[发明专利]一种酸性镀锌方法

说明书

本发明属于金属电镀技术领域，具体涉及一种酸性镀锌方法。本发明的酸性镀锌方法包括如下步骤：在第一镀锌槽中对铁基工件进行第一次电镀，在所述铁基工件的表面形成锌铁合金镀层；在第二镀锌槽中对所述铁基工件进行第二次电镀，在所述锌铁合金镀层的表面形成镀锌层。本发明利用铁基工件中的铁元素被第一镀锌槽中的酸性镀锌液侵蚀生成的亚铁离子作为镀液的有效成分，与第一镀锌槽中的锌离子共沉积到工件表面形成锌铁合金镀层，然后再在第二镀锌槽中进行第二次电镀，解决了因铁含量过高造成的镀层出现滚桶眼子印、出光速度慢、钝化困难等问题。

技术领域

本发明属于金属电镀技术领域，具体涉及一种酸性镀锌方法。

背景技术

氯化钾镀锌以其镀层光亮、电流效率高、镀液组分简单和便于维护而获得了广泛的应用，作为取代氰化镀锌的镀种之一，在40余年的使用中，业界对氯化钾镀锌添加剂配方与电镀工艺进行了大量的研究，先后推出了第一代、第二代和第三代氯化钾镀锌添加剂，目前，氯化钾镀锌达到甚至超过了无氰碱性镀锌。然而，铁杂质对氯化钾滚镀锌的污染问题还没有找到好的解决方案，一直困扰着业内的工程技术人员。滚镀的特点是滚桶的装载量大，在短时间内工件并不能被镀层完全覆盖，工件基体与镀液的接触时间较长。氯化钾滚镀锌镀液的pH一般为4.5～5.5，镀液对钢铁基体有侵蚀作用，在氯化钾滚镀锌的初始时间内，包夹在滚桶中心的工件上镀较慢，钢铁基体会被镀液侵蚀生成亚铁离子而进入镀液中，因此，氯化钾滚镀锌镀槽不可避免地会受到铁杂质的污染。当铁杂质超过100mg/L时，镀层就容易出现滚桶眼子印，铁杂质污染较重时，镀液的出光速度变慢，镀层钝化困难。为解决铁杂质的不良影响，现有技术采用双氧水氧化法处理氯化钾镀锌槽，双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，过滤去除沉淀物。但是，双氧水还能够破坏镀液中的光亮剂，用双氧水处理氯化钾镀锌溶液时，双氧水与亚铁离子的有效反应只有23.2％～33.9％，大部分双氧水与镀液中的光亮剂发生了所不期望的副反应，使镀液的出光速度变慢，镀件的高电流密度区容易烧焦，镀层夹杂有机杂质过多，钝化膜容易褪色甚至脱落，镀层产生脆性且耐蚀性下降。

如何克服现有技术处理氯化钾滚镀锌镀槽中铁杂质污染的问题，是本领域的技术人员一直期待解决而未能解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种酸性镀锌方法，能够有效解决铁杂质对酸性滚镀锌镀槽的污染而导致的镀层容易出现滚桶眼子印、镀液的出光速度变慢、镀层钝化困难等问题。

本发明提出的酸性镀锌方法，包括如下步骤：

在第一镀锌槽中对铁基工件进行第一次电镀，在所述铁基工件表面形成锌铁合金镀层；

在第二镀锌槽中对所述铁基工件进行第二次电镀，在所述锌铁合金镀层的表面形成镀锌层。

根据本发明提出的酸性镀锌方法，至少具有如下的有益效果：

在第一次电镀过程中，铁基工件尚未完全覆盖镀层之前，工件中的铁元素被酸性镀锌液侵蚀生成亚铁离子。本发明利用这些亚铁离子作为镀液的有效成分，与第一镀锌槽中的锌离子共沉积到工件表面形成锌铁合金镀层，然后再在第二镀锌槽中进行第二次电镀。由于亚铁离子主要来源于铁工件表面尚未被镀锌层完全覆盖前工件基体的溶解，因此，在第二次电镀过程中，第二镀锌槽除了工件表面带来的少量亚铁离子外，不会再出现因工件基体溶解而出现的亚铁离子，有效解决了因酸性镀锌液中亚铁离子含量过多导致的镀层出现滚桶眼子印、镀液出光慢、钝化困难等问题。

优选地，所述锌铁合金镀层与镀锌层的厚度比为1︰0.3～1.8，优选1︰0.5～1.5。

优选地，所述锌铁合金镀层的厚度为2～15μm，更优选3～10μm；进一步优选4～6μm。

优选地，所述镀锌层的厚度为2～15μm，更优选3～10μm，进一步优选4～6μm。