镀锌工艺及分类.doc

电镀锌工艺及钝化讲解
钢材常识   2009-07-21 20:27   阅读463   评论1  
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天道酬勤

电镀锌：就是利用电解，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。
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。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。
目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：
1．氰化物镀锌：
由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。
采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。
2．锌酸盐镀锌：
此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为： a) 武汉材保所的”DPE”系列；b) 广电所的”DE”系列。都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌；PH值为12.5~13。
采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。
注意：产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC。
3．氯化物镀锌
此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。
此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。
4．硫酸盐镀锌
此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。成本低廉
镀锌钢管分冷镀管、热镀管，前者已被禁用，后者还被国家提倡暂时能用.
热镀锌管
热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗，为了去除钢管表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。
冷镀锌管
冷镀锌就是电镀锌，镀锌量很少，只有10－50g/m2，其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家，为了保证质量，大多不采用电镀锌（冷镀）。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌，当然他们的价格也相对便宜一些。目前建设部已正式下文，淘汰技术落后的冷镀锌管，今后不准用冷镀锌管作水、煤气管。
参考资料：

1、  GB50057-94 2000规定,避雷带需要"热镀锌",避雷带未带"热"镀锌,属于违反强标.
2、工艺有区别，一个是化学处理，一个是物理处理；热镀锌镀层牢靠，不易脱落
3、热镀锌镀层厚，所以防腐能力强。而冷镀锌（电镀）镀层均匀，表面质量较好，镀层厚度一般在几微米至十几微米之间。
4、热镀锌是化学处理，属于电化学反应。冷镀锌是物理处理，只是在表面刷一层锌，里面根本就没有镀锌，所以锌层易脱落。建筑施工中多采用热镀锌。
5、热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗，为了去除钢管表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。对于冷镀锌，也就是电镀，有多种工艺．总的说来也就是清洁，电镀，钝化过程．其中的彩钝，就是我们看到冷镀管的彩色，属于锌酸盐镀锌,钝化后零件表面为红、绿色,略带黄(Cr+6红色,Cr+3绿色),不能出现紫色(出现后说明钝化膜层疏松),最简单的方法是用手指在零件表面往复磨擦几次,不能有变(掉)色现象. 其中，最根本的区别是涂层厚度相差较大，电镀锌层的厚度一般仅在20～30μm，喷镀锌层的厚度一般仅为100μm左右，浸镀锌层的厚度则一般为200μm左右。但是在任一工艺中，镀层的厚度也不一样的．严格的检测还是用数字来说话

连续热镀锌薄钢板
连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮，是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带，钢带先通过火焰加热的预热炉，烧掉表面残油，同时在表面生成氧化铁膜，再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃，使氧化铁膜还原成海绵铁，表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后，进入450~460℃的锌锅，利用气刀控制锌层表面厚度。最后经铬酸盐溶液钝化处理，以提高耐白锈性。
钢板表面美观、有块状或树叶状镀结晶花纹，且镀层牢固，有优良的耐大气腐蚀性能，同时，钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能。与电镀锌板表面相比，其镀层较厚，主要用于要求耐腐蚀性较强的扳金件
适用牌号：Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY
结构分类代号：Z-正常锌花：按正常冷却速度结晶而获得的锌花，可作一般用途：X-小锌花：冷却速度经特殊控制，锌花尺寸小于正常锌花，适于涂漆和正常锌花达不到要求的其他场合；GZ-光整锌花：小锌花经过光整处理，适于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。
加工性能代号：PT-普通用途、JY-机械咬合、SC-深冲、CS-超深冲、JY-结构。
锌层重量代号：Z100、Z200、Z275；镀锌层重量是指钢板两面含锌的总量，以每平方米钢板上含锌克数表示（g/m2），如Z100表示其含锌量不小于100g/m2。
标记示例：锌层重量275g/m2，加工性能JY，表面结构Z，表面处理Y，尺寸精度B，长×宽×高的尺寸0.70mm×700mm×2000mm的钢板标记为：
钢板：275-JY-ZY-B-0.70×700×2000-GB2518-81
产地：宝钢、鞍钢和武钢等
常用表面处理工艺流程

（1） 钢铁件电镀锌工艺流程
┌酸性镀锌
除油 → 除锈→ │ → 纯化 → 干燥
└碱性镀锌

（2） 钢铁件常温发黑工艺流程
┌ 浸脱水防锈油
│
│ 烘干
除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液 ——→ 浸锭子油或机油
│
│
└浸封闭剂

（3） 钢铁件磷化工艺流程
除油→除锈→表调→磷化→涂装

（4） ABS/PC塑料电镀工艺流程
除油 → 亲水 → 预粗化（PC≥50%） → 粗化 → 中和 → 整面 → 活化→ 解胶 → 化学沉镍 → 镀焦铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镀封 → 镀铬

（5） PCB电镀工艺流程
除油 → 粗化 → 预浸 → 活化 → 解胶 → 化学沉铜 → 镀铜 → 酸性除油 → 微蚀 → 镀低应力镍 → 镀亮镍 → 镀金 → 干燥

（6） 钢铁件多层电镀工艺流程

除油 → 除锈 → 镀氰化铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镍封 → 镀铬

（7） 钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程
1、打磨件 → 除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 非它电镀
2、非打磨件 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 其它电镀

（8） 锌合金件镀前处理工艺流程
除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 镀碱铜 → 镀酸铜或焦磷酸铜 → 其它电镀

（9） 铝及其合金镀前处理工艺流程

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌 → 浸酸 → 二次沉新 → 镀碱铜或镍 → 其它电镀

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化 → 干燥 → 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化 → 成品

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化 → 染色 → 封闭 → 干燥 → 成品

（10） 铁件镀铬工艺流程：

除蜡 → 热浸除油 → 阴极 → 阳极 → 电解除油 → 弱酸浸蚀 → 预镀碱铜 → 酸性光亮铜（选择）→ 光亮镍 → 镀铬或其它

除蜡 → 热浸除油 → 阴极 → 阳极 → 电解除油 → 弱酸浸蚀 → 半光亮镍 → 高硫镍 → 光亮镍 → 镍封（选择）→ 镀铬

（11） 锌合金镀铬工艺流程

除蜡 → 热浸除油 → 阴极电解除油 → 浸酸 → 碱性光亮铜 → 焦磷酸铜（选择性）→ 酸性光亮铜（选择性）→ 光亮镍 →镀铬

（12） 电叻架及染色工艺流程
前处理或电镀 → 纯水洗（2-3次） →预浸 → 电叻架 → 回收 → 纯水洗（2-3次）→ 烘干 → 成品