CN102877097A - 提高锌镀层纯度的电镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种提高锌镀层纯度的电镀方法。将进行除油、除锈前处理后的零件放入镀锌溶液中，采用双脉冲电源进行电镀，在零件表层形成结晶细致、夹杂杂质少，镀层纯度高的镀锌层。本发明工艺流程简单，易操作，解决了镀层纯度低抗蚀性差的问题。

Description

提高锌镀层纯度的电镀方法
技术领域
本发明属于金属防护技术领域，特别涉及一种提高锌镀层纯度的电镀方法。
背景技术
镀锌层作为金属防护镀层，广泛应用于各个领域，通常所采用的无氰镀锌工艺所得的锌镀层夹杂大量光亮剂等有机物，镀层纯度低，影响耐蚀性，存储过程易变质。
发明内容
本发明目的在于提供一种提高锌镀层纯度的电镀方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：提高锌镀层纯度的电镀方法，包括除油、除锈、镀锌、钝化、吹干及烘干，将进行除油、除锈前处理后的零件放入镀锌溶液中，采用双脉冲电源进行电镀，在零件表层形成结晶细致、夹杂杂质少，镀层纯度高的镀锌层。
本发明所具有的优点：本发明工艺流程简单，通过特定的镀覆设备和参数，电镀形成镀锌层时，锌镀层结晶细致、夹杂杂质少，镀层纯度高。
附图说明
图1为本发明对比例普通电镀提供的镀层元素分析图。
图2为本发明实施例提供的镀层元素分析图。
图3A为本发明对比例普通电镀提供的中性盐雾试验144h后试片表面状态图。
图3B为本发明实施例脉冲电镀提供的中性盐雾试验144h后试片表面状态图。
具体实施方式
实施例1
1 零件材料：钢板，40Cr；尺寸：100×80×2mm。
2 实施步骤：根据零件材料油污轻重采用有机溶剂120#汽油进行清洗除油、化学除油或电解除油直至油除净为止，除油后再用水洗，清洗后零件用15%盐酸溶液去除锈，除锈后再经水洗，水洗后将零件于室温下浸没在HCl溶液中活化5s～10s（HCl含量为30g/L～50g/L）活化后水洗，待用；
将上述处理后零件于镀锌溶液中，采用双脉冲电源进行电镀，在零件表层形成结晶细致、夹杂杂质少，镀层纯度高的镀锌层。
镀锌溶液为：氢氧化钠150g/L、氧化锌15g/L、P3000碱锌开缸剂4ml/L、P3000碱锌添加剂3ml/L、P3000碱锌主光剂1ml/L、软水剂10ml/L和水（上述各种添加剂购自安美特化学有限公司）。
工艺条件：使用双脉冲电镀电源电镀，正反向频率为700Hz、正向占空比为90%，反向占空比为50%，正向电流密度1A/dm2，反向电流密度为2A/dm2，正反向时间比为10s：1s，总镀覆时间为30min。
将电镀后零件用水清洗后于室温下钝化10s～15s，待钝化后经清水水洗，吹去多余水分后在60℃～65℃下烘干。
3 镀锌层锌含量：通过电镜扫描，可测得无氰镀锌层的锌含量可比普通镀锌工艺提高10%左右（参见表1及图2）。
表1  脉冲电镀
Figure BDA00001966401900031
对比例
普通电镀的条件：
镀锌溶液为：氢氧化钠150g/L、氧化锌15g/L、P3000碱锌开缸剂4ml/L、P3000碱锌添加剂3ml/L、P3000碱锌主光剂1ml/L、软水剂10ml/L和水（上述添加剂购自安美特化学有限公司）
工艺条件：使用普通高频开关电源电镀，电流密度为2A/dm2，镀覆时间为30min。
将电镀后零件用水清洗后于室温下钝化10s～15s，待钝化后经清水水洗，吹去多余水分后在60℃～65℃下烘干。
表2  普通电镀
Figure BDA00001966401900032
上述实施例与对比例分别采用普通电镀和脉冲电镀在相同镀锌溶液中镀覆，所得镀锌层进行中性盐雾试验，普通电镀锌层在试验144h时表面出现黑点，而脉冲电镀新层则无明显变化（参见图3A和图3B）。
以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种提高锌镀层纯度的电镀方法，包括除油、除锈、镀锌、钝化、吹干及烘干，其特征在于：
将进行除油、除锈前处理后的零件放入镀锌溶液中，采用双脉冲电源进行电镀，在零件表层形成结晶细致、夹杂杂质少，镀层纯度高的镀锌层。
2.根据权利要求1所述的提高锌镀层纯度的电镀方法，其特征在于，所述镀锌溶液包括：
氢氧化钠120g/L～150g/L、氧化锌12g/L～15g/L/、碱锌开缸剂4～6ml/L、碱锌添加剂3～5ml/L、碱锌主光剂0.5～1.5ml/L及软水剂10～20ml/L。
3.根据权利要求2所述的提高锌镀层纯度的电镀方法，其特征在于：所述镀锌溶液中氢氧化钠与氧化锌的质量比值不小于10。
4.根据权利要求2所述的提高锌镀层纯度的电镀方法，其特征在于，所述镀锌溶液包括：
氢氧化钠150g/L、氧化锌15g/L、碱锌开缸剂4ml/L、碱锌添加剂3ml/L、碱锌主光剂1ml/L及软水剂15ml/L。
5.根据权利要求1所述的提高锌镀层纯度的电镀方法，其特征在于，所述双脉冲电源电镀条件为：
脉冲电源的输出参数有频率为F正反700Hz～1000Hz、正向占空比为W正50%～90%、反向占空比为W反25%～50%、正反电流比为I正：I反=1：2～3、正反向时间比为T正：T反=10s～5s：1s。
6.根据权利要求5所述的提高锌镀层纯度的电镀方法，其特征在于，所述双脉冲电源电镀条件为：
脉冲电源的输出参数有频率为正反向频率F正反700Hz，正向占空比为W正90%，反向占空比为W反55%，正反向电流比为I正：I反=1：2，正反向时间比T正：T反=10s：1s。
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