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镀锌选择

关注次数:1706       发布时间:2016-11-16 9:46:00  

镀锌与其他镀种有何区别以及如何选择?

  锌是一种银白色的金属,标准电极电位为-0.76V。它的化学性质非常活泼,易溶于酸又易溶于碱。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。但在潮湿的大气中能与空气中的二氧化碳、二氧化硫及氧化发生反应。当锌镀层经铬酸盐钝化之后,其耐腐蚀性可提高6-8倍。所以所有的镀锌层都要经过钝化处理以提高抗蚀性能。

钢铁件表面镀上一层锌层后,可保护钢铁基体不受腐蚀。因为相对于钢铁而言,锌的电位要比钢铁的电位负。镀锌层属于阳极性镀层。因此,镀锌层的抗蚀性能主要决定于钝化膜的类型和镀锌层的厚度。

与其他镀层相比,镀锌层的成本低,抗蚀性能好。

镀锌工艺有哪几种?如何选择?

镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。冷镀锌又称电镀锌。这里主要讨论过电镀锌。

电镀锌种类繁多,五花八门。但从镀锌镀液的PH值上分,主要有两大类:

(1)碱性镀锌 碱性镀锌工艺是指镀液的PH值是碱性。但因络合剂不同,足分为氰化物镀锌和锌酸盐镀锌两种。

   氰化物镀锌是个很古老的镀种。镀液中主要有三种成分:主盐氧化锌,络合剂氰化钠和导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。早期的氰化镀锌溶液中是没有光亮剂的。随着人们审美要求的提高,又在氰化镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。氰化镀锌工艺稳定,镀层细致。镀液分散能力好。根据氰化钠含量的多少不同,又分为高氰,中氰和低氰镀锌三种。氰化镀锌的最大缺点是毒性太大,对环境危害严重。

   锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。它的主要成分是主盐氧化锌,络合剂兼导电氢氧化钠(俗称火碱)。为了获得细致的分散能力好的光亮镀层,还要加入光亮剂。国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无氰镀锌年代,著名的DPE镀锌工艺和DE镀锌工艺一直使用到现在。这种工艺虽然比不上氰化镀锌工艺的稳定、细致。但它的最大优点是无氰。对环境的危害小的多。现在锌酸盐镀锌有了新的发展,起泡和脆性等缺陷得到了克服,分散能力大为改进,可以和氰化镀锌比美。

   2)酸性镀锌 酸性镀锌液的PH值在4--6.20世纪70年代大搞无氰镀锌的第二个成果便是无氰氯化铵镀锌。与辛酸盐碱性镀锌并驾齐驱。它以氯化锌为主盐,氯化铵为络合剂及导电盐。柠檬酸,氨三乙酸为辅助络合剂。聚乙二醇和硫脲作镀层细化剂。从这种镀液中获得的镀层细致,分散能力好。镀液毒性小。但缺点主要是镀液不稳定,散发出来的氯化胺气体对电镀设备腐蚀性很大。+电流效率也较低。对杂质敏感性强。工作温度范围窄。现已基本上被氯化钾镀锌工艺所淘汰。

   氯化钾(或氯化钠)镀锌工艺是20世纪80年代发展起来的一种全新无氰镀锌工艺。它主要成分为:氯化锌为主盐,一般使用含量为70~~909/L。氯化钾作导电盐,使用含量从140--2809/L不等,根据不同需求可任意调整。硼酸作PK值缓冲剂,以稳定PH值在4.6--5.4之间。由于这种镀液是在室温条件下工作,硼酸的溶解度不高,一般含量控制在25.309/L。单独靠这三种成分是镀不出合格锌镀层来的。还要加入一些添加剂才能获得光亮、细致的镀锌层来。

   氯化钾镀锌的有点镀液稳定、镀层光亮细致且成本低、电流效率高、无毒。缺点是镀液分散能力比碱性镀锌稍差,镀层的脆性也较大。尽管如此,氯化钾镀锌一面世,立刻普遍受到欢迎。发展十分迅速,已占据镀锌的半壁江山。

   从市场上看,目前镀锌工艺主要是两个镀种:碱性锌酸盐镀锌和酸性氯化钾镀锌。其他镀锌工艺已相形见绌,缓慢退出历史舞台。

   酸性镀锌工艺中还有一种硫酸盐镀锌工艺。它的主要成分是主盐硫酸锌。含量在250--5009/L之间。明矾或硫酸铝作导电盐。含量在30.509tL之间。导电盐也有加入硫酸钠或氯化铵的。除上述几种外,还要加入一些添加剂,作用是使镀层细致。最早是采用糊精或树胶,后来发明了一些专用光亮剂使镀层更加光亮细致。

   硫酸盐镀锌的最大优点是可使用较大电流密度(1.5A/Din2,镀速快。但缺点是镀液的分散能力差,不宜用来镀较复杂工件。

   由于它的特殊性,硫酸盐镀锌主要用在镀铁丝、钢带、钢板等形状简单,连续化生产性能强的行业。

   除了上述几种常用的镀锌工艺外,还有焦磷酸盐镀锌、氟硼酸盐镀锌、羧酸盐镀锌等工艺,但应用不多,不再介绍。

   那水暖件镀锌时应选用何种工艺?

水暖件种类很多,但要求镀锌的水暖件主要是可锻铸铁件。可锻铸铁件在铸造时,铸铁中溶入一定量的碳元素。这些碳原子会降低氢原子的过电位。尤其是在碱性溶液中这种作用十分明显。所以在碱性锌酸盐镀锌和氯化物镀可锻铸铁件时,锌很难沉积出来,工件上析氢十分严重,电流效率很低。

在氯化钾镀锌溶液中,这种析氢现象要轻的多.可以很快的在铸铁表面沉积上一层金属锌。所以说,在铸件上镀锌时应选择氯化钾镀锌工艺。

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