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镀锌

补充:0  浏览:4482  发布时间:2012-11-5
    锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。 锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。 锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。
    概述
    镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。
    近年来,随着镀锌工艺的发展,高性能镀锌光亮剂的采用,镀锌已从单纯的防护目的进入防护-装饰性应用。
    镀锌溶液有氰化物镀液和无氰镀液两类。氰化物镀液中分微氰、低氰、中氰、和高氰几类。无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液及无氨氯化物镀液等。氰化镀锌溶液均镀能力好,得到的镀层光滑细致,在生产中被长期采用。但由于氰化物剧毒,对环境污染严重,近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液。
    原理
    在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,镀锌液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌液,以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
    质量特点
    1、外观光滑,无锌瘤、毛刺,呈银白色;
    2、厚度均为可控,在5-107μm之内任意选择;
    3、无氢脆、无温度危害,可保证材料力学性能不变;
    4、可代替部分需热镀锌的工艺;
    5、耐腐蚀性好,中性盐雾试验达240小时。
    应用范围钢钉、铁钉、紧固件、自来水管接头、脚手架扣件、钢丝绳马钢夹头等。
    镀锌影响因素
    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。

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