[发明专利]一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理防护工程技术领域，具体来说涉及一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法。

背景技术

在钢铁，铜及铜合金等零件上电镀一种耐蚀性高、低氢脆、装饰性好、适用性强、生产成本低的镀层是工业企业装备制造业领域所期待的。传统的单一镀镉层或锌-镍合金镀层虽有较高的耐蚀性，但都各有弊端：镀镉层不环保，成本高；锌-镍合金镀层虽环保，低氢脆，但成本高，镀层不易钝化，装饰性差。因而需要一种新的电镀方法，使镀层既能满足耐蚀性高、低氢脆、易钝化的技术要求，又能是镀层满足装饰性好、适用性强、生产成本低的实用性需要；并使8-12μm厚的镀层盐雾试验达到750小时，钝化膜的色彩保持鲜艳美观。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的单一镀层经济、技术指标不全面的缺点，提供一种镀层耐蚀性高、低氢脆、易钝化，装饰性好、适用性强、生产成本低等综合经济、技术指标优越的电镀工艺方法。

本发明用于钢件、铜及铜合金件的锌合金组合电镀方法，包括除油、热水洗、冷水洗、腐蚀、逆流漂洗、电镀锌-镍合金、逆流漂洗、镀锌、逆流漂洗、钝化、逆流漂洗、干燥。其主要特征在于先实施镀锌-镍合金，后实施镀锌并钝化。主要工序为：

1、镀锌-镍合金

1.1、镀锌-镍合金槽液配制：用纯水配制槽液、水质标准PH为5.5-8.5，电阻率≥100000Ω·cm，硅≤1mg/L，氯化物≤5mg/L。在主镀槽中按槽液总体积50％加入纯水，然后加入31-35g/L的氧化锌，调处糊状，在搅拌状态下加入161-165g/L的氢氧化钠，至溶液澄清透明。将10-15g/L的乙二胺加入上述溶液中，继续搅拌均匀；

将30-35g/L的三乙醇胺溶于少量纯水中充分溶解，然后加入17-19g/L的硫酸镍，加热搅拌，使镍盐全部溶解，将该溶液加入上述主镀槽液中，搅拌均匀；

将5-8g/L的柠檬酸钠和0.5-0.6g/L的香草醛分别用纯水溶解后加入上述主镀槽液中，搅拌均匀。将主镀槽补充加纯水至规定体积，电解24小时后用于电镀生产。

1.2、电镀锌-镍合金

将工件进行镀前处理(除油-热水洗-冷水洗-腐蚀-冷水洗)好后浸入镀槽中实施电镀锌-镍合金，阴极电流密度I＝3A/dm²，在电镀过程中工件处于移动状态，根据镀层厚度要求掌握时间，及时取出工件经冷水洗净后转入镀锌槽进行镀锌。

2、镀锌

2.1镀锌槽液配制：用纯水配制槽液、水质标准PH为5.5-8.5，电阻率≥100000Ω·cm，硅≤1mg/L，氯化物≤5mg/L。在主镀槽中按槽液总体积60％加入纯水，然后加入18-20g/L的氧化锌，搅拌均匀，再在搅拌状态下加入151-155g/L的氢氧化钠，至溶液澄清透明。

将三乙醇胺(15-18g/L)、EDTA(5-8g/L)、香草醛(0.7-0.8g/L)分别用少量纯水充分溶解后，依次在搅拌状态下加入上述主镀槽液中，充分搅拌均匀，加纯水至规定体积，电解16小时后用于电镀生产。

2.2电镀锌

将镀好锌-镍合金的工件，经冷水清洗干净后直接进入镀锌槽液实施电镀锌，阴极电流密度1＝3A/dm²，根据镀层厚度要求掌握时间，及时取出工件，经冷水洗净后转入钝化槽液进行钝化，钝化后在锌层上形成铬酸盐彩色钝化膜。

3、钝化

3.1钝化槽液配制：在钝化槽中加入规定体积50％的纯水，然后将6-9g/L的铬酐(CrO₃)加入其中，进行充分搅拌使其溶解，再将2-3g/L的硫酸(H₂SO₄)缓慢加入其中，进行充分搅拌，最后将2-4g/L的硝酸(HNO₃)缓慢加入其中，进行充分搅拌，加纯水至规定体积，用镀锌试件试钝化合格后投入生产使用。

3.2钝化

将镀锌后清洗干净的零件放入钝化槽液中进行钝化，钝化时间20-40秒钟，零件取出后用冷水洗净，热风吹干。

本发明与传统单一镀镉层或锌-镍合金镀层相比，在同样的厚度下具有较高的耐蚀性；低氢脆性；理想的装饰性；较好的适用性；并可降低生产成本。

具体实施例

实施例1：

锌合金组合电镀工艺，包括如下步骤：

(1)除油；

(2)热水洗；

(3)冷水洗；

(4)腐蚀，用纯水配制含量为200-220g/L的H₂SO₄溶液。