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镀锌钝化工艺及配方(1)

镀锌钝化的目的是为了提高锌层的耐蚀性和增 加表面装饰性。镀锌的发展离不开钝化水平的提高, 因而,钝化是镀锌非常重要不可或缺的工艺之一 。
镀锌常用钝化工艺有铮酸盐钝化(俗称六价铮钝 化)、三价铭及无铭工艺。应用不同的钝化液,可以使 钝化膜形成多种颜色。外表的色泽有彩虹色、蓝白 色、白色、黑色、军绿色等。
为提高钝化膜的附着力和耐蚀性能,干燥这道工 序很关键,可采用热风老化,也可用压缩空气吹干。 —般温度不得超过80 T ,15 min以下即可。此过程 称为"老化”。
图1六价锯彩钝化产品 (1) 无硝酸六价铭低铭彩色(红绿色)钝化膜钝 化剂 A剂(开缸剂): 铭酸軒300 g/L,无水硫酸钠20 g/L,氯化钠(试 剂)200 g/L,盐酸 50 mL/L。 工作液:10 mL/L浓缩液,pH 1.50 B剂(补充剂): 銘酸軒150 g/L,无水硫酸钠20 g/L,氯化钠(试 剂)100 g/L,盐酸 300 mL/L。 工作液:10 mL/L浓缩液,pH 1.0~1.5o (2) 红色重的低铭钝化液配方 铭酸酹5 g/L,重铭酸钾0.5 g/L,元明粉0.5 g/L,氯化钠5.5 g/L,室温,滚镀12 s、挂镀17-20 s。 (3) 彩钝工作液
1六价铅钝化
1.1六价锯钝化膜的形成机理⑴ 六价铭钝化具有工艺成熟稳定、价格低廉、品种
多样、耐蚀性好和拥有自修复能力等诸多优点 ,一直 以来成为镀锌钝化工艺的首选。
锌镀层的铸酸盐钝化过程,是一个"固-液"(即 金属与溶液)两相界面上氧化还原的过程。反应很复 杂,成膜也由多方面的因素决定。不管高铭酸还是低 铸酸钝化,它们总是锌镀层与六价铸进行了氧化还原 反应,锌被氧化,六价铭被还原,反应消耗了氧离子, 使界面pH升高形成了氢氧化铭胶核。还有其他一系 列反应生成复杂的胶状盐,沉积在镀层表面,干燥后 就变成一层抗蚀性良好的保护膜,即钝化膜。
钝化温度以15-35七最好,温度低,成膜慢,色 浅膜薄。温度高,膜厚而疏松,附着力不牢。自动线 生产最好控制在25七左右,以确保在设定的节拍时 间内获得同一色彩。
碱性镀锌上钝化膜结合力差,需要控制好钝化液 的pH值。自动线上六价铭钝化,应控制pH 1.8 2.0,钝化时间18-22 s,因为浓度高,上膜过快要脱 膜;手工钝化液一般控制pH 1.6O自动线上三价铮钝 化,应控制pH 2.4;手工钝化液一般控制pH 2O
47 2019年第2期•总第105期
配比:铭酸酹10-15 g/L,硫酸镰8 g/L,硝酸钾 8 g/L,硝酸3 mL/L,氟硅酸钾0.5 g/L。
使用:pH 1.5,室温,t浓由2~6 s,t空停4~6 so (4) 低铭彩色手工钝化 铭酸酹5 g/L,硫酸1 mL/L,硝酸5 mL/L,醋酸5 mL/L,pH0.8~ 1.7,室温,t液申3~8 s,t空停8 so注意:溶 液配好时,pH比较低,应加约0.3 g/L的氢氧化钠溶 液调pH至工艺范围。补充:铭酸酹:硝酸=1 : 1 (重量计),铭酸酹:硫酸=1.0 : 0.1,縮酸軒:醋酸
=1.0 : 0.1o
大件挂钝后去烘干,烘一定时间后零件调个头再 烘(因下部有些水分),可使零件颜色一致。
(5) 低铭彩色自动线钝化 出光:硝酸10 mI7L,氢氟酸3 ml/L,室温,3 s。 钝化:縮酸酹5~6 g/L,硝酸1.0-1.5 ml/L,硫酸 0.4-0.6 mI7L,pH1.6~1.9(配好钝化液后要调好pH, 控制pH是钝化的关键),20-35 ,15-30 so 老化:60-70 °C ,8-10 mino (6) 低铭彩色钝化 铭酸酹2~3 g/L,硫酸镰0.5 g/L,硫酸钾0.5 g/L,氯化钠13-15 g/L,可加硫酸钠2 g/L,可加双氧 水 0.1 mL/L,pH 1.5,15-35 七,25 - 40 so 补加可用下列溶液,调pH至1.5:铮酸軒40 g/L +硫酸10 mL/L+氯化钠40 g/L。 钝化保护剂:水玻璃100 g/L,L-l(聚硅酸锂)8 mL/L,十二烷基硫酸钠0.02 g/L。 上述彩钝剂浓缩液配比: ① 开缸:铭酸軒75 g/L,硫酸钾12.5 g/L,硫酸镰 12.5 g/L,氯化钠 125 g/L。开缸40 mI/L0 ②补加:铭酸酹40 g/L,硫酸10 mI7L,氯化钠40 g/Lo 调 pH 至 1.5O (7) 五彩、金黄色钝化配方 铭酸酹5 g/L,硝酸35 mL/L,冰醋酸5 mL/L,硫 酸镰2 g/L,高猛酸钾0.2 g/L,氯化钠2 g/L。 工序:出白—清洗—钝化(30 T )—清洗(45 °C, 内有少量钝化溶液)t甩干t吹干。 (8) 低铭彩色钝化液 特点:色彩比较鲜艳,红色多,比较稳定。 钝化液配方: 铭酸軒5 g/L,硫酸0.3 mL/L,硝酸4 mL/L,硫酸 镰2 g/L,高猛酸钾0.3 g/L,pH值1.0~1.5,T室温,手 工钝化3~5 s(自动线适当调整)。 1.2.2六价珞蓝白色钝化液
专题丨实用经验
Special Practical Experiences
铭酸盐,而绿色的主要成分是硫酸盐。但并不是说, 要想得到哪种颜色就可以多加相应的成分。钝化膜 的色泽不仅与相应的成分成正关系,还与操作条件有 着密切的关系。有经验的钝化师傅,钝化件经水清洗 后就知道它最后的钝化膜颜色了。
低铭酸钝化工艺流程:镀锌一>■清洗一>■清洗一2% ~ 3%的硝酸出光2~5 st清洗—低铭彩色钝化—清洗 —热水洗一干燥(烘烤老化)—检验入库。
近几年对三价铸、无氟化物、无磷、无钻和纳米化 的钝化研究发展很快,耐蚀中性盐雾时间也大大增 加,无六价铸Cr( VI)检测量或达到国际SGS标准,可 以满足不同产品的要求。
三价铭的毒性约为六价铭的1%,顺应清洁生产 的发展潮流,采用三价铭钝化工艺已经成为主流趋 势。
下面,我们分别整理、推荐了六价铸、三价铭及无 铮钝化剂的几种常用配方并全面公开,与同行探讨交 流,取长补短,共同推进镀锌钝化技术的高质量发展 。
实用经验丨专题
Practical Experiences Special
镀锌钝化工艺及配方(1)
王宗雄1鲍新华1任吉华2 (1.宁波市电镀行业协会专家工作委员会 ,浙江宁波315194;
2.淮北市饪涛工贸有限公司,安微准北235000)
0引言
镀锌产业近年来不断面临新的挑战,主要表现在 钝化工艺方面:钝化膜的颜色外观要求越来越靓丽和 多样化,生产成本要求不断降低,镀锌层的防腐蚀能 力不断提高,以及严格的环保条例限制。另一方面, 这也促进了钝化工艺的发展和提高。
由于光线的干扰从不同的角度观看钝化膜的色 泽也会不同。膜层中因含有六价铭,钝化膜具有自我 修复能力。
目前,淘汰高縮酸而采用小于5克/升低铭酸钝 化已成常态。
1.2常用六价铅钝化配方
1.2.1彩色钝化液 六价铭的彩色钝化膜主要由红、黄、绿三种颜色
组成。红色的主要成
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