專利名稱：一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面處理防護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法。
背景技術(shù)：
在鋼鐵，銅及銅合金等零件上電鍍一種耐蝕性高、低氫脆、裝飾性好、適用性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低的鍍層是工業(yè)企業(yè)裝備制造業(yè)領(lǐng)域所期待的。傳統(tǒng)的單一鍍鎘層或鋅-鎳合金鍍層雖有較高的耐蝕性，但都各有弊端鍍鎘層不環(huán)保，成本高；鋅-鎳合金鍍層雖環(huán)保，低氫脆，但成本高，鍍層不易鈍化，裝飾性差。因而需要一種新的電鍍方法，使鍍層既能滿足耐蝕性高、低氫脆、易鈍化的技術(shù)要求，又能是鍍層滿足裝飾性好、適用性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低的實(shí)用性需要；并使8-12 μ m厚的鍍層鹽霧試驗(yàn)達(dá)到750小時(shí)，鈍化膜的色彩保持鮮艷美觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的單一鍍層經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)不全面的缺點(diǎn)，提供一種鍍層耐蝕性高、低氫脆、易鈍化，裝飾性好、適用性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低等綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越的電鍍工藝方法。本發(fā)明用于鋼件、銅及銅合金件的鋅合金組合電鍍方法，包括除油、熱水洗、冷水洗、腐蝕、逆流漂洗、電鍍鋅-鎳合金、逆流漂洗、鍍鋅、逆流漂洗、鈍化、逆流漂洗、干燥。其主要特征在于先實(shí)施鍍鋅-鎳合金，后實(shí)施鍍鋅并鈍化。主要工序?yàn)?、鍍鋅-鎳合金1.1、鍍鋅-鎳合金槽液配制用純水配制槽液、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)PH為5. 5-8. 5，電阻率彡100000 Ω · Cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主鍍槽中按槽液總體積50%加入純水，然后加入31-35g/L的氧化鋅，調(diào)處糊狀，在攪拌狀態(tài)下加入161-165g/L的氫氧化鈉，至溶液澄清透明。將10-15g/L的乙二胺加入上述溶液中，繼續(xù)攪拌均勻；將30_35g/L的三乙醇胺溶于少量純水中充分溶解，然后加入17_19g/L的硫酸鎳，加熱攪拌，使鎳鹽全部溶解,將該溶液加入上述主鍍槽液中,攪拌均勻；將5_8g/L的檸檬酸鈉和O. 5-0. 6g/L的香草醛分別用純水溶解后加入上述主鍍槽液中，攪拌均勻。將主鍍槽補(bǔ)充加純水至規(guī)定體積，電解24小時(shí)后用于電鍍生產(chǎn)。1.2、電鍍鋅-鎳合金將工件進(jìn)行鍍前處理(除油-熱水洗-冷水洗-腐蝕-冷水洗)好后浸入鍍槽中實(shí)施電鍍鋅-鎳合金，陰極電流密度I = 3A/dm2，在電鍍過(guò)程中工件處于移動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)鍍層厚度要求掌握時(shí)間，及時(shí)取出工件經(jīng)冷水洗凈后轉(zhuǎn)入鍍鋅槽進(jìn)行鍍鋅。2、鍍鋅2.1鍍鋅槽液配制用純水配制槽液、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)PH為5. 5-8. 5，電阻率彡100000 Ω · Cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主鍍槽中按槽液總體積60%加入純水，然后加入18-20g/L的氧化鋅，攪拌均勻，再在攪拌狀態(tài)下加入151-155g/L的氫氧化鈉，至溶液澄清透明。將三乙醇胺(15-18g/L)、EDTA(5-8g/L)、香草醛(O. 7-0. 8g/L)分別用少量純水充分溶解后，依次在攪拌狀態(tài)下加入上述主鍍槽液中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，加純水至?guī)定體積，電解16小時(shí)后用于電鍍生產(chǎn)。2. 2電鍍鋅將鍍好鋅-鎳合金的工件，經(jīng)冷水清洗干凈后直接進(jìn)入鍍鋅槽液實(shí)施電鍍鋅，陰極電流密度I = 3A/dm2，根據(jù)鍍層厚度要求掌握時(shí)間，及時(shí)取出工件，經(jīng)冷水洗凈后轉(zhuǎn)入鈍化槽液進(jìn)行鈍化，鈍化后在鋅層上形成鉻酸鹽彩色鈍化膜。3、鈍化3.1鈍化槽液配制在鈍化槽中加入規(guī)定體積50%的純水，然后將6_9g/L的鉻酐(CrO3)加入其中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?，再?-3g/L的硫酸(H2SO4)緩慢加入其中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，最后?-4g/L的硝酸(HNO3)緩慢加入其中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，加純水至?guī)定體積，用鍍鋅試件試鈍化合格后投入生產(chǎn)使用。3. 2 鈍化將鍍鋅后清洗干凈的零件放入鈍化槽液中進(jìn)行鈍化，鈍化時(shí)間20-40秒鐘，零件取出后用冷水洗凈，熱風(fēng)吹干。本發(fā)明與傳統(tǒng)單一鍍鎘層或鋅-鎳合金鍍層相比，在同樣的厚度下具有較高的耐蝕性；低氫脆性；理想的裝飾性；較好的適用性；并可降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例

實(shí)施例1 :鋅合金組合電鍍工藝，包括如下步驟(I)除油；(2)熱水洗；(3)冷水洗；(4)腐蝕，用純水配制含量為200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗(6)鍍鋅-鎳合金槽液成份
氧化鋅(ZnO)31g/L氫氧化鈉(NaOH)161 g/L
硫酸鎳(NiSO4)17g/L
三乙醇胺30g/L
乙二胺10mg/L
檸檬酸鈉5g/L
香草醛0.5 g/L注槽液溫度為室溫，陰極電流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)鍍鋅槽液成份
氧化鋅(ZnO)18g/L
氫氧化鈉(NaOH)151 g/L
三乙醇胺15g/L
EDTA5g/L
香草醛0.7 g/L注槽液溫度為10_35°C，陰極電流密度I = 3A/dm2。(9)逆流漂洗(10)鈍化槽液成分鉻酐(CrO3)6g/L硫酸(H2SO4)2g/L硝酸(HNO3)2g/L注槽液溫度為10_32°C，鈍化時(shí)間20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥實(shí)施例2 (I)除油；(2)熱水洗；(3)冷水洗；(4)腐蝕，用純水配制含量為200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗
(6)鍍鋅-鎳合金槽液成份
氧化鋅(ZnO)35g/L
硫酸鎳(NiSO4)19g/L
氫氧化鈉(NaOH)165g/L
三乙醇胺35g/L
乙二胺15mg/L
檸檬酸鈉8g/L
香草醛0.6 g/L注槽液溫度為室溫，陰極電流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)鍍鋅槽液成份
氧化鋅(ZnO)20g/L氫氧化鈉(NaOH) 155g/L
三乙醇胺18g/L
EDTA8g/L
香草醛0.8 g/L注槽液溫度為10_35°C，陰極電流密度I = 3A/dm2。(9)逆流漂洗(10)鈍化槽液成分··鉻酐(CrO3)9g/L硫酸(H2SO4)3g/L硝酸(HNO3)4g/L注槽液溫度為10_32°C，鈍化時(shí)間20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥實(shí)施例3
(I)除油；(2)熱水洗；(3)冷水洗；(4)腐蝕，用純水配制含量為200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗(6)鍍鋅-鎳合金槽液成份
氧化鋅(ZnO)31g/L
硫酸鎳(NiSO4)19g/L
氫氧化鈉(NaOH)165g/L
三乙醇胺35g/L
乙二胺15 mg/L
檸檬酸鈉8g/L
香草醛0.6 g/L注槽液溫度為室溫，陰極電流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)鍍鋅槽液成份
氧化鋅(ZnO)18g/L
氫氧化鈉(NaOH)155g/L
三乙醇胺18g/L
EDTA8g/L
香草醛0.8 g/L注槽液溫度為10_35°C，陰極電流密度I = 3A/dm2。(9)逆流漂洗(10)鈍化槽液成分鉻酐(CrO3)6g/L
硫酸(H2SO4)3g/L
硝酸(HNO3)4g/L注槽液溫度為10_32°C，鈍化時(shí)間20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥實(shí)施例4 (I)除油；(2)熱水洗；(3)冷水洗；(4)(腐蝕，用純水配制含量為200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗(6)鍍鋅-鎳合金槽液成份
氧化鋅(ZnO)35g/L
氫氧化鈉(NaOH)161 g/L
硫酸鎳(NiSO4)17g/L
三乙醇胺30g/L
乙二胺10 mg/L
檸檬酸鈉5g/L
香草醛0.5 g/L注槽液溫度為室溫，陰極電流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)鍍鋅槽液成份
氧化鋅(ZnO)20g/L
氫氧化鈉(NaOH)151 g/L
三乙醇胺15g/L
EDTA5g/L
香草醛0.7 g/L注槽液溫度為10_35°C，陰極電流密度I = 3A/dm2。
(9)逆流漂洗(10)鈍化槽液成分鉻酐(CrO3)9g/L硫酸(H2SO4)2g/L硝酸(HNO3)2g/L注槽液溫度為10_32°C，鈍化時(shí)間20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，包括除油、熱水洗、冷水洗、腐蝕、逆流漂洗、電鍍鋅-鎳合金、逆流漂洗、鍍鋅、逆流漂洗、鈍化、逆流漂洗、干燥。其特征在于先實(shí)施鍍鋅-鎳合金，后實(shí)施鍍鋅并鈍化。其工序?yàn)? A、鍍鋅-鎳合金B(yǎng)、鍍鋅C、鈍化
2.如權(quán)利要求1所述的一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，其特征在于鍍鋅-鎳合金槽液的配制 a)槽液成份氧化鋅(ZnO)31~35g/L氫氧化鈉(NaOH)161-165 g/L硫酸鎳(NiSO4)17~19g/L三乙醇胺30 35g/L乙二胺10-15 mg/L 檸檬酸鈉5 8g/L香草醛0.54).6 g/L b)槽液溫度為室溫，陰極電流密度I= 3A/dm2
3.如權(quán)利要求1所述的一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，其特征在于 鍍鋅槽液的配制 a)槽液成份氧化鋅(ZnO)18~20g/L氫氧化鈉(NaOH)151 155 g/L三乙醇胺15 18g/LEDTA5~8g/L香草醛0.7~0.8 g/L b)槽液溫度為室溫，陰極電流密度I= 3A/dm2
4.如權(quán)利要求1所述的一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，其特征在于鈍化槽液的配制 a)槽液成分 鉻酐(CrO3) 6 9g/L 硫酸(H2SO4) 2 3g/L 硝酸(HNO3) 2 4g/L b)槽液溫度為10-32°C，鈍化時(shí)間20-40秒。
5.如權(quán)利要求2所述的一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，其特征在于配制鍍鋅-鎳合金槽液的工序?yàn)橛眉兯渲撇垡海|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)PH為5. 5-8.5，電阻率彡100000 Ω · cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主鍍槽中按槽液總體積50%加入純水，然后加入31-35g/L的氧化鋅，調(diào)處糊狀，在攪拌狀態(tài)下加入161-165g/L的氫氧化鈉，至溶液澄清透明。將10-15g/L的乙二胺加入上述溶液中，繼續(xù)攪拌均勻。
將30-35g/L的三乙醇胺溶于少量純水中充分溶解，然后加入17-19g/L的硫酸鎳，加熱攪拌，使鎳鹽全部溶解，將該溶液加入上述主鍍槽液中，攪拌均勻。
將5-8g/L的檸檬酸鈉和O. 5-0. 6g/L的香草醛分別用純水溶解后加入上述主鍍槽液中，攪拌均勻。將主鍍槽補(bǔ)充加純水至規(guī)定體積，電解24小時(shí)后用于電鍍生產(chǎn)。
6.如權(quán)利要求3所述的一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，其特征在于配制鍍鋅槽液的工序?yàn)橛眉兯渲撇垡?，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)PH為5. 5-8.5，電阻率≥100000 Ω · cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主鍍槽中按槽液總體積60 %加入純水，然后加入18-20g/L的氧化鋅，攪拌均勻，再在攪拌狀態(tài)下加入151-155g/L的氫氧化鈉，至溶液澄清透明。
將三乙醇胺(15-18g/L)、EDTA(5-8g/L)、香草醛(O. 7-0. 8g/L)分別用少量純水充分溶解后，依次在攪拌狀態(tài)下加入上述主鍍槽液中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，加純水至?guī)定體積，電解16小時(shí)后用于電鍍生產(chǎn)。
7.如權(quán)利要求4所述的一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，其特征在于配制鈍化槽液的工序?yàn)樵阝g化槽中加入規(guī)定體積50%的純水，然后將6-9g/L的鉻酐(CrO3)加入其中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?，再?-3g/L的硫酸(H2SO4)緩慢加入其中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，最后?-4g/L的硝酸(HNO3)緩慢加入其中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，加純水至?guī)定體積，用鍍鋅試件試鈍化合格后投入生產(chǎn)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在金屬表面進(jìn)行防護(hù)的鋅合金組合電鍍方法，包括除油、熱水洗、冷水洗、腐蝕、逆流漂洗、電鍍鋅-鎳合金、逆流漂洗、鍍鋅、逆流漂洗、鈍化、逆流漂洗、干燥。其特征在于先實(shí)施鍍鋅-鎳合金，后實(shí)施鍍鋅并鈍化。本發(fā)明與傳統(tǒng)單一鍍鎘層或鋅-鎳合金鍍層相比，在同樣的厚度下具有較高的耐蝕性；低氫脆性；理想的裝飾性；較好的適用性；并可降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C25D3/22GK103060865SQ20111032201
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者賈亞洲 申請(qǐng)人:貴州紅林機(jī)械有限公司