[发明专利]电刷镀锌铁合金

说明书

本发明所涉及的是一种电刷镀工艺，镀层为锌铁合金，此工艺方法应用于机器零件的修复，机器零件因磨损或因加工造成尺寸超差，用此工艺进行修复；另一个应用是压力容器和压力管道有应力腐蚀的地方进行防护。

工艺流程如下：

机械除油除锈--→予镀--→酸洗--→镀--→清洗--→钝化--→干燥

工序说明：

机械除油除锈----用擦拭或清洗去掉油污，用废砂轮块打磨出金属光泽，越干净越好。

予镀----用镀笔沾镀液或流浇镀液通电镀1～5分钟，也就是有明显连续的镀层为合适。

酸洗----用约1∶2的盐酸或者约1∶8的硫酸把予镀层完全腐蚀掉，一般不超过一分钟，如果觉得不干净，可再次重复一下上述(预镀----腐蚀)工序。

镀----按不同零件选用不同形状的阳极，按阳极面积选择电流大小，，一般5～50A/dm²阳极电流密度，以0.3～2米/秒的运行速度和被镀件相对运动。溶液温度10～100℃，至镀到需要尺寸。

清洗----自来水清洗。

钝化----用于修复的镀件可不钝化，用于防护应力腐蚀的，用2％的重铬酸钾水溶液擦拭，然后擦干即可。

刷镀用的镀笔材料为低碳普通铁板，厚度1～8mm，制成和被镀件部位相吻合的形状。包裹上能吸镀液的毡布，接上电源，即可施镀。

用此工艺镀得的镀层为锌铁合金，含铁量1～40％，硬度约40～150Hv，镀速可达0.002mm/分钟，一次连续镀厚可达1.0mm以上；结合牢，镀速快，取材便利，易于掌握，成本低，是高速镀镍的十分之一。本工艺甩掉了传统刷镀工艺的除油液、活化液和石墨阳极的老工艺，已经使用到多个方面和很长时间，是成功的。

镀液配制；配制镀液要用锌块或锌粉和硫酸反应而制得，硫酸亚铁也是用铁屑和硫酸反应制得。过量的锌和铁屑可保证溶液PH值过低，最后稀释到规定含量，并加柠檬酸钠。

本工艺和传统的经典刷镀工艺相比，区别于它的阳极是普通铁板制作的，是溶性阳极，它既补充了溶液中的阳离子，又稳定了酸度。制作这种铁板阳极很容易，只要和被镀表面相吻合就可以了，接触面大，而且轻，再一个特点是整个工艺程序中没有用特制的除油液和活化液，镀层性能好，结合牢。为什么能达到这种效果哪？其原理是；一)，工序中预镀上一层很薄的镀层，然后再腐蚀掉，它有两个作用，一是去掉了油污；二是活化了表面，并且把上面的氧化物给还原了。

Zn+2H⁺＝H₂↑+Zn⁺⁺

RO+Zn+2H⁺＝H₂O+Zn⁺⁺+R

经这样的“锌层活化法”处理之后，上面的油污没有了，锈也没有了，因此结合牢固了。

二)镀层性能好(非常适合修复量在1.0mm以内的机器零部件)的原因是镀层中不夹杂三价铁，有了它，镀层往往是松脆的，镀锌铁合金就不会有三价铁，只要有了三价铁，马上被锌还原了。多年来单独刷镀铁不成功的原因就是一是有三价铁，二是氢原子和铁原子共同形成镀层，氢原子在短时间内形成氢气逃逸掉，造成镀层收缩，使镀层龟裂，并且和基体分离，而镀锌铁就没有这种情况了，所以用此工艺镀的镀层性能好，结合牢。