碱性490型锌铁合金电镀工艺.pdf

实用 技 术 汽 车工 艺与材 料 AUToM oB E TECI-I NOLOGY&M_ATERI AL 文章编 号：1 0 0 3-8 8 1 7(2 0 0 3)0 2-0 0 2 7-0 6 碱性 4 9 0型锌铁合金电镀工艺 王禄 顺，储 荣 邦(南京海 波 电镀 器材 有 限公 司，江 苏南京2 1 0 0 3 9)摘要：综 述 了锌 铁 合金镀 层 的作用、发展现 状，并介 绍 了德 国科兹 公司碱 性 4 9 0锌 铁合 金 的工 艺特 点、镀槽 设 计、镀 液 配制、镀 液维 护和 镀后处 理。应用 表 明，该 工艺 深镀 能力 和均镀 能力较 好。德 国科兹 公 司提 出镀液 中锌、铁 离子 控制 的 额型 模式。碱性 4 9 0锌铁 电镀 工艺 与其钝 化 工艺相 配合，镀 层 的耐蚀性 完 全满 足汽 车行业 的要 求。关键 词：锌合 金；电镀；工 艺 中图分类 号：T Q1 5 3 2 文献 标识 码：B 1锌 铁 合金 镀 层及 其 特 性 锌铁合金镀层 中的铁含量可 以在很 大范围内变 化，按其 铁 含 量可 分 为 高铁(1 5 F e)与低 铁(1，就很 难进行铬 酸盐钝化。当铁 含量为 1 0 2 0 时，其 合 金 的耐蚀性 最高，并具 有 良好的可焊性、加工性和涂 装性。因此，常将其作 为汽车钢铁 电泳涂装 的底层。1 2低 铁 锌 铁 合 金 镀 层 含铁 量为 0 2 0 8 的锌 铁合金镀 层从 外观上 看，与镀单一 的锌层 相似，最适合 于防护装饰领域 中 广 泛 应 用。含铁 量为 0 2-0 5 的锌 铁合金镀 层，其硬度 为 1 0 0-1 7 0 HV，比碱性镀 锌 的硬度(8 0 1 5 0 HV)要 硬，因此更抗擦伤，更耐蚀。锌铁 合金镀层在腐蚀介 质中的稳定 电位 比钢铁 负，因此，对钢铁件 的保护来说，与锌镀层一样，仍属 阳极镀 层，而且，其耐二氧化硫腐蚀 的能力还优于纯 锌镀 层。锌铁 合金镀层 的氢脆性 比纯锌镀 层要小。因此，其 可加工性能好。经二次 加工(如弯 曲成型和卷边)后，仍可继续提供优 于普通锌层 的防护性 能；而且其 镀层 还具有较好 的可焊性能。低铁(0 2-0 8)的锌铁合 金镀 层 与纯锌 镀层 一样，可 以进行蓝 白钝化、彩 色钝化和黑色钝化。低铁 的锌铁合金 镀层经彩色钝化 后，其耐蚀性 优 于纯锌 层 的 3倍。当铁 含量为 0 4 时，其 耐蚀性 最高，它在 5 的中性盐雾 试验 中不 出白锈 的时间 高 达 3 0 0 h；而一 般经彩 钝 的纯锌 层，不 出 白锈 时间 只 有 9 6 h。低铁 的锌铁合金镀层经 黑色钝 化处理后，可 获 得 纯正黑 色外观、光亮性 好和硬度高 的优 良钝 化膜。它 克服 了镀锌 黑钝化 膜放 置一段 时 间后会 带绿 色、硬度不 高和需用封闭漆加 以封闭的弊病。低铁 的锌铁合金镀层经黑 色钝 化处理后，还具 有 良好 的耐蚀性。例如：在钢铁件 上镀层为 6 8 Ix m 的锌铁 合金(含铁 量 为 0 3 0 6)，经黑 色钝 化 处 理 和 1 2 0、1 h热 处 理 后，再 按 D I N 5 0 0 2 1盐 雾 试 验，其结果如下：4 8 0 h 1 白色腐蚀 6 0 0h 5 白色腐蚀 7 0 0 h 5 白色腐蚀 1 5 0 0 h 红色腐蚀 这些数据表 明，低铁 的锌铁合金黑 色钝化膜 具 有卓 越的耐蚀性。锌 铁合金镀层 的黑色钝化膜为什 么有这样 高 的 耐蚀性 呢?由 S E M及 XR D分 析可知，锌 铁合金镀层 较锌层 细小，结 晶更细致，晶粒分 布均 匀，晶体 择优 取 向为(1 0 1)面。电化学测试表 明，合金层 具有 比锌 层更大的极化电 阻和较低的腐蚀 电流。对含微量铁 的锌铁合金试验表 明，合金镀层 的耐蚀 性和锌镀层 相差不多，但在 钝化处理后，则有 明显提 高。其耐蚀 收 稿 日期：2 0 o 2 一l l 一 2 1 作 者简 介：王禄顺(1 9 5 8-)，男，江苏南 京人，售后 服务工 程 师，在 镀锌、锌 镍合 金及 钝化、锌铁合 金 及钝化 和硬 铬方 面有 着丰 富 的实践 经验。2 0 0 3年第 2期 一2 7 维普资讯 http:/ 王禄 顺等：碱 性 4 9 0型锌铁 舍金 电镀 工 艺 性 高的机理如下。a 合金镀层表 面有微裂纹，可分散腐蚀 电流，从 而 提 高 了 防 护性；b 在钝化 过程 中，合金 镀层 的铁迁 移进入 钝化 膜，并与铬酸形成 了较稳 定的化合物；c 该层黑色钝 化膜还具有增水性。低 铁的锌铁合金层，正 因为有 上述 良好的性能，故受到 国内外普遍关 注。目前，日本、欧洲 已将锌 铁 合金镀层应用 于汽 车、家 电和仪 表等行业。2 低铁的锌铁合金镀层的镀液体 系 获得 低铁的锌铁合金镀层 的镀液，有酸性 和碱 性 2类体 系。在酸性 镀液体 系 中，常以微 酸性 氯化物 类 型为主；而在碱性 镀液体系 中，则 常 以锌酸盐类型 为 主。2 1微酸性氯化钾体 系的锌铁 合金工艺 以成都市新都 高新 电镀环保工程研究所 的工艺 为例，如表 1。由表 1看 出该 镀液成分 由 7种 组成，镀液 比单金 属镀锌液 复杂，也 比低 铁碱性 锌铁合金 表 l 微 酸 性氯化 钾体 系 的锌铁 合金 工艺 的配方 及操 作条 件 工 艺参 数 挂镀 滚 镀 氧化 锌 g L-8 0-1 0 0 5 0-7 0 氯化钾 g L-2 0 0-2 3 0 1 8 0-2 2 0 硫酸 亚铁 g L-5-1 2 5-8 抗坏 血素 g 0 5 1 0 5-0 8 聚 乙二醇(分子 量 6 o o o)g L-1-1 5 1-1 5 硫 脲 g【0 5 1 0 5 1 Z F光亮 剂 g|l 6 1 0 6 1 0 p H 3 5 5 5 3 5 5 5 D k 0 8 2，5 A d m 2 2 5 0 3 5 0 A 桶 5 ：S。1：1 5-2 1：1 锌与铁 阳极 面 积 比 8 1 2：1 滚 桶 转速 r mi n 镀层 中铁 含量 0 2-0 8 8 1 O 0 2 0 8 镀 液复杂，其 合金成分的控制也较麻 烦。这些，都将 影 响镀液 的稳定性，镀层 中合金成分也 因电流密度 变 化 而 变 化。2 2碱性锌酸盐体 系的锌铁合金工艺 把 国内一些 碱性锌酸盐体 系的锌铁合金工艺 的 配方及其操作条件 汇总 于表 2。表 2一些 锌酸 盐镀锌 铁 合金 工艺 的配方 及操 作条件 1 配方 编号 2 3 4 5 挂 镀 滚镀 Z n O g L 一 7 1 3 6-1 6 1 4 1 6 1 8 -2 0 1 2 1 8 1 O-1 2 F e 2 mg L-6 0 1 2 0 4 0 l l O 1 0 o 一 2 5 0 3 0 o 一 5 0 o 铁 络合 剂 m L L-1 0 -3 0 5 1 0(开缸 时用)Na OH g。L-1 0 o 1 3 0 l 1 0 1 5 0 1 4 0-1 6 0 1 0 o 1 3 0 1 2 0-1 8 0 1 0 o 1 2 0 Na C O3 g L-1 5 9 0 1 5 9 0 开 缸 剂 mL L-(Zn-4 7 4，2 mg L-2 0 光亮 剂 mL L-(Z n-4 7 2：1 0 mg L-(X T L 1 1 8)4 0-6 0 (WD 9 0 A)6-9 2-4 (H A Z)8 添 加 剂 mL L-(Zn 4 7 3 6 mg L 一 (X 兀I41 8)8 1 9 1 0 0 1 2 0(开 缸 时 不 稳定剂 mL (k Ah)加，生 产中 JJ t 1)液 温 C 1 5-3 5 1 5 3 5 1 5 3 0 5 4 5 2 0-3 5 1 5 4 0 D A d m 6 2 1 1 5 1 4 1 一 2 5 1 3 镀层 中含铁 量 0 _ 4 0 6 0 _ 4 0 6 0-4 0 6 0-4 0 6 0 _ 3 1 0 0 3 0 7 阳极 材料 锌 板或铁 板 S ：5 =1：3-5 S ：5 2：1 6 0-70 槽 压 V 2-4 过 滤 需 要 阴极移 动 m mi n 0 8 1 5 (摆 幅 m m)(5 0 1 0 0)武汉 珞珈 山 广 州二 轻 甬 尿朊 至 光 亮剂 产 品研 制单 位 深圳 天泽表 面工 程技 术有 限公 司 哈尔滨 工业 大学 高技 术 中心 研 究所 航 天大学 3 碱性 4 9 o型锌铁合金工艺 可用b于挂I镀SE 是 镀 液 成 分 的 浓 度 就 既 3 1 特点 c 该 工艺只要在指定 的配方 范 围和操作 规范之 a 锌铁 4 9 0型工艺是 无氰 无毒 的镀 液，有利 于 内，就 能够镀 出光 亮 的合金 镀层；同时，镀层 的含铁 废水处 理。量能控制在 0 4 一 0 8。一2 8一 汽 车工艺 与 材料 维普资讯 http:/ 王禄 顺 等：碱性 4 9 0型锌铁 合金 电镀 工 艺 d 镀液有 着极佳 的深镀 能力、分 散能 力和均镀 能力。e 镀层 很容 易进 行彩 色钝化 和黑 色钝化，从 而 提 高 了 耐蚀 性。f 镀 层十分柔 软，特 别适 用于镀 后需弯 曲、成型 和焊接 的工件。3 2 4 9 0型碱 性锌铁合金镀液 的配方及其操作条件 3 2 1 镀 液 配 方 镀 液配方如表 3。表 3 4 9 0型锌 铁合 金工 艺镀液 配方 3 2 2操作条件 阴极 电 流 密度：在 搅 拌 的 条 件 下，挂 镀 可 高 达 阳极 电流密度：槽压：温 度：电 流 效 率：阳极：S S k：锌 离子供 源：槽边 吸风罩：过 滤：搅 拌：6 A d in；滚镀 可高达 2 A d in。用钢板作阳极，可高达 4 A d m。6-1 2 V。l 5 2 8。5 0-8 0(主要 取 决 于 Z n 浓 度、有 机添加剂和 电流 密度)。钢板材质(必须半年 内清洁一次)。1：1-2：1。在辅 助槽 中浸 9 9 9 9 锌锭(德 国工 业 标 准 D I N 1 7 0 6)。推荐使 用。为了避 免镀层粗 糙，推 荐对镀 液进 行 连 续 过 滤。阴 极 移 动(3-5 m rai n)；也 可 以进 行低强度 的空气 搅拌。3 2 3镀 液 配 制 a 先将计量的Na O H和Z n O放人槽 中，接着拌匀。b 一边 加水，一 边加 强搅 拌，直 至水 加 到应配 体 积 1 5为止；继续 搅拌，使 Na OH和 Z n O溶解。c 再加 入 N a z C O 下 限的量(按 1 5 g L计)，搅 拌，使其溶解。d 冷却 至室温后，注水 至规定 体积 的 9 0。e 加锌粉 1-2g L处理，搅拌，过滤。f 再 加入 需要 量 的 4 9 1含 铁 液、4 9 2光亮 剂 和 4 9 3走位剂，并注水至规定体 积，搅匀。2 0 0 3年第 2期 g 在 正常的 电流密度下，电解几小 时即可试镀。3 2 4阳极 a 国内锌铁镀 槽 中的 阳极，有 的厂家 全先用锌 阳极；当镀液 中锌 离子较高时，就全换铁 阳极。当镀 液 中锌 离子较低 时，再取 出铁 阳极，更换锌 阳极。反 反复复不胜其烦，镀 液 的性能也 随之不断波动。此外，随着 阳极 的溶解，阳极常常呈 上部大下部 小之状，也会影 响阴 阳极 间电流密度的分布。b 也有 的厂家把锌 阳极和铁 阳极 按一定 的面积 比例 同时放在 阳极极杠 上。此时，如果镀 液搅 拌不 足，或 循环镀 液 的流量不一致 时，工件镀 层的合金成 分含量也就有 可能不一致。此外，当停镀时，由于锌 阳极与铁 阳极 通过极杠 的连接，按照原 电池 的原理，锌 阳极继续溶解，铁 阳极停 止溶解。镀 液 中锌离子会 不断增加，锌离子与铁 离子的 比例也就会不 断变 动。故不镀 时，锌 阳极应该及 时取出来。c 还有 的厂家有 2只 40 0 0L锌 铁合金镀槽，都 用钢板作 阳极，锌条 不直接 通电也浸在镀槽 中，以此 来补充锌离 子。但靠 近钢 阳极 的一 面的锌条带 负 电，锌不仅不溶 解，铁离子还要沉 积上 去而消耗含铁溶 液。远离 钢阳极 的另一 面锌条带 正电，加速锌条溶 解。锌条上溶解 下来 的锌离子，需要扩散到 主体镀液 中，因此，各 镀件接触到 的镀 液其锌 离子和铁离子 浓 度 的 比例总有差别，各镀件镀 层中的合金成分也就 会 有 差 别。这种 钢板 阳极模式，阳极形状会 始终 不变，因而 阴阳极 间最佳 电流密度分 布就 不会 随时 间而变化。d 德 国科 兹公 司推荐 阳极 全用 钢板。这样，阴 阳极 间的 电流分布调 到最 佳条件后，就会始终保 持 如一。铁离 子和锌离子全靠辅 助槽 补充，调节好 后的 辅 助槽镀 液通过过滤泵再 打人镀槽，镀槽 中过 多的 镀 液再 溢流到辅助槽 中。在施镀 过程 中，一直处 于连 续循环之 中，其 循环量是镀槽体 积的 2 3倍。这样，每一个 工件接触 镀液 时，镀 液成 分是 均匀、一 致 的，因此，每一个工件镀层 的含铁 量也 相 同，钝 化色泽也 相 一 致。3 2 5辅助槽 镀槽 与辅 助槽之 间的组合 图如 图 l。辅 助槽 的 功用如下。a 德 国科 兹公 司推荐 的辅助 槽，是 控制锌 铁合 金镀液各项成 分在最 佳范 围内的关键设 施。b 辅 助槽体积一般 为镀 槽体积 1 1 0 1 5 1 0。c 4 9 1含铁液、4 9 2光亮 剂和 4 9 3走位 剂都 要按 一2 9 维普资讯 http:/ 王禄 顺 等：碱性 4 9 0型锌 铁舍金 电镀 工 艺 1 一镀 槽；2 一 溢 流器；3 一辅 助槽；4 一 底槽；5 一 不溶 性 阳极；6 一 锌条；7，8 一 泵；9 一过 滤器；1 布液管 图 1 镀槽 与辅 助槽 之间 的组 合图 分析或霍 尔槽试验 而补加到辅助槽 中去；补加时都 要勤加、少加(最好 细流连续补加)。若没有辅助槽而 直接补加 到镀 液槽 中去，补加处势必造 成铁离子含 量高，远离补加处铁离子 含量低。上面 3种添加剂补充 到辅助槽 中去，再 由过 滤 泵打入镀 槽。这样，镀 液成分 的一致性就会控 制得 更 好。d 如果要补加 电镀级 Na O H，应在辅 助槽 中溶 解，随后 以小 电流电解处理去除杂 质。这样，其 处理 量 只有 主槽 镀 液 的 1 1 0 1 5 1 0。一般 补 加 Na O H 时，宜在停产后进行。e 在辅助槽 中，放一些铁筐，再把锌 条放入铁筐 中，使锌溶解。溶解后 的锌 离子，通过过 滤泵把它 添 加到 主槽 中。在施镀 过程 中，可 以通过铁筐数 和锌 条 的面积来控 制锌离子浓度。以此方 式，达到动态平 衡，使锌离子浓度始终 如一。至于把锌条放在钛筐 中 来控制锌 离子，则锌 条不会溶解，也就无法补充锌 离 子。f-镀液 温 度也 可通 过辅 助 槽 的冷 却 或加 热 控 制。3 2 6镀液 的维护 添加剂 的添加要少加 勤加，最好 细流连续滴加。以此，可 获得持续 的好结果。如果镀层 的光亮 度迅速下降，就应该 首先对镀 液 的成分(Z n O、N a O H、F e 和 N a 2 C O 3)进 行化学分 析，并按分 析结果调整，以此恢复 到工艺标 准范 围 内，然后，才能用 所需 的添加剂 加 以调整，千万不要 把添加剂 当作 镀液不平衡 时的补偿 物。以 1 k A h计，下 列 3种添加剂 的消耗量：4 9 1 含铁 液 1 0 omL 2 0 0mL 4 9 2光亮 剂 1 o omL 2 5 0mL 4 9 3走 位 剂 5 0mL 1 0 0mL Z n 2 浓度 控制，是把 9 9 9 9 的锌条 放入 副槽 中 一3 0 一 的铁 筐里，使 锌条溶 解，然后，用过 滤泵把 它打 入主 槽 中去。N a O H浓 度低 于下 限时 或高 于上 限时都 需要 对 其 进 行 调 整。F e 度是靠 4 9 1含铁 液添加而加 以调整的。在 沉积层 中含铁 量应 为 0 4 0 8，也 就是说，1 k g锌 沉 积 应 有 4 8 g金 属 铁 沉 积。这 样 的 含 铁 量，就 需 要 耗去 4 9 1含铁液 2 0 0 4 0 0 mL。每 补加 1 mL 4 9 1含 铁液，相 当于补加 2 0 mg F e 到镀液 中去。在镀液 中或在 电沉 积层 中，要用原子 吸收光谱 仪或光度仪来测量铁 含量，并 以此 调整锌 离子 与铁 离子 浓度 的 比例，从而控制镀 层 中的铁含量，这是 非 常 重 要 的措 施。在沉 积层 中，一 定要维 持铁 含量为 0 3-0 7。这样，才 能获得 良好 的铬酸 盐转 化膜(钝 化膜)和抗 蚀 性 能。影 响沉积层 中含铁量 的因素如下。a 在挂 镀 液 中 Z n 2 F e 的 质 量 比例 应 控 制 在 1 0 0：1 2。在滚 镀液 中 Z n“：F e 的质 量 比例 应控 制在 1 0 0：0 8 5，这 样，才 能保证 锌铁 合金 镀层 中铁 的百分 含量在最佳范 围内。用户应通过生产 实际对上述 的 质量 比例加 以验证并加 以调整。总之，要使镀层 中 Z n ：F e 比例 与合 金镀 层 中相应 的百 分 比例 相互 协 调，以在动 态平衡之 中寻找 最佳的结合点。b 在镀液 中 F e 浓 度较 高时，在沉积 层 中 的铁 含量就会相应地增 加。c 在镀 液 中 Z n 浓 度较 高时，在沉 积层 中的铁 含量就会 相应地减少。d 以下 6个参数都 能 降低 阴极 电流效率，从 而 会增 加沉积层 中的铁含量：较 低的 Z n 2+浓 度、较 高 的 N a 2 C O，浓度、镀 液温 度 太低、较 高 的 电流 密度、4 9 1 含铁 液添加过量、弱 的搅拌。该锌铁 合金工 艺 的电流效率一 般 为 5 0 8 0，它的大小 取决 于 Z n 和 F e 的浓度、添加剂 的含 量 和 电 流 密 度 的 大小。镀 液 成分 靠 分析，4 9 2光 亮 剂 和 4 9 3走 位 剂靠 霍尔槽试验 而加以调整。霍尔槽试 验的操作要求 如下。a 有磁性 搅拌和空气搅拌。b 挂镀 电流取 1 5 A；滚镀 电流取 1 A。c 做光 亮度 试验，镀 1 0 mi n；做结 合 力试 验，镀 2 0 mi n。滚镀 件的质量依赖 于滚桶的转速、工件盛放 量、汽车 工艺 与材料 维普资讯 http:/ 王 禄 顺 等：碱 性 4 9 0型 锌 铁 合 金 电镀 工 艺 镀液进 出滚 桶的交换量 和电流分布状况 等。用 于挂 镀 的 电镀工 艺 参 数 不能 搬 到 滚镀 上 去 应 用；反之，滚镀 的电镀 工 艺参 数 也 不能 搬 到挂 镀 上 去 应 用。总 之，一 个 镀 槽 决 不 能 既 用 于 挂 镀 又 用 于 滚 镀。3 2 7彩 色 钝 化 一些 锌铁 合 金镀 层 的彩 色 钝 化 配方 及 其操 作 条 件 如 表 4。表 4锌铁 合金镀 层 的彩 色钝化 配 方及 其操 作条 件 研 制 单 位 科兹 公 司 新 都高新 环(德)保工程研究所 注：配 方编 号 1为 高铬 彩 色钝 化，配方 编 号 2为 低铬 彩 色钝 化，配 方编 号 3、4为超低铬 钝化。由于配 方编号 3、4中铬酐浓 度很 低，镀锌 铁含 量 的工件 在钝 化 操作 时，工件 不 能静 置钝 化，一 定 要 边 钝 化 边 摆 动 工 件，方 能 获 得 良好 的钝 化 膜 层。工 件经钝 化后，应 在 空气 中停 留 1 0-1 5 s，使钝 化反应 继续进 行。由于 钝 化 膜 的 厚 度 增 加，耐 蚀 性 也 就 会 提 高。钝 化后 的工 件在水 洗 时，水洗 槽 中 的 水 不 必 用 流 动 水，可 定 期 用 自来 水更 换一 部分清 洗水。这样，钝 化膜 中夹杂 的六价 铬含 量就 会多一 些，相 应 地 也 就提 高 了 耐 蚀 性。钝 化 后的工 件经 水洗 后，可 以凉 干 或 烘 干。烘 干 时 的 温 度 不 能 超 过 6 0，如 果 超过，钝 化膜 容易 造 成龟 裂 而严 重 影 响 其 耐 蚀 性。经 烘 干 后 的 钝 化 膜(按 科 兹 公 司 F E 3 l L彩 钝 剂 的工 艺)其 色 彩 为 橙 黄 中 带 绿、红，鲜 艳 夺 目。如 果 钝 化 膜 的 色 泽 是 黄 中 带 紫、蓝，即是 合金镀 层 中铁含 量过 高。这 2 0 0 3年第 2期 也表示 镀液 中含铁离 子浓度过高，应 立 即化验 镀液 的成分，及 时调整镀液 中铁 离子 的浓度，并控制好 锌 离 子与铁离子 的浓 度 比例。F E 3 l L彩 色钝 化工艺，与科兹 公 司的 4 9 0型镀 锌 铁工艺相结 合，可 达到汽车标准 的耐蚀 性要求。3 2 8黑 色 钝 化 3 2 8 1 国内一 些黑色钝化工 艺及 其操作条件 国内一 些黑色钝化工艺 及其操作条件 见表 5。从 表 5中看 出，C r O 含 量 一 般 属 中铬 钝 化 范 围；绝 大多数是 以 C u S O 4 6 H2 O作发黑 剂；配 方编 号 2和 3的 钝 化 时 间 太 长。3 2 8 _ 2德 国科兹公 司黑色钝化工艺 及其操作条件 a 黑 色钝 化工艺 流程：镀锌 铁合金一 水洗 一 活 化一 水洗一 黑色 钝化一 空气 中停 留(1 0 1 5 s)一 水 洗 一 固 色 处 理 一 干燥。b 用 0 1-0 2 HNO (分 析 纯)溶 液作 为 活 化 液。活化工 序 的作用 和活化 液 的维 护，与 3 2 7彩色 钝 化工序相 同。C 黑色 钝 化 液及 其 操作 条 件：F E 2 5 L组 分 A 4 0-6 0 mL L，p H值 0 6-0 9，液 温 2 0-3 0 c c，钝化 时 间 2 0-4 0 S。在配制钝 化液时，应用去离子水 配制。在 刚配制 F E 2 5 L组分 A溶 液后，通 常不需要 表 5国 内黑 色钝 化 工艺及 其操 作条 件 配 方编号 Cr O3 g L 1 2 3 4 5 3 0 2 0 4 0 2 0 4 0 1 5 2 0 1 5 2 5 24 一 一 一 一 一 一 6 0-80 455 0 5 1 0 一 一 一4 0 6 0 一 一 一 1 52 0 一 一 一 82 0 一 一 一 701 0 0 一 一 一 203 0 一 一 一 一 3 0-5 0 2 5 。3 5 4 5 。4 5 3 5 。4 5 5一l 0 一 一 一 一 一 一 一 一 1 0 25 0 2 0 7 一 一 一 6 1 0 0 40 5 一 一 0 052 0 一 一 一 一 0 1 0I 3 一 一 一 一 一 1 5 2 0 05-1 5 1 0-3 0 1 5 3 5 2 3 2 3 室 温 室 温 5-3 5 室 温 室 温 3 0-8 0 6 0-3 0 0 1 2 0 6 0 o 3 O 一 6 0 1 0 o 一 1 5 0 H1 P 0mL L 冰醋酸 mL L 醋 酸mL L-醋 酸钠 g L 甲 酸 mL L 添加剂 mL L-。Na H2 P O,g L Cu S O 4 6 H2 O g L。发 黑 剂 mL L-甲 酸 铜 mL L 助黑剂 mL L-促 光 剂 mL L A g N O mL L-XTHg L一 XTKg L-HNO mL L。p H 值 温 度 时 间 s 推 荐单位 和个 人 成都 曾祥德 湘潭 大学 哈尔 滨工业 大 学 晋 西机 器厂 一31 维普资讯 http:/ 王 禄 顺 等：碱 性 4 9 0型 锌 铁 合 金 电 镀 工 艺 调 整 p H值。如果 p H值 高于 0 9或在 使用 中升高必 须也只能用 F E 2 5 L组分 A原 液来调整，不得使用 其他 的酸来 降低 p H值。d 钝化后空气 中停 留 1 0-1 5 S，使 黑色钝 化反 应 充 分 进 行。e 固色处理 的固色液及其操 作条件：F E 2 5 L组 分 B 5 7 mL L，p H值 1 8-2 2，液温 2 0-3 0，固色 处 理 时 间 1 0-2 0 S。固色 处 理 液 在 配 制 时，也 应 用 去 离 子 水 配 制。如 果 固色处 理 液在 使 用 中 p H值 上 升高 于 2 2 时，必须用新配制 的固色处理 液来更换。f 干操 工 序 的 温 度 控 制 在 5 0-6 0。g 该黑 色钝化工艺与德 国科兹公 司 的 4 9 0锌铁 合金工艺 相配套，可达到汽车标准 的耐蚀 性要 求。4小结 a 德 国 科 兹 公 司 的 锌 铁 工 艺，深 镀 能 力 和 均 镀 能力 较 好。b 锌铁 合金 的可钝性 取决 于镀 层 中的铁 含量。德国科 兹公 司提 出镀液 中锌、铁离子控制 的新 型模 式，充分发挥辅 助槽 的功能，从 而可持续地控制 镀液 中锌、铁 离子浓 度 比例在最佳范 围之 内。进而，也就 控制 好镀层 中的最佳 含铁量。C 碱性 4 9 0锌铁 电镀工 艺 与其 钝化 工 艺相 配 合，镀层 的耐蚀性就会得 到充分提高，完 全满足汽车 行业 的要求，并获得德 国大众汽车公 司认可。参 考 文 献：L 安 茂 中，张 景 双，杨 哲龙 等 氯化物 电沉 积 Z n F e合金 工 艺 J 、材料保 护，1 9 9 6，2 9(7)：l 2 2 曾祥德 氯 化物 全 光 亮锌铁 合 金 电镀 工 艺及 应 用 J 材 料 保 护，1 9 9 8，3l(1 2)：l 3、3 周 海 晖，高 玉龙，陈范 才等 氯化 物 电镀 Z n F e合 金 工 艺 研 究 J 材料 保护，2 O 0 o，3 3(6)：6 4 李峰，王 建 良、碱 性 锌 铁 合 金 电镀 J 材料 保 护，2 0 0 0，3 3 (4)：l 0 5 屠振 密 电镀 锌 与锌 合 金 的物 性 应 用及 发展 J 、材 料 保 护，2 O 0 o，3 3(1)：3 7 6 李 香 文，衣海 涛，李 乃 军等 电镀锌 铁 合金 的进 一 步研 究 J 电镀 与环 保，2 0 0 1，2 1(1)：8 7 龙 志 林，潘 勇，杨 才 千 等 硫 酸 盐 Z n F e合 金 耐 蚀 性 能 研 究 J 材料 保护，2 0 0 1，3 4(4)：1 9 8 杨 才 千，龙 志 林，王 先 友 等 锌 铁 合 金镀 层 的 黑 色钝 化 J 表 面技 术，2 0 0 1，3 0(2)：4 6、9 李 士 嘉 锌 酸 盐镀 锌铁 合 金及 其 质 量控 制 J 南京表 面 处 理，2 0 0l，l 7(1)：3 1 0 徐 关 庆，郑 允 熙 汽 车 电镀 实 用技 术 M 北 京：北 京 理 工 大 学 出 版 社 1 9 9 9 49 0 Al ka l e s c e nt Fe r r o-z i nc Al l o y Pl at i ng Te c h no l og y W ANG L u-s h u n CHU Ron g b an g (N a n j i n g Ha i b o E l e c t r o p l a t i n g E q u i p me n t C o ，L t d ，Na n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 3 9，C h i n a)Ab s t r a c t：T h e f u n c t i o n a n d d e v e l o p me n t s t a t u s o f f e r r o z i n c a l l o y p l a t i n g c o a t a r e s u mma r i z e d T h e t e c h n o l o g y l z h a r a c t e r i s t i c s，p l a t i n g b a t h d e s i g n，p l a t i n g flu i d f o r mu l a，p l a t i n g flu i d ma i n t e n a n c e a n d a f t e r p l a t i n g t r e a t me n t o f 4 9 0 a l k a l e s c e n t f e r r o-z i n c a l l o y pl a t i n g t e c h n o l o gy i n G e rm a n y KUNZ C o mp a n y a r e i n t r o d u c e d I t i s s h o wn t h a t，t h e t e c h n o l o gy h a s g o o d d e e p p l a t i n g a b i l i t y a n d h o mo g e n e o u s p l a t i n g a b i l i t y，a n e w mo d e o f c o n t r o l l i n g Zn a n d F e i o n i n p l a t i n g s o l u t i o n p u t o u t b y Ge rm a n y KUNZ Co mp a n y T h e c o a t i n g c o r r o s i o n r e s i s t a n c e b y t h e wa y o f c o mb i n i n g 4 9 0 a l k a l e s c e n t f e n o-z i n c p l a t i n g t e c h n o l o gy w i t h i t s p a s s i v a t i o n p r o c e s s s a t i s f i e s t h e n e e d o f a u t o mo t i v e i n d u s t Ke y wo r d s：f e n o-z i n c a h o y；p l a t i n g；t e c h n o l o gy (责任 编辑陈逍)i 中国汽车工程学会将组团参加第十二届国际太平洋地区汽车工程年会 了 t +i 第十二届国际太平洋地区汽车工程年会(简称I P C 一 1 2)将于2 0 0 3 年4 月1 日 一 4日 在泰国曼谷的国际贸易展览中心召 i 开。I P C是太平洋地区汽车工程界的国际组织，由澳大利亚、印度尼西亚、中国、日本、韩国、美国和越南等国家的汽车工程学会；t 组成。本届年会由泰国汽车工程学会主办，各成员国政府部门、各大汽车公司和科研机构的管理人员和工程师将参加这一会t T 议。与此同时，第 2 4 届曼谷 国际汽车展览会也将在同一地点举行。t t t 中国汽车工程学会将组成代表团出席本届年会，并将在会议结束之后，组织对泰国和印度汽车制造企业的参观和考察。t 一3 2一 汽 车工艺 与材 料 维普资讯 http:/