镀锌温度低对镀锌的影响(镀锌温度越高表面越白)

镀锌层越厚容易出现起皮起泡掉锌现象是为什么？

原因如下:

1、除油不彻底。

对于铸铁零件来说，由于铸铁的导电性差，在电镀挂具设计时需要考虑零件与挂具的接触;同时还要考虑由于铸铁的含碳量高，有很多气孔与砂眼，所以铸铁零件只能采用弱酸腐蚀活化，避免采用强酸腐蚀导致零件表面腐蚀挂灰引起镀层结合不良。

另外铸铁零件表面的铁锈需要用机械方法去除，活化采 用3%~5%的HF酸或草酸等弱有机酸处理。

2、 如镀件为优质钢，特别是有含镍、钼合金钢件，在阳极处理过程中同时伴随有一定量的氧的析出，当转为阴极时，其表面极易在短时间内形成一层薄而致密的氧化膜按正常工艺就很难获得与基体金属结合力好的镀层。

解决方法

①降低酸洗液浓度，新配制浓盐酸:水一1;2另加质量分数为40%的氢氟酸3mL/L混合溶液进行酸洗，利用HF去除零件表面含硅化合物;

②缩短酸洗时间，从原来的5min缩短为5s~10s，以防止零件基体组织中的磷、硫形成晶界偏析

3、普通铁基材有镀锌层未处理干净。可用浓盐酸加双氧水剥去此已钝化镀锌层，许多做五金的朋友就常碰到，锌合金产品有压铁后片，镀后片一折就脱镀层，就是这种原因。

解决方法:

1、前处理的工件做得不够彻底，在阴极电解过程中，工件的表面是得到锌层。所以是不能除去工件表面的油物及其它杂质，如果前处理不彻底.

就会使镀层沉积在金属的氧化膜上，自然结合力就会出现问题。所以我们在前处理过程中加大以碱、酸的方式除去原金属物表面的油污及杂质。

2、还有一个是我们在电镀中常常遇到的问题，在机加厂商对零件的硬度要求过高，往往对零件进行热处理〈渗氮〉，在热处理后零件的表面有一层厚厚黑色的氧化皮，为了保证零件的光泽度，而不能在酸碱溶液中过腐蚀去掉氧化皮.

过腐蚀去掉氧化皮的同时零件表面也同样被腐蚀到，在这种情况下也是会使零件膜层出现起泡脱落的现象的，所以我们在前处理时调整工艺，用物理方法进行处理。

3、除前处理因素外，镀层的结合力不好与镀层的脆性有关，如光亮剂加入过高，镀液中有机杂质过多等。这就需要在现场添加光亮剂应以勤加少加原则，切忌一次过多加入光亮剂，一般建议每两小时添加一次.

但添加的量一定要按照说明书去添加，还有槽液的温度过高，光亮剂分解快消耗多，在这种情况下可考虑降底槽液的温度，而不是一味靠添加光亮剂。

镀锌的影响因素

在实际生产过程中，影响镀锌速度及质量的常见因素有：

(1)前处理不彻底。工件表面有氧化膜，影响锌的正常沉积。

(2)导电不良。电流在导线上消耗，分配到工件表面的电流过小。

(3)工件含碳量高。高碳钢、铸铁件等会降低氢的析出电位，工件表面析氢加速，电流效率降低。

(4)工件绑扎过密。镀锌时工件局部遭到屏蔽而导致镀层过薄。

(5)镀液温度偏低。当镀液温度偏低时配送的电流密度相应降低，镀层的沉积速度也必然降低。

(6)镀液中氢氧化钠含量偏高。氢氧化钠含量偏高时电流效率相应降低。

(7)镀液中添加剂含量偏低。添加剂含量偏低会影响分散能力，镀层局部显得过薄。

(8)受镀件面积估算不足，施镀时配送的电流密度显得过小。

(9)工件悬挂方法不当，与锌阳极间距过大，应调整位置。

(10)工件过腐蚀。降低氢的析出电位，工件表面析氢加速电流效率降低，从而影响锌的沉积速度。应在酸洗溶液中加入适量的缓蚀剂，局部处氧化皮过厚先用机械法除去，酸洗过程中多作检查。

(11)阳极钝化。有效面积减少，影响电流的正常分布。

(12)氢氧化钠含量偏低。若氢氧化钠含量偏低时，电流密度提不高，阳极钝化。

镀锌层脆性差，达不到要求，怎么办？

镀锌层发脆的主要原因是杂质的夹质。而杂质主要来自于光亮剂中有机分解产物。

无论是碱性镀锌（氰化镀锌和锌酸盐镀锌）还是酸性镀锌，都使用添加剂来增加光亮度。这些光亮剂会在镀层中夹杂，尤其是有些光亮剂稳定性差，易分解。分解后的产物会大量与锌共沉积夹杂在锌镀层中，造成镀层发脆。

为了解决这个问题要从两个方面入手：

一是需要好的光亮剂。例如钾盐镀锌光亮剂中苄叉丙酮的质量对镀层发脆性有较大影响。

二是对镀液要定期净化。可以在滤芯上吸附一层活性炭后再过滤镀液，可将有机分解产物吸附走。

在电镀工艺中烘烤工序起到什么作用?其烘烤的温度高低和时间长短对镀层又有什么影响?

在电镀工艺中烘烤工序起到消除氢脆的作用

（金属材料经过酸洗除锈或者电镀，这种都有可能使材料中渗进原子态的氢。这样的氢原子进入金属的晶格内，造成晶格的外扭，产生很大的内应力，使金属镀层和基体的韧性下降，金属材料的就变脆了。这就是“氢脆”。同时往往还有起泡和针孔等现象。）

如电镀件的去氢脆时烘烤的温度都在200～240度的温度下，加热2～4小时可将绝大部分氢去除。

如果温度太高或时间太长，易导致金属工件的退火（即降低了工件本身的硬度和机械强度）

如果温度太低或时间太短，则消除氢脆不彻底

镀锌的温度会对材料韧性有什么影响

热镀锌温度一般450-550度，对钢材而言属于低温回火，钢丝韧性一般略有提升

热镀锌的问题

热镀锌原理及工艺说明

1 引言

热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。

2 热镀锌层防护性能

通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达200μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。

3 热镀锌层形成过程

热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。

4 热镀锌工艺过程及有关说明

4.1 工艺过程

工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验

4.2 有关工艺过程说明

(1)脱脂

可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。

(2)酸洗

可采用H2SO4 15%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl 20%，乌洛托品3～5g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。

(3)浸助镀剂

也称溶剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。NH4Cl 100-150g/L，ZnCl2 150-180g/L，70～80℃，1～2min。并加入一定量的防爆剂.

(4)烘干预热

为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～140℃。

(5)热镀锌

要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看，锌耗高。

锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时间，钢材材质和锌液成份。

一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。

(6)整理

镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤，用采用热镀锌专用震动器来完成。

(7)钝化

目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化，如Na2Cr2O7 80～100g/L，硫酸3～4ml/L，但这种钝化液严重影响环境，最好采用无铬钝化。

(8)冷却

一般用水冷，但温度不可过低也不可过高，一般不低于30℃不高于70℃，

(9)检验

镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪，方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机，将样件作90～180°弯曲，应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验，并且分批的做盐雾试验和硫酸铜浸蚀试验。

5 锌灰、锌渣的形成及控制

5.1 锌灰、锌渣的形成

锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量，造成镀层粗糙，产生锌瘤。而且使热镀锌成本大大升高。通常每镀1t工件耗锌40～80kg，如果锌灰锌渣严重，其耗锌量会高达100～140kg。控制锌渣主要是控制好温度，减少锌液表面氧化而产生的浮渣，所以更要采用有除铁功能和抗氧化功能的合金并且用热传导率小、熔点高、比重小、与锌液不发生反应，既可减少热量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆盖，这种球状物易被工件推开，又对工件无粘附作用。

对于锌液中锌渣的形成主要是溶解在锌液中的铁含量超过该温度下的溶解度时所形成的流动性极差的锌铁合金，锌渣中锌含量可高达94%，这是热镀锌成本高的关键所在。

从铁在锌液中的溶解度曲线可以看出：不同的温度及不同的保温时间，其溶铁量即铁损量是不一样的。在500℃附近时，铁损量随着加温及保温时间急剧增加，几乎成直线关系。低于或高于480～510℃范围，随时间延长铁损提高缓慢。因此，人们将480～510℃称为恶性溶解区。在此温度范围内锌液对工件及锌锅浸蚀最为严重，超过560℃铁损又明显增加，达到660℃以上锌对铁基体是破坏性浸蚀，锌渣会急剧增加，施镀无法进行。因此，施镀目前多在430～450℃及540～600℃两个区域内进行。

5.2 锌渣量的控制

要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量，就是要从减少铁溶解的诸因素着手：

⑴施镀及保温要避开铁的溶解高峰区，即不要在480～510℃时进行作业。

⑵锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高，锌液对铁锅浸蚀会加快，硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F/XG08/WKS优质钢板。，并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢，否则耗锌量大，锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽，虽然可解决铁损量，但造型工艺是一个难题，目前工业陶瓷所制作的锌锅仅能做成圆柱型且体积很小，虽然可以满足小件镀锌的要求但无法保证大型工件的镀锌。

⑶要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离，使锌渣沉于槽底后用捞锌勺或专用捞渣机捞取。落入锌液中镀件更要及时打捞。

⑷要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽，助镀剂要进行在线再生循环处理，严格控制亚铁含量，不允许高于4g/l，PH值始终保持在4.5-5.5。

⑹加热、升温要均匀，防止局部过热。

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