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摘要：研究了鋼鐵零件鍍鋅鐵合金工藝,鍍層鹽霧實驗可達到1200小時無紅銹,該電鍍工藝已應用于生產(chǎn)。
關鍵詞：鋅鐵合金;電鍍工藝;鹽霧試驗
1.前言
對于鋼鐵基體來說,鋅為陽極性鍍層,可對鐵基體提供良好的保護。通常鋅鍍層的耐蝕性不強,特別是在有溶解性鹽類存在的條件下,耐蝕性更差。而電沉積鋅鐵合金,其鍍層中含994%-997%的鋅和03%-06%的鐵,該鋅鐵合金鍍層的耐蝕性是相同厚度的鋅鍍層耐蝕性的5倍。
2.工藝試驗
2.1.工藝流程
在5cm×4cm低碳鋼車門鎖扣上鍍鋅鐵合金,工藝流程如下:
化學除油→熱水洗→水洗→電解除油→熱水洗→水洗→強腐蝕→水洗→電鍍鋅鐵合金→水洗→水洗→出光→鈍化→水洗→干燥。
22電鍍鋅鐵合金
(1)堿性鋅鐵合金鍍液配方及工藝條件如表1。
(2)鍍液的配制(以1L為例):
1)在鍍槽內(nèi)先加入1/3體積的純凈水;
2)用1/3的純水溶解氫氧化鈉(溶解時會發(fā)熱,必須小心);
3)用少量的水將氧化鋅調(diào)成糊狀,然后加入較多的純水,充分攪拌。將攪拌好的氧化鋅慢慢加入到溶解好的氫氧化鈉溶液中,邊加邊攪拌,使其充分絡合后加入到鍍槽中;
4)當鍍液溫度降至30℃以下后,加入85g的BaseR,充分攪拌;
5)將15mLBaseF溶解在15gBaseR中,然后將其混合物加入鍍槽;
6)加入4mL的H-0624,充分攪拌;加水至所配體積;
7)加入光亮劑ZF-105A、ZF-105B;充分攪拌。
2.3黑色鈍化工藝流程
水洗(1分鐘以內(nèi))→出光(67%硝酸2-5mL/L)→水洗→黑色鈍化(FB-965s50-60mL/L,溫度20-30℃,時間40-50秒,攪拌)→水洗→后處理(RB-7753-6mL/L,溫度低于23℃,時間5-30秒,攪拌)→干燥(溫度60-80℃)。
3 分析與討論
3.1 鋅含量的影響
鋅含量太高,光亮范圍窄,容易獲得厚的鍍層,鍍層中鐵含量降低;鋅含量太低,光亮范圍寬,要達到所需的厚度需要較長的時間,鍍層中鐵含量高。
3.2 氫氧化鈉的影響
氫氧化鈉含量太高時,高溫操作容易燒焦;氫氧化鈉含量太低時,分散能力差。
3.3 鐵含量的影響
鐵含量太高,鍍層中鐵含量高,鈍化膜不亮;鐵含量太低,鍍層中鐵含量低,耐蝕性降低顏色偏橄欖色。
3.4光亮劑的影響
ZF-100A太高,鍍層脆性大;太低,低電流區(qū)域無鍍層,鈍化顏色不均勻;ZF-100B太高,鍍層脆性大;太低,整個鍍層不亮。
3.5溫度的影響
溫度太高,分散能力下降,鍍層中鐵含量高,耐蝕性降低,鈍化膜顏色不均勻,發(fā)花;
溫度太低,高電流密度區(qū)燒焦,鍍層脆性大,沉積速度慢。
3.6.陰極移動的影響
必須采用陰極移動。移動太快,高電流密度區(qū)鍍層粗糙;太慢,可能產(chǎn)生氣流,局部無鍍層。
3.結論
(1)經(jīng)測定鋅鐵合金鍍層中含994%-997%的鋅和03%-06%的鐵;
(2)經(jīng)黑色鉻酸鹽鈍化的鋅鐵合金鍍層鹽霧試驗可達1200小時無紅銹;
(3)在寬廣的電流密度范圍內(nèi),鍍層中的鐵含量恒定;
(4)鋅鐵合金鍍層直接用鹽酸退鍍,無需專門的退鍍劑。
