代替铜、铜合金和钢铁材料制造的受力不太大而形状复杂的结构件和装饰件，其表面处理工艺也处于成熟阶段。
锌合金压铸件是以锌为主、铝为辅的合金，其化学稳定性差，因此需要用其它金属层予以保护，电镀层便是其中之一。但在锌合金压铸件电镀前应了解其锌、铝含量之比。铝含量过高，会加速表面层的氧化，造成镀层结合力下降：铝含量过低，则影响零件的韧性，在使用过程中易出现断裂。从电镀及其使用角度来考虑，合金中的铝含量在3.5%～4%之间为佳。
锌合金压铸件镀前处理合理与否，是电镀成败的关键。但在其镀前处理过程中，往往会将其前处理等同于其它金属材料的前处理，或者忽视了其中某个工序，而造成大量镀件返工或报废。由于锌合金压铸件的特殊性，故返工很难，这就是锌合金压铸件在电镀过程中废品率高的原因。
一．锌合金压铸件镀前处理的注意事项
1. 了解锌合金压铸件的结构特性：
锌合金压铸件表面很像蒸馍表面，有一层0.02～0.10mln厚、光滑致密的金属层，在其下方则是疏松、多孔的结构。因此在机械抛光时，严防抛穿其光滑致密层，避免疏松、多孔的内材暴露，致使镀层产生起泡、脱皮等不良现象。
2. 掌握锌合金压铸件的化学性能：
在压铸过程中，工艺因素的影响会造成同一个锌合金压铸零件中产生富锌和富铝的部位。强碱优先溶解富铝相，强酸则优先溶解富锌相。若除油或浸蚀过程中使用强碱或强酸，在电镀时则会引起镀层起泡及脱皮，严重影响成品率。为此，锌合金压铸件不宜在强酸或强碱中除油及浸蚀。 3. 加速锌合金压铸件镀前处理与入槽电镀的衔接速度 ：
锌合金压铸件的镀前处理，是为了除去零件表面上的油污以及零件在空气中久留后被氧气氧化而生成的氧化膜，让镀液中的金属离子直接沉积在纯净的表面上。镀前处理完成后的零件，应立即入槽电镀，不允许在大气中或水槽内久留，以免表面再被氧化或在表面上形成水化物，影响镀层的结合力。若零件已出现轻度氧化膜或水化物，可在10g/L的硼酸液中浸一下，然后转入NaCN液中活化，使表面恢复纯净。
电镀锌基合金的研究及应用概况
３４ 涂装与电镀 ２０１０年第６期
电镀锌基合金的研究及应用概况
曾祥德
（新都高新电镀环保工程研究所，四川Ｉ成都，６１０５００）
摘要介绍国内外电镀锌基合金的研究及应用情况及其发展。 关键词锌合金；电镀；发展
１ 国内外电镀锌基合金的研究概况
电镀锌基合金是以锌为主要成分并含有少量
其它金属的合金镀层，如ｚｎ—Ｆｅ、ｚｎ—Ｎｉ、ｚｎ—ｃｏ、
ｚｎ—Ｔｉ、ｚｎ—ｃｒ、Ｚｎ—Ｍｎ以及ｓｎ—ｚｎ等。它们的共 同特性是具有良好的防护性能，故称之为高耐蚀性
合金镀层。其中研究较多、应用较广的是ｚｎ—Ｆｅ、
ｚｎ—Ｎｉ、ｚｎ—Ｃｏ合金。ｚｎ—Ｆｅ合金主要用于取代
普通镀锌，氰化镀锌与热浸镀锌，近年又作为装饰
铬底层的节镍镀层；锌镍合金多用于取代氰化镀 镉，更加适合于耐海洋气候的腐蚀；锌钴合金多用
作代铬镀层，以消除对环境的污染与人体的危害。 在这３种合金镀层中，成本较高的是Ｚｎ—Ｃｏ，ｚｎ—
Ｎｉ次之，ｚｎ—Ｆｅ最低。以电镀ｚｎ—Ｆｅ合金应用最
广泛。 电镀锌铁合金的研究，国内外都始于２０世纪 ５０年代。在国外，当时曾有人从氯化物锌铁槽内得 到镜面光亮的锌铁合金镀层，想以此代替亮镍镀层
而节约金属镍。由于所用电流密度相当高，低于
６Ａ／ｄｉｎ 时，所得镀层粗糙不平，难以用于生产。２０ 世纪７０年代由于汽车工业的高速发展，日、美等汽 车出口国，考虑到他们的汽车车体钢板是以镀锌层
作为涂装底层，满足不了汽车在高寒及盐砂地带行 驶的防护性能要求，于是加强这一领域的研究，取
得突破性进展，很快用于汽车工业，逐步扩展到电
子、电器等工业领域。
国内在２Ｏ世纪５０年代，当时镍依靠进口而又 受到限制，为寻求代镍层，有人从焦磷酸盐镀液得 到的镀层，作镀铬的节镍底层，但需抛光或镀铜后
才能套铬，工序繁杂，电镀工艺要求严格，镀液也常
出现故障，因而未用于生产。８０年代末国际市场镍
价成倍上涨，波及国内市场，于是再次出现锌铁合 金研究热潮。 在锌铁合金镀液酸碱两体系的研究中，资料介 绍：酸性体系以ｚＦ为光亮剂的氯化物锌铁合金工
锌合金电镀工艺流程
锌合金电镀工艺流程
锌合金电镀工艺流程是一种常见的表面处理工艺，可以使锌合金的表面具有优良的抗腐蚀性和装饰性。下面介绍一下锌合金电镀工艺流程。
首先，锌合金电镀需要准备合适的设备和材料。设备包括电镀槽、电源、电解液供应系统等；材料包括锌合金件、电解液等。
接下来，需要对锌合金件进行预处理。这一步主要是为了去除锌合金表面的油污、氧化物和其他杂质，以保证镀层的附着力和质量。预处理方法包括碱洗、酸洗和清洗等。碱洗是将锌合金件浸入碱性溶液中，在一定的温度和时间下进行清洗，去除油污和氧化物。酸洗是将锌合金件浸入酸性溶液中，去除锌合金表面的氧化层和其他杂质。清洗是用清水或去离子水将锌合金件进行冲洗，去除残留的碱性溶液或酸性溶液。
然后，进行电镀处理。将预处理好的锌合金件悬挂在电镀槽中，与电源连接。通过控制电流、电压和电解液的配方和温度等参数，使锌离子在锌合金件表面还原成金属锌，形成均匀、致密的镀层。电镀的时间一般根据要求和锌合金件的尺寸和形状而定，通常为几分钟到几十分钟。
最后，进行后处理。电镀完毕后，将锌合金件取出，用清水或去离子水进行清洗，去除电镀槽中的电解液和其他残留物。然后对锌合金件进行烘干，使其表面完全干燥，在保护性包装之前，还可以进行抛光、喷漆等装饰处理。
总结起来，锌合金电镀工艺流程包括预处理、电镀和后处理三个步骤。通过这些步骤的进行，锌合金件的表面可以得到均匀、致密且有一定厚度的锌镀层，从而提高锌合金件的抗腐蚀性和装饰性。
GMW4700通用标准——锌合金电镀
GMW4700通用标准——锌合金电镀
1. 适用范围
此标准涵盖了在铁基体上电镀锌合金的滚镀或挂镀的基本要求，还包括
各类电镀合金所附带的后处理。
锌镍电镀分为两种类型：A和B。B类的防腐蚀能力要优于A类。B类要
求在转化膜的表面添加封闭剂处理。若图纸中所提及的GMW4700电镀锌镍要
求未做说明是哪一种类型，那么通常默认为是A类。A类无论是否使用封闭
剂都可以满足图纸的性能要求。表1列出了本标准中所包含的锌合金镀层的
要求。
另外需要注意的是，此表中仅规定了功能性要求，未对如光亮度、颜色
等方面的外观要求。因此，本标准的材料有可能达不到特殊外观方面的要求，
那么需要供需双方达成一致。
1.1材料描述
为了区别于其他合金，材料中合金成分的化学符号都应该作为后缀添加
到标准号后面，同时，根据GMW3059要求，镀层不得含有六价铬。
1.2镀层组成
每一种锌合金镀层中合金元素的含量是有所不同的，表1反映出各种合
金的浓度范围。注意：锌钴合金和锌铁钴合金是受限制的。请在确定产品图
纸上的标准之前，咨询当地的材料工程部门。
1.2.1为了达到理想的耐蚀性和镀层性能，需要准确的控制合金组份的比例在表
1的范围内。
1.3典型应用
锌合金电镀特别适合中小型的铁基材零件，如铸铁件、冲压件、紧固件
以及其他耐腐蚀性要求超过纯锌镀层等级要求的零件。对于紧固件规定后缀
代码为G。在紧固件使用合金镀层时，会影响扭矩力。因此建议在紧固件上
使用时，需要做扭矩力的测试。
1.3.1锌合金镀层零件或者其腐蚀产物不能接触PA6或者PA66。
1.3.2本标准规定的摩擦系数/扭矩力是在室温下测定的。合金镀层在新的领域
应用时，必须在指定的运行条件下测试后才能进行。
1.4符合本标准要求的合金镀层，其适用的温度范围在-50℃到120℃。如果应用
超出此温度范围，请咨询当地的材料工程部门。
2.参考标准（略） 表1：合金成分、含量和防腐蚀性能
合金成分 合金重量百分比 最低白锈时间（h） 最低红锈时间（h）
锌合金压铸件的电镀
涂装与电镀兀旧第期
锌合金压铸件的电镀
程沪生
广州市广州大道北同和街云涛花园《片广东广州巧
摘要根据
锌合金压铸件的表面及内材的结构特性
提出了
锌合金压
铸件电镀生产工艺流程
介绍各工序的配
方及工艺规范其中一步法前处理尤其适用于大批量生产。
关键词锌合金压铸件电镀
前言
锌合金压
铸件,由于一
次性压
铸成型,生产
效率
高,加工成本低,尤其适用于对公差要求不太严而形
状复杂的零部件,现已广泛地用于
代替铜、铜合金和
钢
铁材料
制造的受力不
太大而形状复
杂的结构件和
装饰件。
其表面
处理工
艺也处于
成熟阶段。
压铸件用锌合金是以锌为主铝为辅的合金。
其化学稳定性差在其表面上
沉积一
层耐腐蚀的
铜、
镍、铬镀层,以此
提高其耐
腐蚀性能。在
锌合金压
铸
件电镀之前应了解合金组成中的锌、铝的含量比
例。合金中铝含量过高,会加速
其表面层氧
化,造
成
镀层结合力下降而合金中铝含量过低,又会影响零
件的
韧性,使用
过程
中易出现
断裂,合金组
成中铝的
含量在一
之间最
佳。
锌合金压
铸件
前处理
合理与否,是电
镀质量
成
败的关键。但是,往往会将其前处理与钢铁件前处
理等同视之,或者忽视了工
序中某个因
素,而造
成镀
件大量返工或报废。
由于
锌合金压铸件有它的特殊
性致使返工很难,这就是锌合金压
铸件在电镀过
程
中报废率高的原因。
锌合金压
铸件在电镀中必须
关注
的问题
了解锌合金压
铸件的结
构特
性
锌合金压铸件表面很象蒸摸表面,其外表有一
层一光滑致密金属层,其表面的下
层
是疏松、多孔性的结构。因
此在机械抛光时要严防抛穿其光滑
致密层使疏松、多孔的内材暴露出
来,致
使镀层产生起泡、脱皮等缺陷。
掌握
锌合金压铸件的化学性能
锌
合金压
铸件在压
铸过程中由于压
铸工艺上
某些
原因,造成同一
个压铸件中产生
富锌和富铝的
部位。强碱先溶解富铝相强酸先溶解富锌相。若
在除油或浸蚀过程中,使用的是强酸或强碱,会使零
件表面上产生针孔及微气孔这些孔隙会残留酸碱
液,在电
镀时
会引起镀层
起泡和脱皮,严重影
响电
镀
的
成品
率。因此,锌合金压铸件不可
在强酸
或强
碱
液中除油及浸蚀。
锌合金电镀工艺流程 2
锌合金电镀工艺流程
锌合金电镀是一种常见的表面处理工艺，通过在金属表面镀上一层锌合金，可以提高金属的耐腐蚀性能、美观性和机械性能。下面将介绍锌合金电镀的工艺流程。
1. 表面处理
首先，需要对待镀件进行表面处理。通常情况下，表面处理包括去油、除锈和清洗。去油是指将待镀件表面的油污去除，可以采用化学去油或者机械去油的方法。除锈是指将待镀件表面的氧化铁皮去除，可以采用酸洗或者机械打磨的方法。清洗是指将待镀件表面的杂质去除，可以采用碱洗或者水洗的方法。表面处理的目的是为了提高镀层与基材的结合力，确保镀层的质量。
2. 阴极处理
接下来，将经过表面处理的待镀件作为阴极，放置在电镀槽中。在电镀槽中，还需要将一定比例的锌合金粉末悬浮在电镀液中，以供后续的电镀使用。在阴极处理过程中，需要根据待镀件的形状和大小，调整电镀槽中的电流密度和电镀时间，以确保镀层的均匀性和厚度。
3. 电镀
在阴极处理完成后，即可进行电镀操作。在电镀过程中，通过施加一定电压，使得锌合金离子在电场的作用下沉积到待镀件表面。在电镀过程中，需要控制电镀液的温度、PH值和搅拌速度，以确保镀层的质量。此外，还需要定期检测电镀液中锌合金离子的浓度，以及镀层的厚度和均匀性。
4. 后处理
电镀完成后，还需要对镀层进行后处理。通常情况下，后处理包括水洗、烘干和包装。水洗是指将待镀件表面的电镀液残留物去除，可以采用清水冲洗的方法。烘干是指将水洗后的待镀件进行烘干，以去除表面的水分。包装是指将经过烘干的待镀件进行包装，以防止镀层受到外界环境的影响。
通过以上的工艺流程，就可以完成锌合金电镀的整个过程。锌合金电镀工艺流程简单、成本低廉、效果良好，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
锌合金电镀工艺流程 3
锌合金电镀工艺流程
《锌合金电镀工艺流程》
锌合金电镀是一种将锌合金沉积在金属基材上的表面处理工艺，可以增加金属的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，同时也具有美观的外观。以下是锌合金电镀工艺流程的主要步骤：
1. 预处理
首先需要对金属基材进行预处理，这包括清洗、脱脂和除锈等步骤。清洗可去除表面的杂质和油脂，脱脂可以去除基材表面的油脂和污垢，而除锈则是为了去除金属表面的锈斑和氧化物。
2. 化学镀底
接下来是进行化学镀底，将金属基材浸泡在特定的化学溶液中，通过化学反应形成一层均匀的镀底层，以提高电镀层与基材的附着力。
3. 电镀
在经过化学镀底后，金属基材就可以进行电镀了。在电镀槽中，将含有锌离子的电镀液通电，使锌离子在金属基材表面沉积，形成一层锌合金电镀层。
4. 清洗与烘干
完成电镀后，金属基材需要经过清洗和烘干的步骤，以去除残留的电镀液和水分，同时使电镀层表面变得光滑。
5. 表面处理 最后需要进行表面处理，这包括抛光、喷漆或其他表面装饰工艺，以增加电镀层的外观和耐用性。
通过以上流程，金属基材就完成了锌合金电镀，得到了一层均匀、耐磨的锌合金电镀层，提高了基材的使用寿命和美观度。
电镀知识
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覆盖层技术规范
目录
1. 镀种特点 3-10
2. 表示方法 11-13
3. 电镀零件基体质量技术规范 14-18
4. 电镀零件覆盖层技术规范 19-29
5. 带料零件电镀技术规范 30-36
6. 金属覆盖层选择原则 37-39
2
镀种特点
一、镀锌：
镀锌是应用最广泛的一个镀种，一般用于黑色金属防腐。对钢铁零件来说，锌镀层是一个典型的阳极性镀层。在腐蚀性介质中，金属锌比铁容易失去电子，当镀层有孔隙或因划痕而露出基体金属时，锌镀层将作为阳极遭受腐蚀，从而保护钢铁零件。所以，通常称锌镀层为“防护性镀层”。但是，在温度高于70℃的水中，金属锌的电位较正，此时锌镀层失去对黑色金属的防护性能。
锌不耐氯离子的腐蚀，所以在海水中锌的腐蚀严重；在淡水中比较稳定，可以用锌镀层来防止水管或蓄水池等淡水设施的腐蚀。
另外要注意的是，当镀锌层接触到酚醛漆类、醇酸类、酚醛塑料、潮湿的木材、胶合板等，会发生气氛腐蚀，原因是这些物质干燥老化过程中释放出一些分子量较小的脂肪酸、氨、酚等大大加速了锌层的大气腐蚀速度，这种腐蚀的机理也是电化学腐蚀、其腐蚀产物很疏松，孔隙很多。
锌层抗蚀能力与表面的状态有关，对于相同厚度锌层，经钝化处理后，其抗腐蚀能力可以提高5 －7 倍。转化膜刚刚形成时，较易划伤，随着逐渐脱水而老化变硬，深色膜（草绿、橄榄绿、棕黑、黑色）成膜后24小时内搬运必须小心。
对于要求符合欧盟RoHS指令的镀锌层必须用三价铬钝化代替传统铬酸盐钝化。